Магнитные генераторы своими руками большой мощности: схемы, инструкции, описание, как собрать

Содержание

Генератор на неодимовых магнитах

Неодимовые магниты применяются не только в сувенирной продукции. Материал нашел применение во многих областях электротехники из-за качественного сцепления между отдельными деталями.

Ветрогенератор тока своими руками

С помощью этого материала можно создать мощный автономный источник электрической энергии – тихоходный магнитный генератор.  Такие конструкции обладают высоким КПД. Для запуска необходима энергия ветра, воды или др.

Неодимовые магниты применяются во многих областях электротехники

Преимущества установок:

  • экономия электрической энергии;
  • возможность подключать портативные электронные устройства и электроинструменты;
  • возможность изготовления своими руками.

Генератор на неодимовых магнитах используют для:

  • подзарядки аккумуляторных батарей авто;
  • подключения низковольтных бытовых электроприборов и портативной компьютерной техники;
  • создания автономных источников электрической энергии для дачных и садовых домиков.

Трехфазный генератор на неодимовых магнитах


Ветрогенераторы на альтернативных источниках приобрели широкую популярность за счет своей надежности, высокого КПД и практичности.

Благодаря внедрению в конструкцию неодимовых магнитов (принцип магнитной левитации) стало возможно сооружать более совершенные вертикальные модели, которые используют свободное инерционное вращение лопастей.

Новые модели не содержат редукторы, т.к. многополюсность установки обеспечивает необходимое напряжение при малом числе оборотов, а применение лопастей улучшенной формы позволяет выдавать полную мощность установки уже при скорости ветра 4 м/c.

Конструкции современных вертикальных ветрогенераторов не имеют повышенной нагрузки на подшипники, из-за чего возникало большое трение и снижение общего КПД установки.

Ветрогенератор тока своими руками – мотор для конструкции

Где можно использовать ветрогенератор:

  • садовые и дачные дома, квартиры;
  • здания и сооружения;
  • магазины, небольшие промышленные установки, рекламные щитки и др.

Преимущества ветрогенераторов на постоянных магнитах:

  • минимальные потери на трение;
  • длительный срок эксплуатации;
  • отсутствие шума при работе и вибрации;
  • снижение экономических затрат на установку;
  • отсутствие необходимости постоянного обслуживания установки;
  • существует ряд моделей с инвертором для зарядки аккумуляторной батареи.

Покупка ветрогенераторов оправдана при больших нагрузках и постоянной эксплуатации электроустановки. Для частных домов, а также для электроснабжения маломощных потребителей целесообразно сооружать ветрогенератор своими руками.

Ветрогенератор состоит из нескольких основных узлов: статора и ротора (3-6 лопастей), на который действуют ветровые нагрузки. При вращении ротора появляется магнитное поле и ЭДС. Трехфазные модели абсолютно бесшумны при любых погодных условиях.

Самодельные конструкции изготавливают одного типа – аксиального. При наличии необходимых деталей самостоятельно изготовить магнитный генератор не сложно.

Мало,- и среднемощные модели изготавливают с длиной лопасти до трех метров.

Ветрогенератор на постоянных магнитах, изготовленный своими руками, может быть выполнен с одинарным или двойным креплением для мощных моделей (большой мотор), также в них дополнительно применяют ферритовые магниты.

Монтаж ротора


Если для создания ветрогенератора используются детали от автомобиля, необходимо их подготовить. Ступицы очистить от краски, грязи, и смазки, обезжирить стальной щеткой. По завершении работ поверхность ступицы также следует заново окрасить для увеличения срока эксплуатации. На диск от авто необходимо установить и приклеить неодимовые магниты, обычно 30 шт. При необходимости получить более мощную установку, требуется большее количество магнитов.

Число полюсов для однофазных установок равно числу магнитов, для трехфазной нагрузки – это соотношение три к четырем.

Катушки для статора ветрогенератора

Детали автомобиля ступица с дисками тормоза – мощные сбалансированные конструкции, на основе которых можно изготовить долговечную ветрогенераторную установку.

Неодимовые магниты в установке


Для стандартной модели используют плоские магниты диаметром 25мм, высотой не более 8мм в количестве 20 шт. на каждом диске. Количество для каждой установки определяется чертежом ступицы. На поверхности не должно оставаться полых промежутков.

Монтаж заключается в приклеивании магнитов по кругу, чередуя полюса. После застывания конструкцию необходимо залить эпоксидной смолой. Края диска обрамляют шпоном, пластилином или плотным картоном. Для монтажа следует применять качественный клей, который необходимо проверить на прочность.

В конструкции ветрогенератора неодимовые магниты – самая важная и дорогая деталь. Поэтому к выбору количества и размеров следует подходить ответственно.

Количество фаз


Изготавливают оборудование двух типов:

  • Однофазные. Сооружаются для обеспечения электроэнергией маломощных установок. Главным недостатком этого типа является чрезмерные шумы из-за непостоянства нагрузки и скачкообразности амплитуды статора.
  • Трехфазные. При этом обеспечивается постоянство нагрузки: при падении тока в одной фазе, на другой происходит его возрастание (компенсация фаз). Благодаря бесшумной работе генератора ветрогенератор имеет больший срок эксплуатации. Эффективность трехфазных моделей до 50% больше, чем нескольких однофазных при тех же условиях работы.

Трехфазные тихоходные ветрогенераторы предпочтительнее, т.к. такие конструкции более устойчивы к ветровым нагрузкам и внешним вибрациям.

Намотка катушки


Для эффективной работы генератора необходимо произвести расчет статорных катушек.

Намотка катушек производится проводами большого сечения для того, чтобы снизить сопротивление на генераторе. Для этого используют специальные оправы или станки. Вытянутость катушки обеспечивает большее количество витков проволок. Ширина отверстия подбирается не менее ширины магнитов. Толщина статора соответствует толщине магнитов.

Форма магнитов произвольная:

  • прямоугольная, поле которых вытянуто по длине;
  • круглая, в которых поле сосредоточено в центре.

Тихоходные модели обеспечивают напряжение 12 В уже со 100 оборотов лопастей в минуту. При этом такая модель должна иметь около 1200 витков, равномерно распределенных по плоскости кольца.

Измерение тока в моделях, сделанных своими руками, производится без нагрузки. Реальный показатель, который будет производить установка, меньше, в связи с потерями на диодном мосту и проводах.

Большее число полюсов увеличивает частоту тока и мощность установки. Расчет количества витков должен соответствовать необходимым параметрам системы.

После изготовления статора необходимо приступить к изготовлению мачты и установке платформы.

Мачта, винт и платформа ветряка

Винт ветряка выполняется из ПВХ-труб диаметром 160 мм, также встречаются конструкции из алюминиевых сплавов и стали. Оптимальное количество лопастей – 6 шт.

Высота стандартной мачты ветряка – 6 м. Установка на более высокой отметке позволяет обеспечить большую скорость движения лопастей. На высоту мачты также влияет местная застройка. Необходимо обеспечить установку конструкции на высоте, при которой движению лопастей не будут препятствовать стены зданий и ветки деревьев. Если установка предполагается на открытой незастроенной площадке, высота может быть небольшая.

Установка ветрогенератора на мачту

Под мачту необходимо вырыть котлован, установить стальную трубу большого диаметра, на которую дальше будет установлена платформа (приварена). Поднимать вертикально мачту необходимо ручной лебедкой, т.к. вес металлической конструкции с оборудованием достаточно большой.

Трубу следует забетонировать. Для обслуживания ветрогенератора необходимо использовать таль.

Повышение мощности ветрогенератора

  1. Включение в схему дополнительных магнитов. На поверхность существующих доклеить равное или меньшее количество магнитов.
  2. Правильное конструирование лопастей ветряка. Неточности могут привести к увеличению сопротивления на лопатках и снижению эффективности установки.
  3. Для усиления магнитопотока в катушку устанавливают пластины трансформатора. Незначительное залипание полностью компенсируется повышением КПД установки. Метод позволяет увеличить мощность установки на 60%.

Видео. Генератор своими руками.

Ветрогенератор на неодимовых магнитах зарекомендовал себя как автономный источник электрической энергии. При правильных расчетах и конструировании КПД установки достаточно высок и позволяет успешно переключить часть нагрузки электроприборов.

Существует много вариантов моделирования, лучшим из них является ветрогенератор от Александра Седова, в котором потребленную мощность возможно увеличить до 4 раз (при потреблении 50 Вт на выходе установки можно получить до 200 Вт).

Оцените статью:

Предлагаем вашему вниманию инструкцию по изготовлению классического генератора на постоянных магнитах (ГПМ), на языке оригинала – permanent magnet generator, PMG. Подобные генераторы широко используются в самодельных мини-ГЭС, ветряках и прочих электростанциях, изготовленных своими руками.

Описание разработано доктором Смэйлом Хеннасом, опубликовано на сайте известного шотландского самодельщика и автора многочисленных пособий Хью Пигота.

1. Введение

Это инструкция по изготовлению генератора на постоянных магнитах, который выдает переменный ток. Он генерирует не «промышленное» напряжение 220В, а низкое переменное напряжение по трем фазам, которое затем выпрямляется и подается на выход в виде постоянного тока с параметрами, подходящими для зарядки батарей 12В.

Этот генератор на постоянных магнитах состоит из следующих узлов:

1. Стальные оси и цапфы (shafts and SPines)

2. Статор, содержащий катушки из провода (Stator)

3. Два магнитных ротора (magnet rotor)

4. Выпрямитель (rectifier)

Статор содержит шесть катушек медного провода, залитых эпоксидной смолой. Корпус статора закреплен цапфами и не вращается. Провода от катушек подключены к выпрямителю, который производит постоянный ток для зарядки батарей 12В. Выпрямитель прикреплен к алюминиевому радиатору, чтобы не перегревался.

Магнитные роторы закреплены на составной, вращающейся на оси конструкции. Задний ротор установлен за статором и закрыт им. Передний ротор находится снаружи и прикреплен к заднему ротору длинными спицами, проходящими через центральное отверстие статора. В случае использования генератор на постоянных магнитах с ветряком, на тех же спицах будут монтироваться лопасти ветряка. Они будут вращать роторы, и таким образом перемещать магниты вдоль катушек. Переменное магнитное поле роторов генерирует ток в катушках.

Этот генератор на постоянных магнитах спроектирован для использования с небольшим ветрогенератором. Для того, чтобы сделать сам ветровой генератор, нужны следующие узлы:

• Мачта: стальная труба, закрепленная тросами (Tower)

• «Вращающаяся головка», которая устанавливается на верхушке мачты

• Хвост, для поворота ветряка по ветру (tail)

• Набор лопастей (blades)

Генератор на постоянных магнитах работает на малых оборотах . На графике показана мощность ГПМ при зарядке 12В батареи. При 420 об/мин он генерит 180 Вт = 15А х 12В

При большей скорости ГПМ может генерить большую мощность. Но больший ток разогревает катушки и К.П.Д. падает. Для использования ГПМ для больших оборотов лучше мотать катушки другим проводом, более толстым и делать меньше витков в катушке. Но при этом на малых оборотах ГПМ работать не будет.

Для того, чтобы использовать ГПМ и на большой и на малой скорости, можно менять способ соединения катушек: со звезды переключаться на треугольник и наоборот.

На графике представлена зависимость выходной мощности от скорости при разных типах соединения. «Звезда» начинает работать при низкой скорости (170 об/мин). «Треугольник» выдает больше мощности, но только при больших оборотах. Звезда хороша при малом ветре, треугольник – при большом.

Если увеличить размеры ГПМ, то при тех же скоростях он сможет выдавать больше мощности.

Внимание

При изготовлении ГПМ обращайте особое внимание на крепеж магнитов – ни при каких условиях они не должны отделяться от посадочного места! Болтающийся магнит начинает распарывает корпус статора и необратимо повреждает ГПМ.

• Строго следуйте инструкциям по заливке ротора – ни в коем случае не ограничивайтесь просто приклеиванием магнитов к стальным дискам.

• При сборке не бейте по ротору молотком

• Оставляйте как минимум 1 мм зазор между роторами и статором (при тяжелых условиях эксплуатации зазор надо увеличить)

• Не используйте ГПМ на скоростях выше 800 об/мин. (При поворотах ветряка на такой сокрости в нем возникают гироскопические силы , которые могут согнуть оси и вызвать касание магнитами ротора)

• Не прикрепляйте лопасти непосредственно к внешнему ротору, крепите только на спицы.

• При креплении лопастей к спицам держите ГПМ так, чтобы его ось вращения была вертикально, ни в коем случае не горизонтально.

2. Список материалов и инструментов

Материалы Кол-во размер Вес, гр
СТЕКЛОПЛАСТИК
Эпоксидная смола с отвердителем 2700
Катализатор (перекись) 50
Порошок талька (наполнитель) 1200
Стеклопластиковые листы (1 унция/квадр.фут) 1 килоВ.м. 300
Красящий пигмент для эпоксидки (по желанию) 50
Пластилин
НЕРЖАВЕЙКА
Проволока из нержавейки 2 мм х 10м 200
МАГНИТЫ
Постоянные ферромагнитные блоки (степень 3) 16 20 х50 х50 4000
ЭЛЕКТРИКА
Намоточный эмалированный провод 1,7мм 3000
Гибкий провод 1,7 мм х 6 м
Припой и кембрики
изолента
Мостовой выпрямитель 2 25А 200В однофазный
Радиатор для выпрямителя 250
СТАЛЬ
Профиль с осью (см. рисунок) 1 380 х 50 х25 х 4мм 1100
Шпилька 10мм 1000мм 500
Гайка 10 мм 32
Шайба 10 мм 16
Шпилька 8мм 400мм
Гайка 8мм 8
Гайка и болт 5 мм для выпрямителя 2
ось 25 мм х 150 мм
МЕХАНИКА
Узел подшипника в сборе, для крепления на ось 1 1250

Ротор, узел подшипника, профиль с осью

Материалы для отливочных форм и оснастки.

Половые доски и клей по дереву

Наждачная бумага, восковая полировка (если есть – полиуретановый лак + жидкость для его снятия )

Кисточки для рисования, губка для их очистки

Фанера 13 мм для оснастки и форм

Стальной стержень или трубка для намоточной машинки

Кусочки толстого металлического листа

Болты с гайками и шайбами диаметр длина Используется для
2 с барашковыми гайками 6 мм 60 мм Намоточная машинка
4 10 мм 25 мм балансировка
1 12 мм 150 мм Форма для заливки статора

Инструменты

Защитные очки, маска, перчатки

Верстак с тисками

Сварочный аппарат

угловая шлифовальная машина

ножовка, молоток, пробойник, зубило

рулетка, циркуль, транспортир

гаечные ключи : 8, 10, 13, 17, 19 мм, по 2 каждого типа

вороток и метчик М10 для отверстий в магнитном роторе

медная проволока для позиционирования магнитов

вертикальный сверлильный станок

сверла 6, 8, 10, 12 мм

насадка для дрели для проделывания отверстий 25 мм, 65 мм

токарный станок по дереву

резец для токарного станка

лобзик по дереву

весы для взвешивания эпоксидки. Распылитель для катализатора, пластиковы ванночки, ножницы

паяльник, припой с флюсом, кусачки, острый нож

3. Отливочные формы и оснастка

В этом разделе описано изготовление отливочных форм и оснастки для ГПМ. Их можно использовать многократно.

3.1 Намоточная машинка

Статор ГПМ содержит 6 катушек медной проволоки.

Катушки будут намотаны на фанерный шаблон. Шаблон смонтирован на конце ручки, между фанерных щечек.

• Делаем ручку

• Отрезаем кусочек стальной пластины 60 х30 х6 мм (плюс-минус) и надежно прикрепляем ее (или привариваем) к концу ручки, как показано ниже.

• Сверлим 2 отверстия диаметром 6мм на расстоянии 40 мм друг от друга

• Вырезаем 3 куска 13-мм фанеры, как на рисунке ниже

Шаблон имеет размеры 50 х 50мм, толщина 13 мм. Края закругленные. Две щечки – 125 х 125 мм, с вырезами глубиной 20 мм вверху и внизу. Вырезы нужны для того, чтобы после намотки зафиксировать катушку изолентой.

• Собираем все детали, как показано ниже и сверлим сквозные отверстия для болтов, диаметр 6 мм, на расстоянии 40 мм. Лучше всего использовать вертикальный сверлильный станок.

• Вставьте два болта сквозь отверстия в стальной пластине и соберите всю конструкцию, шаблон между щечками. Лучше всего использовать барашковые гайки.

3.2 Шаблоны для ротора

• Шаблон для крепежных отверстий.

Магнитные роторы монтируются на подшипниковом узле (bearing hub). У узла есть фланец с отверстиями. Например, это может быть 4 отверстия, расположенных на окружности диаметром 102 мм (по-английски есть специальный термин pitch circle diameter, PCD). Или вы можете спроектировать другое количество отверстий, в зависимости от узла подшипника. Далее мы рассматриваем PCD 102 мм.

PCD шаблон будет использоваться для сверления отверстий в роторе, а также для балансировки ротора. Отверстия должны быть размечены и просверлены с предельной точностью.

a) вырежьте квадратную стальную пластину 125 х 125 мм

b) проведите диагонали и накерните центр

c) разведите циркуль на радиус 51 мм, проведите окружность

d) диаметр окружности равен PCD

e) накерните 2 точки пересечения окружности и одной из диагоналей

f) разведите циркуль на 72 мм (цифра верна для PCD 102 мм). Разметьте на окружности две точки ровно на расстоянии 72 мм от двух предыдущих.

g) Просверлите 4 отверстия на расстоянии 72 мм друг от друга, сначала используйте сверло маленького диаметра.

• Шаблон для позиционирования магнитов

a) Разметьте центр фанерной заготовки

b) Проведите из размеченной точки 3 окружности диаметром 50мм, 102 мм и 200м

c) Проведите 2 параллельные линии как касательные к окружности 50 мм (на рисунке вверху)

d) Проведите еще 3 пары параллельных линий под 45 и 90 градусов к первой паре.

e) Используя линии, разметьте места для магнитов, и вырежьте шаблон по жирной линии (рисунок выше)

f) Проведите линию между центрам двух противолежащих магнитов

g) Положите стальной PCD шаблон для крепежных отверстий на 102-мм окружность, выровняйте его относительно линии между центрами магнитов, и просверлите отверстия сквозь отверстия в стальном шаблоне.

3.3 Формы и оснастка: Изготовление отливочных форм

Приступаем к изготовлению форм для отливки ротора и статора. Они могут быть изготовлены из дерева или алюминия. Другой способ – вылепить формы из глины и выровнять на гончарном круге, как горшок. Поверхность формы будет внешней поверхностью статора или ротора. Затем внутри формы будут добавлены стеклопластиковые вставки. Поверхность формы должна быть максимально гладкой.

Формы должны быть прочные. Статор или ротор нелегко выбить из формы после застывания, может понадобиться пара ударов киянкой.

Далее описан один из способов изготовления отливочных форм.

3.3.1 Внешняя форма для статора.

• Вырежьте несколько дисков из половой доски (рис. ниже), около 500мм в диаметре.

• Во всех дисках, кроме одного, вырежьте круглые отверстия, диаметром 360мм, чтобы получить кольца.

• На оставшемся диске начертите окружность 360 мм в диаметре

• Просверлите 12 мм отверстие в центре диска

• Приклейте кольца к диску, чтобы получилась стопка высотой 60мм. Мажьте побольше клея внутри.

• Вырежьте диск из 15-мм фанеры диаметром 140 мм, просверлите отверстие 12 мм в его центре

• Продев 12 мм болт сквозь оба отверстия, приклейте маленький диск к центру большого. Мажьте побольше клея по краям диска

• Приделайте конструкцию к еще одному самодельному диску, или к диску токарного станка, или к колесу. В общем вам нужно то, что на рисунке ниже называется faceplate (держатель).

• Поворачивая держатель, нарисуйте карандашом кружочек в его центре.

• Просверлите 12 мм отверстие в этом центре. Дрель должна быть строго параллельна оси.

• Прикрутите склеенные диски (далее будем называть это заготовкой) к держателю 12мм болтом. Дополнительно закрепите 4-мя шурупами.

• Проверьте вращение заготовки. Для этого надо держать карандаш возле поверхности, когда заготовка вращается. Если карандаш оставляет отметину, значит, на поверхности в этом месте выпуклость. Ослабьте шурупы и вставьте кусочки бумаги между держателем и заготовкой на противоположной поверхности заготовки напротив карандашных меток. Закрутите шурупы и попробуйте повторить все снова.

Теперь можно обработать заготовку резцом.

• Вырежьте ровную поверхность на внутренней стороне заготовки.

• Сделайте фаску в 7 градусов на внутренней поверхности

• Общий диаметр внутренней части должен быть 380 мм

• Диаметр плоской части 360мм (см. рисунок ниже)

• Внутренние углы закруглены, не острые

• Внутренний диск сточите до диаметра 130мм. Углы также закруглены (рисунок ниже)

• Проверьте, что катушка входит на свое место свободно – если нет, то или чуть расточите внутреннюю поверхность, или уменьшите диаметр внутреннего диска.

• Снимите заготовку с токарного станка

• Просверлите 4 отверстия в центральной части (они нужны для разделения внешней и внутренней отливочных форм статора, внутренняя форма описана в следующем разделе). Забейте маленькие кусочки фанеры с обратной стороны отверстий, чтобы сделать «упор».

3.3.2 Внутренняя форма для статора.

• Вырежьте диски диаметром 370 мм

• Просверлите 12 мм отверстие в центре каждого

• Склейте их в стопку (рис. выше), скрепите 12 мм болтом

• Стопка должна быть минимум 45 мм толщиной, лучше 50 мм

• Пройдитесь 20-градусным резцом по краю, срежьте угол так, чтобы диаметр уменьшился с 368 мм до 325 мм

• Проверьте, что внешняя форма садится на внутреннюю форму с зазором 6мм по краю. Затем снимите внутреннюю форму со станка.

• Разметьте две линии на большей поверхности формы, на расстоянии 340 мм друг от друга.

• Срежьте фаски, как на рисунке ниже

Фаски позволят сделать в этих местах наплывы заливочного материала и усилить тем самым места крепления статора.

3.3.3 отливочная форма для ротора.

Для ГПМ надо 2 магнитных ротора. Отливочная форма для них нужна одна, но лучше иметь две, для ускорения процесса.

Внешняя форма для ротора (рис.ниже) похожа на внешнюю форму для статора, но попроще:

Используя шаблон для крепежных отверстий, просверлите 4 отверстия для последующего крепления магнитных роторов.

Отливка магнитного ротора требует также внутренней отливочной формы (рис. ниже), с такой же разметкой крепежных отверстий.

Все формы надо зачистить наждачкой, чтобы получить очень гладкую поверхность, которую надо финально отделать затиркой полиуретановой губкой, смазаной воском.

Не надо красить формы: при нагревании краска потрескается и испортит поверхность отливки.

3.3.4 шаблоны для статора

• Шаблон для штифтов.

При заливке в статор нужно заделать 4 поддерживающих 8 мм штифта. Для того, чтобы они не перекосились, пока сохнет эпоскидка, их крепят на местах с помощью шаблона, который мы сейчас изготовим. Шаблон делается из деревянного бруска 380 х 50 х 25 мм. Размеры должны быть точно выдержаны, иначе штифты потом не совпадут с крепежными цапфами.

a) разметьте центр бруска на самой большой грани (рис. ниже)

b) нарисуйте циркулем две дуги радиусом 178 мм

c) наметьте по 2 точки на каждой дуге, на расстоянии 30 мм друг от друга и в 10 мм от края.

d) Просверлите 4 отверстия 8 мм, лучше всего с помощью сверлильного станка

e) Аккуратно зашкурьте выходные отверстия от заусенец, чтобы не оставлять следа на отливке.

• Бумажный шаблон

Для изготовления статора используется так называемый порошковый стекломат (стекломатериал с порошковым связующим). Чтобы вырезать из него составные части статора, сделайте бумажные шаблоны. Их можно обвести фломастером и вырезать получившуюся фигуру из стекломата.

Оберните форму листом бумаги и наметьте край.

4. Изготовление статора

В этом разделе описан процесс изготовления статора с помощью форм и шаблонов из раздела 3. До того, как приступить к изготовлению отливочных форм, намотайте хотя бы одну катушку, чтобы потом примерять ее в отливочную форму.

4.1 Намотка катушек

• Закрепите на оси катушку с проводом, на одной линии с намоточной машинкой. При намотке на катушку провод должен иметь S-образную форму (как на верхнем рисунке)

• Согните на 90 градусов и закрепите на расстоянии 100мм один из концов проволоки. Не сгибайте проволоку в других местах, иначе катушка не будет компактной.

• Положите согнутый конец в вырез намоточной машинки, чтобы он свободно болтался.

• Нетуго оберните несколько раз согнутый конец проволоки вокруг барашковой гайки

• Возьмите в руку кусок тряпки, возьмитесь за проволоку между катушкой и намоточной машинкой и натяните проволоку

• Вращайте намоточную машинку за ручку

Первый виток ложится возле щечки, к которой прилегает проволока. Последующие витки ложатся один к одному, без зазоров и перехлестов, слой за слоем. Считайте количество витков. Их количество должно быть 100.

• Когда намотка закончена, зафиксируйте катушку витками изоленты в местах, где из нее выходят концы проволоки. Не обрезайте проволоку, пока не сделаете этого – иначе катушка размотается. Обрежьте проволоку на расстоянии 100мм

• Таким же точно образом намотайте еще 5 катушек

• Положите катушки на стол, так чтобы они лежали одним и тем же концом кверху (рис ниже). Первый конец должен быть сверху.

• Пронумеруйте катушки от 1 до 6

• Зачистите эмаль на протяжении 20мм от концов (можно наждачкой или ножом)

• Припаяйте к концам гибкие проводники (рис ниже)

Предлагаемая длина прводников:

Катушки 1 и 6 – 800 мм

Катушки 2 и 5 – 600 мм

Катушки 3 и 4 – 400 мм

• Заизолируйте места пайки кембриками

• Пометьте концы катушек номером катушки и буквой А или В.

А – начальный конец проволоки, В – финальный конец. Не перепутайте.

• Положите катушки во внешнюю форму статора

• Проверьте, что они входят без натяга и что проводники достаточно длинны, чтобы выйти наружу из формы между катушками 3 и 4 (рис ниже).

Все катушки должны быть размещены одинаковыми сторонами кверху.

4.2 Подготовка к заливке

Для заливки статора надо подготовить:

• 6 намотанных катушек

• Эпоксидную смолу, тальк и красящий пигмент (по желанию)

• Стекломат (стеклоткань)

• 4 шпильки 100мм х 8мм

• Тщательно подготовленные отливочные формы. Трите их наждачкой, полируйте, используйте пасту ГОИ, если найдете

Вырежьте куски стеклоткани, используя бумажные шаблоны. Это будут 2 стеклотканевых круга для укладывания во внешнюю форму, а также полоски для того, чтобы проложить стенки внешней формы. Полоски надо делать из двойной стеклоткани, и закладывать 25 мм на взаимное перекрытие полосок.

Когда вы все подготовите, начните заливку. Неплохо прочитать следующий раздел до конца и разобраться досконально во всех деталях.

4.3 Заливка статора

На рисунке ниже нарисована процедура взвешивания смолы и талька. Тальк используется только для объемной заливки (он не добавляется, когда смола мажется тонким слоем для смачивания стеклоткани). Тальк нужен для предотвращения перегрева и упрочнения отливки. При заливке статора смолу нужно будет замешивать несколько раз, при каждом замесе нужна своя дозировка.

сс – это кубический сантиметр

Смешивайте смолу и катализатор тщательно, но медленно, чтобы избежать появления воздушных пузырей. Тальк добавляйте только после размешивания катализатора. Как только смола замешана, сразу используйте ее – через несколько минут она начнет разогреваться и застывать.

Используйте ровно столько катализатора, сколько необходимо. Если в мастерской тепло, катализатора можно лить поменьше. При заливке толстого слоя смолы, также лейте меньше катализатора. Если сомневаетесь, сделайте несколько тестовых замесов смолы с разным количеством катализатора и посмотрите результат.

Начинаем заливку:

• Положите внешнюю форму статора на газету на верстак

• Замесите 200 г смолы, добавьте 3 куб.см. катализатора (и 15-30 куб.см. пигмента для цвета если нужно). При первых двух замесах тальк не добавляется.

• Размажьте смолу тонким слоем по внутренней поверхности внешней формы. Не мажьте верхушку выступа в центре.

• Положите один слой стеклотканевого круга на дно и стеклотканевые полоски на стенки, смажьте стеклоткань сверху смолой, чтобы она тщательно пропитала стеклоткань

• Приклейте второй слой стеклотканевых полосок на стены (второй круг на дно пока не кладите)

• Положите катушки во внешнюю форму. Все провода должны быть собраны вместе и выйти наружу между катушкой №3 и №4

• Смешайте еще 100г смолы и 2 куб.см. катализатора. Вылейте замес на проводники катушек, избегайте образования «озерков» внутри катушек

• Смешайте еще 600г смолы, 9 куб.см. катализатора и 600г талька. Вылейте смесь в пространство между катушек. Смола должна заполнить внешнюю форму и быть вровень с верхом центрального выступа.

• Сильно потрясите форму, чтобы убрать пузыри.

• Смешайте 200г смолы, 3 куб.см. катализатора и 100г талька. Положите второй стеклотканевый диск поверх катушек и смажьте его смолой. Тщательно размажьте смолу.

• Положите внутреннюю форму поверх внешней и вставьте 12мм болт сквозь центральное отверстие в обеих формах. Плоское место на внешней форме должно совпасть с местом выхода проводов от катушек на нижней форме. Уровень смолы поднимется, она может перелиться через край и начать стекать по внешней форме

• Если смолы наоборот, не хватает – смешайте еще 100г смолы и 1,5куб.см. катализатора и залейте в нижнюю форму

• Положите шаблон для штифтов на внешнюю форму, один конец шаблона располагается наж местом выхода проводов. Затяните 12 мм болт гайкой. Вставьте четыре 8-мм шпильки в отверстия, с гайками наверху. Шпильки должны быть погружены в смолу примерно на половину своей длины.

Заливка завершена. Она чуть нагреется и начнет застывать через несколько часов. Лучше поместить отливку в теплое место.

Когда смола застынет полностью, выбейте заливку из формы, как можно более аккуратно. Уберите шаблон со шпилек. Разъедините внешнюю и внутреннюю формы, и аккуратно выбейте отливку из нижней формы мягкими ударами по верстаку или деревянному полу.

5. Изготовление ротора.

Магнитный ротор тоже представляет собой отливку. Сначала соберите все составные части: магнитные пластины, магниты, проволоку из нержавейки (все части указаны ниже), и приступайте к сборке, как описано в этом разделе.

5.1 Магнитные диски

Каждый магнитный ротор собирается на стальном диске толщиной 6 мм. (рис. ниже). Не используйте алюминий или нержавейку в качестве материала, диски должны быть изготовлены из магнитного материала. В диске есть отверстия для крепления к узлу подшипника – в данной инструкции узел подшипника имеет 4 крепежных отверстия диаметром 10мм, расположенных на окружности 102мм. Если вы найдете другой узел подшипника, соответственно внесите изменения в отливочные формы и шаблоны.

В центре диска – отверстие диаметром 65мм. Для крепления к цапфам с резьбой М10 на диске надо просверлить 4 отверстия с резьбой М10 по окружности 220мм. Вверните 4 шпильки длиной 20мм в эти отверстия. Их мы попозже зальем смолой и тем самым обеспечим лучшее крепление отливки к диску.

Магнитные пластины – заготовки под диски должны быть ровные, без повреждений поверхности. Вырезать ровный круг без повреждения поверхности нелегко, как вариант – вместо диска можно сделать восьмиугольник, это позволит использовать отрезной станок. Сначала разметьте квадрат, впишите в него окружность, а затем обрежьте углы под 45 градусов. Длина каждой стороны 116мм. Магниты разместятся по углам восьмиугольника.

Центральное отверстие можно выпилить лобзиком либо на токарном станке. Зачищайте стальные диски, пока они не заблестят. Протрите их спиртом, чтобы удалить жировые загрязнения перед тем, как класть их в отливочную форму.

5.2 Магниты

На каждом роторе по 8 магнитов. У каждого есть северный и южный полюс (см. ниже)

С магнитами обращайтесь аккуратно: они могут повредить гибкие диски, магнитофонные кассеты (если у кого-то это еще осталось), кредитные карты и прочие полезные вещи.

Если магниты слиплись, отделяйте их проскальзыванием друг относительно друга, не применяйте грубую силу. Не допускайте, чтобы магниты неконтролируемо слипались – при столкновении они могут треснуть. Не бейте по ним молотком, в том числе и когда монтируете ротор.

Верхние поверхности магнитов на диске должны чередоваться: С-Ю-С-Ю… Проверяйте это так: каждый готовый к установке магнит подносите к установленному ранее – нижний магнит должен отталкивать верхний (см. рис. ниже). Верхний ставьте рядом, не переворачивая. Когда все магниты стоят на местах, проверьте их еще одним магнитом: он должен последовательно отталкиваться-притягиваться –отталкиваться… и так далее по кругу.

Два магнитных ротора должны притягиваться при совмещении крепежных отверстий. Для этого магниты надо расположить, как показано ниже:

5.3 проволока из нержавейки

При вращении роторов магниты подвергаются действию центробежной силы, которая срывает их с посадочных мест. В нашем первом ГПМ магниты были просто приклеены к дискам. При увеличении скорости вращения магниты просто разлетались в стороны, повреждая статор.

Теперь мы заливаем магниты эпоксидкой. Даже ее недостаточно для удержания магнитов на месте, она должна быть усилена. Обмотайте роторы проволокой, которая будет держать магниты вместе. Стальную проволоку лучше не использовать – она магнитная и понизит общую намагниченность ротора. Надо взять проволоку из нержавеющей стали, это не магнитный материал.

Обмотайте проволоку вокруг магнитов пять оборотов, и обрежьте ее кусачками. Зафиксируйте проволочное кольцо изолентой в нескольких местах, чтобы оно не разматывалось. Когда придет время, мы положим кольцо на место.

5.4 Заливка ротора

Перед началом заливки убедитесь, что у вас все готово:

• Отливочные формы отполированы и зачищены

• Магниты и магнитные диски чистые (их не полируйте!)

• 16 полосок стеклоткани нарезаны (они нужны для размещения между магнитами)

• Проволока из нержавейки обрезана и зафиксирована изолентой

• Шаблон для позиционирования магнитов готов к использованию

Количество смолы, упомянутое ниже, рассчитано на два ротора.

• Вставьте 4 болта сквозь отверстия во внешней форме снизу (как на рис. вверху). Положите стальной диск во внешнюю форму. Сверху положите внутреннюю форму. Проверьте фаску, и положите форму меньшей поверхностью вниз, чтобы ее легче было снять после заливки.

• Смешайте 200г смолы и 3 куб.см. катализатора. Размажьте часть смолы по стальному диску. Добавьте 20г красящего пигмента. Добавьте в оставшуюся смолу 200г талька. Лейте смесь смолы с тальком по краям формы, пока она не заполнится до верха стального диска.

• Положите шаблон для позиционирования магнитов на болты. Положите магниты на стальной диск по шаблону. Помните про чередование полюсов – С-Ю-С… Проверьте взаимное отталкивание и притягивание магнитов, как в разделе магниты, но СНИЗУ. Когда все магниты уложены на места, снимите шаблон и используйте его для второго ротора. Помните, что магниты на двух роторах должны быть размещены «в противофазе», чтобы роторы притягивались. Следите, чтобы магниты не съехали со своих мест.

• Затяните гайки на 4-х болтах и притяните центральный диск формы к стальному диску.

• Смешайте 500г смолы и 7 куб.см. катализатора. Добавьте 300г талька. Положите маленькие ленты из стеклоткани между магнитами и зазором по краю. Добавляйте смолу, пока она смочит стеклоткань. Трясите форму, пока не выйдут все пузыри.

• Положите кольцо из проволоки вокруг магнитов, не допускайте, чтобы оно съехало вниз. Пусть кольцо зависнет не стеклотканевых полосках. Осторожно, не сдвиньте магниты.

• Смешайте 500г смолы и 7 куб.см. катализатора. Добавьте 300г талька. Злейте простарнство между магнитами, пока смола не дойдет до верха формы.

• Оставьте отливку сохнуть несколько часов. Вынимайте ее из формы осторожно, не бейте сильно молотком. А если бьете – то бейте по форме, а не по ротору.

6. Сборка

6.1 Балансировка ротора

Оба ротора надо отбалансировать, иначе при работе ГПМ будет трястись. Весь ГПМ в сборе также надо будет отбалансировать после сборки, так как роторы не могут быть сразу спозиционированы четко по местам. Эта процедура описана в соответствующем разделе.

Для балансировки ротора (рис. ниже), сначала прикрепите к нему шаблон для крепежных отверстий (он же PCD шаблон) четырьмя болтами. Затем отбалансируйте ротор на заостренном стержне (гвозде).

Если ротор будет вращаться без вихляний, то он отбалансирован. Если наблюдаются вихляния в вертикальной плоскости, типа восьмерки на велосипедном колесе, то прикрепите к ротору небольшой грузик или высверлите немного смолы между магнитами, пока ротор не начнет вращаться равномерно. Снимите шаблон, поверните его на 90 градусов, прикрепите его опять к ротору и повторите процедуру.

6.2 Узел подшипника и цапфа

Цапфа (закрепленная с одного конца ось , на которой чего-то вращается) для узла подшипника делается из куска профиля 50 х 25 х4. Найдите точный центр большей поверхности и разметьте на этой поверхности четыре 8мм отверстия в соответствии с шаблоном для штифтов

Отверстие в центре должно быть 25мм в диаметре (или другое, в зависимости от оси, к которой подходит узел подшипника). Сделайте отверстие специальной насадкой на дрель или на токарном станке.

В отверстие 25 мм вварите ось. Очень важно: при сварке ось надо держать максимально прямо (под углом 90 градусов к поверхности).

Узел подшипника (рис. ниже) должен одеваться на ось с небольшим натягом. Внутри – два подшипника 50 х 25 мм. На верхушку узла должна одеваться пластиковая крышка для защиты от пыли.

Не забудьте смазать подшипники. Заполняйте их смазкой только на половину окружности, иначе они не смогут свободно вращаться.

6.3 Сборка ротора и статора

• Найдите или нарежьте 4 куска стержня с резьбой М10 по 200мм длиной. Они будут шпильками, крепящими магнитные роторы к узлу подшипника. К этим же шпилькам будут крепиться лопасти ветряка.

• Завинтите по 6 гаек на каждую шпильку (рис ниже)

• Вставьте шпильки в отверстия в узле подшипника, спереди.

• Наденьте магнитный ротор на свободные концы шпилек

• На концы шпилек, торчащие из ротора, наденьте по гайке, и закрутите те самые ранее одетые на шпильки 6 гаек, так, что ротор окажется крепко привинченным к заднему фланцу узла подшипника. Гайку, прижимающая ротор к фланцу, потом покрасьте, чтобы она не развинчивалась.

• Расположите профиль с вваренной осью так, чтобы ось торчала вертикально, насадите на ось узел подшипника. Не бейте по нему молотком! Затяните фиксирующую гайку, прижимающую узел подшипника к оси. Осторожно, не перетяните гайку. Наденьте пластиковую крышку на узле подшипника.

• крутаните ротор, держа у его поверхности медную проволоку (стальная притянется магнитами, ее лучше не использовать). Поверхности магнитов должны быть выровнены +/- 0,5мм. Если это не так, отрегулируйте положение ротора тонкими прокладками между ротором и фланцем узла подшипника.

• с помощью уровня отрегулируйте параллельность поверхности ротора и профиля. Поверните ротор на 90 градусов и повторите процедуру

• возьмите статор. Закрутите (до низу) по одной 8мм гайке на каждую шпильку, вклеенную в статор.

• Поместите статор поверх магнитного ротора так, чтобы шпильки статора совпали с отверстиями в профиле. Закрутите еще по гайке на концы шпилек.

• крутаните нижний ротор. Плавно опускайте статор вниз, удерживая его параллельно ротору, до чирканья магнитом по статору (услышите характерный звук).

• Отрегулируйте гайками на всех четырех шпильках расстояние в 1мм между ротором и статором

• Наденьте по несколько шайб на 10мм шпильки, крепящие ротор. Затем насадите на шпильки верхний ротор

• Если зазор между верхним ротором и статором оказывается меньше 1мм, добавьте еще шайб, если в каком-то месте больше 1мм, то соответственно уберите шайбу.

• Когда зазор отрегулирован, закрутите на 10мм шпильки сверху по гайке и прочно зафиксируйте верхний ротор

6.4 Электрика

В следующем разделе №7 описано, как присоединить к статору выпрямитель. Я рекомендую два однофазных мостовых выпрямителя. Они выпускаются в блоках 30 х 30мм. Положительные выводы (обычно под прямым углом к остальным) все соединяются с положительным полюсом аккумулятора , вс отрицательные выводы – с отрицательным полюсом. Оставшиеся четыре вывода соединяются с выводами статора (переменный ток). Вам понадобятся 3 вывода из этих четырех, соединенные в соответствие со скоростью вращения (далее будет объяснено).

Провода лучше всего соединять блочными клеммниками, можно их и спаять. При пайке старайтесь не перегреть выпрямитель, для чего перед пайкой прикрутите их к радиатору. Он будет выглядеть примерно так, как на верхнем рисунке, но в приципе подойдет любой кусок алюмния весом грамм в 250.

Все электрические части надо впоследствии спрятать во влагозащитном корпусе

7. Проверка и подключение

До использования ГПМ его следует еще раз проверить: исправить недочеты сейчас намного легче, чем когда ГПМ будет смонтирован на верхушке мачты.

7.1 Проверка механики

Закрепите профиль с осью вертикально в тисках (ось при этом горизонтальна, как и будет при использовании ГПМ в ветряке). Магнитные роторы могут свободно вращаться. Проверьте, что провода не коротят (ГПМ при этом вращается с трудом).

7.1.1 Проверяем свободное вращение роторов.

Закрутите ротор и послушайте звук. Не должно быть никаких шуршаний или поскрипываний при вращении роторов, они должны вращаться свободно несколько секунд и постепенно остановиться. Если они останавливаются резко, значит, где-то проблемы с электрикой или подшипник перезатянут.

Возьмитесь за статор двумя руками. Попытайтесь покачать его туда-сюда, закрутив роторы. Статор не должен касаться роторов. Если все-таки касание есть (определите по звуку), то ГПМ надо разобрать и увеличить зазор между роторами и статором. Или, как вариант, подрегулировать высоту крепления ротора.

Зафиксируйте ротор в позиции, при которой одна из шпилек находится на 3-х часах (рис ниже). Подвесьте грузик в 100г к этой шпильке. Ротор должен повернуться по часовой стрелке. Если он не поворачивается, значит, подшипник перезатянут или смазан слишком обильно.

7.1.2 Проверка баланса.

Роторы мы уже балансировали ранее (см. пункт 6.1 Балансировка ротора). Однако теперь, когда ГПМ окончательно собран, процедуру балансировки надо повторить.

Зафиксируйте ротор так же, как и в предыдущем разделе (рис. выше), повторите проверку с каждой из 4-х шпилек. Пробуйте подвешивать к шпилькам разные грузики. Найдите минимальный вес , который выводит ротор из равновесия. Если для какой-то из шпилек требуется существенно больший вес, то это означает, что ротор не сбалансирован. Поприкрепляйте к ротору небольшие грузики, пока он не будет отбалансирован.

Точно также потом надо будет отбалансировать ротор с прикрепленными к нему лопастями ветряка.

7.2 Проверка электрической части

7.2.1 Проверка соединения катушек

Для проверки электрики полезно иметь мультиметр, но можно обойтись и лампочкой на 3 вольта (см. рис. ниже).

• Соедините провода 1В – 4А, 2В – 5А, 3В – 6А (это последовательное соединение однофазных пар катушек)

• Поставьте диапазон мультиметра на 10В

• Подключите мультиметр или лампочку к 1А и 4В

• Вращайте ротор со скоростью около 1 об/сек

• Мультиметр должен показать около 2В, лампочка должна заморгать

• Повторите тест со следующими парами проводников: 2А и 5В, 3А и 6В. Эффект должен быть аналогичным

Если эффекта нет или он мал, проверьте для начала соединение проводников 1В – 4А, 2В – 5А, 3В – 6А. Если с ними все нормально, то, возможно, при изготовлении статора одна из катушек оказалась реверсной (положенной вверх ногами).

Для выявления такой катушки надо провести следующий тест (см. рис. ниже). Соедините 4В-2А, 5В-3А. Проверьте эффект между 1А и 6В – напряжения быть НЕ ДОЛЖНО, или оно будет пренебрежимо мало. Если напряжение все-таки есть, то последовательно меняйте местами А и В поочередно в каждой паре, пока напряжение не пропадет.

Когда реверсная катушка выявлена, перевесьте правильно ярлычки А и В.

В данном тесте напряжение не равно нулю из-за того, что катушки расположены в статоре на идеальным образом. Если в результате тестов не удается получить напряжение менее 1В, то вам либо придется смириться с более низким выходом мощности вашего генератора на постоянных магнитах, либо изготовить новый статор, обращая внимание на симметричное расположение катушек, строго выдерживая расстояние между ними.

7.2.2 Проверка оборудования постоянного тока

После проведения и успешного завершения всех предшествующих тестов подключите выпрямитель, как на рисунке ниже. Соедините провода 1А, 2А, 3А вместе. Подключите каждый провод 4В, 5В и 6В к одному из входов переменного тока выпрямителя. Это соединение типа «звезда». К выходу подключите лампочку или мультиметр.

Закрутите ротор рукой, около 1 об/сек. Мультиметр должен показывать около 4В (если лампочка подключена параллельно – то 3В). Лампочка должна гореть ровно, а не моргать как в предыдущих тестах.

Если нет напряжения, или лампочка все-таки моргает, то это означает неправильную коммутацию или битый выпрямитель.

Можно обойтись и без лампочки с мультиметром. Просто соедините плюс и минус выпрямителя вместе (сделайте КЗ), и попробуйте вращать ротор. Сопротивление усилию должно быть ощутимым и постоянным. Если ротор «сопротивляется» скачками или подрагивает, то что-то неправильно.

7.2.3 Подключение к аккумулятору: звезда и треугольник

Для низких скоростей вращения генератора на постоянных магнитах соедините обмотки звездой, как в п. 7.2.2

Проверка оборудования постоянного тока.

Для сильного ветра и, соответственно, большего тока, соедините катушки треугольником (см. рис. ниже)

Также можно поставить реле для переключения между звездой и треугольником:

В принципе, можно поставить микроконтроллер для измерения скорости вращения и переключения между звездой и треугольником. Но это вряд ли вписывается в бюджет проекта «своими руками».

По большому счету, можно вообще не переключать соединение звезда – треугольник при изменении скорости ветра, но тогда генератор на постоянных магнитах будет выдавать чуть меньшую мощность. Варианта два:

• Если вы ожидаете в основном низкие скорости ветра, сделайте соединение треугольником и все. Если высокая скорость ветра будет редко, ничего с генератором на постоянных магнитах не случится

• Если у вас все-таки часто дуют сильные ветра, то намотайте по 200 витков катушки проводом 1,2 мм. Потом соедините одну группу катушек звездой, а одну треугольником, как на рисунке ниже.

Кабель от генератора до аккумулятора можно сделать либо 3-х фазным переменного тока, либо постоянного тока. Использование переменного тока лишь чуть-чуть уменьшает потери.

При напряжении 12 В диаметр кабеля должен быть большим. Даже если ток будет всего лишь 15 А, то для расстояния 20м надо использовать кабель с жилами как минимум по 3мм.кв. (если ток постоянный). Даже в таком кабеле потери составят порядка 15%. Для большей длины кабеля надо использовать большие диаметры жил, и чем длиннее, тем толще.

7.2.4 Зарядка аккумулятора

12 Вольт стандартного аккумулятора – безопасное напряжение. Однако, если генератор отключен от аккумулятора и крутится достаточно быстро, то напряжение холостого хода может достичь 50 В, а это довольно чувствительно. Поэтому нагрузку от генератора лучше не отключать.

Другая опасность – короткое замыкание на аккумуляторе, которое может привести к нагреву и воспламенению кабеля. Обязательно ставьте предохранитель на каждый провод , подключенный к плюсовой клемме аккумулятора (см. рис. ниже)

Свинцово-кислотный аккумулятор нельзя разряжать полностью. При пропадании ветра обязательно следите за уровнем зарядки аккумуляторов, и своевременно отключайте нагрузку. Ключевым является уровень напряжения – если оно ниже 11,5 вольт, то аккумулятор нельзя разряжать больше.

Идеальный режим зарядки – малый ток в течение длительного времени. Большой ток допустим только на начальном этапе зарядки, когда аккумулятор разряжен.

Перезарядка батарей тоже вредна – пластины перегреваются и портятся. Если напряжение больше, чем 14 вольт, то зарядку надо прекратить.

Уровень зарядки аккумулятора регулируйте током нагрузки. В принципе, существует недорогое устройство для контроля напряжения аккумулятора и соответственного регулирования тока нагрузки.

8. Дополнительная информация

8.1 Эпоксидка

Полиэстеровая смола

Полиэстер – синтетическое вещество типа пластмассы, используется в при строительстве стеклопластиковых лодок, деталей кузова машин, итп. В полиэстеровой смоле обычно имеются различные добавки – для большей твердости или, наоборот, для большей упругости. Если вам попадется смола с добавкой полиэстера – предварительно расспросите продавца об ее свойствах.

Упрочнители

Есть два варианта упрочнить конструкцию, отлитую из эпоксидки: это добавка перекиси и кобальта.

Кобальт – жидкость пурпурного цвета. Когда купите ее, спросите продавца о пропорциях. Кобальт можно заливать в смолу заранее, но хранить смолу с добавкой кобальта надо в темном месте, иначе она застынет.

Перекись – опасный химикат. Храните его в ПВХ-емкости, в темноте, при температуре ниже 25 градусов. Никогда не смешивайте перекись с кобальтом (разве что кобальт был ранее добавлен в смолу и его концентрация уже низка), иначе смесь взорвется. Добавляйте не больше 1-2% перекиси в смолу, иначе она перегреется.

Безвосковая «воздушная» смола типа «Б»

Эта смола используется при изготовлении стеклопластиковых лодок, когда технология требует последовательного нанесения слоев смолы. Мы не рекомендуем использовать эту смолу для генератора на постоянных магнитах – поверхность отливки не будет твердой. Спрашивайте смолу типа «А», или «смолу для отливки»

Тиксотропическая добавка

Это специальный порошок (очень тонко помолотый кварц), добавлется в смолу для густоты. Для нашей цели он не нужен, но если он уже добавлен в смолу, то ничего страшного.

Стиреновый мономер

Около 35% всей смолы – стиреновый мономер. Это делается для разжижения смолы. Она имеет неприятный запах. В заливочную смолу можно добавить до 10% смолы – стиренового мономера.

Пигмент

Красящий пигмент нужен для придания отливке цвета. Добавьте пигмент (максимум – 10%) в первую заливку, которая будет распределена по всей заливочной форме. Пигмент добавлять необязательно, без него отливки будут прозрачными, а катушки и магниты – хорошо видными. В этом есть свой шарм.

Стеклоткань

Без стеклоткани смола не имеет нужной прочности. Стеклоткань продается в виде листов или нарезки волокон. Используйте стеклотканевые листы для прокладки в формы, а нарезку волокон можно высыпать в смолу, что придаст отливке большую прочность. Особенно имеет смысл проделать это с роторами.

Тальк

Это дешевый наполнитель, который можно смешивать со смолой после добавления в нее пероксида. Тальк делает смолу более густой, и уменьшает ее расход. Пропорция смола : тальк может доходить до 1 : 2 без уменьшения прочности. Тальк также уменьшает нагрев при застывании смолы.

8.2 Использование генератора на постоянных магнитах для мини-ГЭС

Наш генератор на постоянных магнитах идеален как для ГЭС с небольшим перепадом и низкой скоростью потока, так и для ГЭС на более мощном потоке, так как генератор может быть настроен как для генерации всего лишь нескольких ватт, так и нескольких сот ватт.

По сравнению с ветрогенерацией, использование генератора для мини-ГЭС может привести к ржавлению металлических деталей из-за постоянной влажности. Во избежание этого используйте гальванизированные или оцинкованные металлические части.

Для использования генератора на постоянных магнитах для мини-ГЭС к внешнему ротору надо приделать простейшее колесо с лопастями.

Вот некоторые примеры использования генератора на постоянных магнитах для мини-ГЭС:

При больших оборотах генератор выработает больше электроэнергии. Увеличение скорости в 2 раза приведёт к увеличению в два раза напряжения. Если катушки намотаны слишком тонким проводом, он может перегреться и тогда КПД упадет. Можно обдумать использование воды для охлаждения генератора.

Тем не менее, использование генератора на постоянных магнитах в режиме высоких оборотов для мини-ГЭС более безопасно, чем для ветряка: в мини-ГЭС не возникает гироскопических сил, изгибающих генератор при его повороте.

Если вам не нужно напряжение выше 12 вольт, то при высоких оборотах можно изменить коммутацию катушек статора, и соединить их параллельно, а не последовательно. Или можно заранее намотать катушки меньшим количеством витков, но более толстым проводом. Второй вариант более предпочтителен, так как позволит избежать паразитных токов, возникающих и в «звезде», и в «треугольнике».

Источник

Читайте также: Носледние новости России и мира сегодня.

Аксиальне дисковые ветрогенераторы своими руками

В этом разделе размещены самодельные ветрогенераторы, сделанные на основе дисковых,аксиальных генераторов. Главная особенность и преимущество таких генераторов это полное отсутствие магнитного залипания. Статор не содержит железа, катушки просто залиты эпоксидной или полиэфирной смолой. Но в отличие от классических генераторов с железными статорами, магнитов в такой генератор требуется как минимум в два раза больше - чтобы получить такую-же мощность. Зато ветрогенераторы с такими генераторами стартуют на малой скорости ветра. >

Генератор 24 вольта 500 ватт

В этой статье фото и описание изготовления аксиального генератора для работы на АКБ 24 вольта. Есть данные по оборотам и мощности, также к нему рассчитан винт диаметом 2.1м из ПВХ трубы 315мм >

Изготовление ветрогенератора 1.5 кВт

Описание изготовления ветрогенератора мощностью 1500 ватт 48 вольт. Автор этого ветрогенератора Геннадий Заборовский г. Самара. Конструкция этого генератора отличается от классической, сам генератор закрыт оригинальным корпусом, диски больше статора, и сам статор закреплён внутри, а не снаружи, в общем подробности в статье. >

Ветрогенератор 2кВт для дома

Небольшая история о том как и почему строился ветрогенератор, что нужно учитывать новичкам и как все получилось. В статье нет расчетов и подробных фотографий изготовления, статья немног не об этом, зато есть рассказ автора ветрогенератора о том как сделать ветрогенератор и нужен ли он, насколько это сложно. Так-же есть фото его ветрогенератора >

Аксиальный ветряк из подручных материалов

Еще один ветрогенератор, собранный из подручных материалов поднят на ветер. Раньше у меня уже были попытки делать такие ветрогенераторы. Но в этот раз я хотел сделать более качественный и долговечный ветрогенератор, чтобы он долго служил и выдавал постоянно около 30-50ватт/ч электроэнергии для зарядки аккумулятора. >

Красивый ветрячек получился

Еще немного фотографий изготовления дискового ветрогенератора своими руками. Хоть сам ветрогенератор и не получился из-за банальных ошибок, но зато подход к делу и основательность радует, хорош внешний вид ветрогенератора. Деревянные лопасти, складывающийся хвост, крепкая мачта на растяжках, все это прокрашено. >

Как сделать аксиальный ветрогенератор

В статье на конкретном примере описывается процесс создания аксиального ветрогенератора на автомобильной ступице. Для генератора было сделано несколько статоров, особенностью последнего статора является применение сердечников в катушках статора для увеличения мощности. >

Аксиальный генератор на ферритовых магнитах

В генераторе использовались обычные ферритовые магниты, из-за невысокой мощности магнитов катушки генератора содержат по 325 витков проводом 0,5мм. Генератор трехфазный 20 полюсов и 15 катушек. Мощность небольшая, всего около 30 ватт на больших оборотах. >

Ветрогенератор 20-ти полюсной на магнитах 20*5мм

Фото отчет с кратким описанием процесса создания самодельного ветрогенератора. В основе лежит ступица от прицепа "Зубренок" , поворотная ось так-же сделана из автомобильной ступицы. Генератор трехфазный, 20 полюсов и 15 катушек намотанных проводом 0,7мм по 70 витков. Винт двухлопастной, сделан из ПВХ трубы. >

Маленький ветряк на 30ватт

Небольшой двух-лопастной ветрогенератор был построен как тестовая уменьшенная модель, чтобы выдавала на аккумулятор до 1А. В итоге генератор получился удачным, и в будущем планируется построить большой аксиальный ветрогенератор. >

Мини ветрогенератор 20ватт/ч

Этот небольшой ветрогенератор делался ради опыта, чтобы возможно в дальнейшем сделать большой и мощный ветрогенератор. Мощность генератора сейчас порядка 50ватт/ч, но это после некоторых улучшений, в частности изготовления нового статора, потом были еще эксперименты и модернизация. >

Дешевый мини ветрогенератор для зарядки АКБ

Простейшие мини ветрогенераторы аксиального типа, делать много маленьких проще чем один большой. Каждый такой ветрячек заражает свой аккумулятор напрямую, а слабый ток позволяет не следить за процессом зарядки без контроллера, так-как не вредит АКБ. >

Небольшой много-полюсной генератор 50 ватт

В генераторе использовались магниты от первого ветряка, так-как магниты небольших размеров, было решено поднять мощность за счет увеличения числа полюсов генератора. Для проверки своих расчетов и проверки информации из интернета было изготовлено несколько статоров с разным числом катушек и фаз. >

Аксиальный ветрогенератор на ступице от ВАЗ2108

Классическая конструкция аксиального генератора на автомобильной ступице. Генератор трехфазный, статор имеет 12 катушек, а на дисках ротора по 16 магнитов 25*8мм. Номинальная мощность этого генератора 100ватт/ч, на слабых ветрах на аккумулятор 2-4А. при усилении ветра ток доходит до 12А, максимальная мощность была зафиксирована в районе 240ватт/ч. >

Ветрогенераторы с необычным внешним видом

Аксиальные ветрогенераторы из автомобильных ступиц мы делаем уже давно. В этот раз мы решили придать индивидуальность и красоту нашим ветрякам, чтобы они не только заряжали наши аккумуляторы, но и радовали глаз внешним видом. В конструкции ветрогенераторов ничего особенного кроме внешнего вида нет, классический трехфазный аксиальный генератор. >

Мощный ветрогенератор на основе самодельного аксиального генератора

Конструкция этого ветрогенератора специально проектировалась для работы в местности с преобладанием малых ветров. В основе ветрогенератора мы собрали мощный низко-оборотный генератор аксиального типа с бес-железным статором. Генератор собран на основе ступицы от автоприцепа, пяти-метровый винт был рассчитан и изготовлен из дерева. Подробности с множеством фотографий создания в этой статье. >

Однофазный ветрогенератор аксиальный

Самодельный ветрогенератор с дисковым генератором на неодимовых магнитах. Классическая схема аксиального генератора на постоянных магнитах.

Однофазная схема, 12 катушек и по 12 магнитов на каждом диске, в итоге малыш развивает до 100ватт, а иногда и больше.

>

Фото отчет о строительстве сразу 3-х ветрогенераторов

В этот раз мы вместе с соседями строим сразу три аксиальных ветрогенератора на основе автомобильных ступиц. Генераторы абсолютно идентичны, мощность каждого 500ватт/ч. Эти генераторы мы делаем уже давно, такая компоновка ветрогенератора доступна для повторения каждому, так-как не требует специальных условий и инструментов для изготовления ветряка. Летом мы уже построили подобный ветряк, а сейчас усиливаем батарею ветряков. >

Профессионально сделанный ветряк 2кВт

Самедельная домашняя ветровая турбина мощностью 2кВт от Итальянского мастера. Точнее сказать проффесионально сделанный дисковый аксиальный ветрогенератор приличной мошности. В статье много фото процесса изготовления ветряка с небольшим описанием.

Линейный генератор своими руками

Линейный генератор

Если мы снабдим ноутбук тюнером, у нас будет радиоприемник, телевизор, интернет и прочие прибамбасы для развлечения и работы. Добавим пару светодиодных лампочек, и мы уже почти полностью независимы от чубайсиков. При низком энергопотреблении ноутбуков, 7 амперного аккумулятора хватит на 8-12 часов работы. Если снабдить аккумулятор зарядкой на линейном генераторе, который будет подзаряжать его непрерывно – проблема будет решена.

Предлагаю для энтузиастов более простую и дешевую модель, которая уже «обкатана» и работает. Собрать эту модель может любой желающий поэкспериментировать в этой области, специальных знаний не требуется, но конечно желательно.

Я имею в виду «линейный генератор». Многие видели фонарики, изготовленные на линейном генераторе. Стоит их немного потрусить и энергии хватает на несколько минут горения светодиода. http://mobipower.ru/modules.php?name=News&file=article&s >
Конечно, линейный генератор собранный любителями, требует усовершенствования – не трусить же вам его сутки напролет руками. Я приобрел поисковой магнит P-60-06-30-N, от всех других поисковых магнитов он отличается тем, что не имеет стального стакана и одинаково сильно работает, как на плоскостях, так и по окружности. Это довольно сильный магнит, с силой сцепления 124 кг, линейный генератор на нём должен получиться мощным.

В центре этого магнита имеется отверстие, что облегчает его применение. Представьте шпильку, в центре которой с помощью шайб и гаек закреплен этот магнит. Шпилька, через «П» образную пластину, закрепленную на концах шпильки, горизонтально подвешена на неподвижной опоре. Это позволяет ей, вместе с магнитом, горизонтально перемещаться, внутри жестко закрепленной катушки. Подвеска жесткая, поэтому магнит может перемещаться только вдоль катушки. Если мы возьмемся за конец шпильки рукой и начнем её двигать в катушке, она начнет вырабатывать ток – вот и получился генератор, осталось только его автоматизировать.

Это можно сделать с помощью электромагнита и датчика Холла. На одном конце шпильки закрепляем дисковый магнит, напротив него закрепляется электромагнит, с сердечником равным по диаметру магниту. Электромагнит подключен через исполнительный механизм, управляемый датчиком холла, к аккумулятору.

При движении шпильки в сторону электромагнита, постоянный магнит, закрепленный на конце шпильки, притягивается к сердечнику электромагнита. Но на минимальном расстоянии до электромагнита срабатывает датчик Холла, включается электромагнит, одноименным полем с постоянным магнитом, и в результате сильным толчком отбрасывает шпильку с магнитом в противоположный конец.

На другом конце, напротив шпильки можно неподвижно закрепить пружину, которая будет отбрасывать шпильку в обратную сторону. Таким образом, процесс будет длиться непрерывно. Вместо пружины можно закрепить неподвижно дисковый постоянный магнит, а на шпильке такой же дисковый магнит, одноименными полюсами друг к другу.

Если вы пробовали соединить, одноименными полюсами, два неодимовых магнита, даже не очень больших, вы представляете, как это трудно. Причем магниты, при соединении, стремятся уйти в сторону, поэтому возможно потребуется вместо одного магнита, установить 4, с небольшим наклоном, чтобы они уравновешивали друг друга. В этом случае шпилька будет получать толчок строго горизонтально, что и требуется. Таким образом, на шпильке будет один магнит, а неподвижно будут закреплены 4, может быть будет достаточно и 3, симметрично расположенных.

Когда вы соберете подобное устройство, катушку электромагнита необходимо будет настроить в резонанс, для минимального потребления тока. Для этого в разрыв катушки необходимо включить амперметр, а к самой катушке параллельно подсоединять неполярные конденсаторы, добиваясь наименьшего потребления тока электромагнитом. При входе в резонанс электромагнит будет потреблять минимальный ток, вся остальная мощность генератора будет расходоваться на подзарядку аккумулятора.

Обмотку генератора можно намотать, исходя из опыта любителей, получится две катушки в поперечном сечении 30х20 каждая. Провод толщиной 1,5-2 мм с таким расчетом, чтобы он выдавал около 20 вольт, с возможно большим током.

Удлинив шпильку её подвес можно сделать на магнитах, тогда верхний маятниковый подвес можно исключить. Еще больше удлинив шпильку можно расположить на ней два, три таких генератора, увеличив общую мощность. В общем, здесь есть над чем поэкспериментировать любителю.

Вот к каким выводам приходили любители, проводя эксперименты с катушками:

«Рассмотрите этот процесс подробнее. Если магнит не находится в катушке и начинает входить в неё одним полюсом, то до того момента, пока катушка не дойдет до середины магнита в катушке будет наведён импульс только одной полярности. А вот когда в катушку начинает входить другой полюс, вот тогда появляется импульс другой полярности. Только вначале он маленький (т.к. магнитное поле в середине магнита незначительно), но по мере продвижения магнита вглубь катушки противоимпульс становится всё больше и больше и наступает момент когда эти импульсы равны. Это и есть момент перехода напряжения через 0. Это как раз и есть тот момент, когда магнит находится полностью в катушке и расстояние от его торцов (полюсов) до края катушки равны. А соответственно равны и наведённые напряжения разноименными полюсами. При выходе одного из полюсов из катушки картина аналогичная».

«Как и ожидал — торцы магнита формируют разнополярную ЭДС. А катушка, находящаяся у «бока» магнита — мало что дает. Основной импульс формируется, когда напротив витков проходит торец магнита. А у боков МП уже значительно рассеяно.

1) Надо 2 катушки, разнонаправленные и коммутированные так, что бы ЭДС суммировались.

2) амплитуда колебаний магнита не должна быть больше, чем длина катушек, что бы торцы магнита не выходили за пределы «своей» катушки.

С магнитной подвеской такой генератор генерит практически синусоиду! В других случаях генерация тоже есть, но это всякие разные импульсы, разные как по амплитуде, так и по полярности».

Линейный генератор вертикального типа

В этом генераторе катушка будет такая же, как и в прошлом генераторе, только расположена она будет вертикально. Магнит, соответственно, будет совершать возвратно поступательные движения, внутри катушки, в вертикальной плоскости. Катушка 2 каркасная, с внутренним диаметром 62 мм, длинна 60 мм. Магнит толщиной 30 мм, будет перемещаться на 30 мм.

Внизу катушки будет неподвижно закреплен постоянный магнит, направленный одноименным полюсом к подвижному магниту. Он будет служить пружиной, отталкивающей подвижный магнит.

Сверху катушки будет закреплен металлический сердечник электромагнита. Сердечник должен быть такого размера, чтобы подвижный магнит реагировал (притягивался) на него с нижней точки. На металлический сердечник можно наклеить резину или кожу, поможет при настройке. Как и в предыдущем генераторе, управлять электромагнитом будет датчик Холла.

При окончательной сборки этого генератора, подвижный магнит будет притянут к сердечнику электромагнита. При подключении аккумулятора, сработает датчик Холла и электромагнит с силой отбросит постоянный магнит. Достигнув нижней точки, магнит получит толчок от постоянного магнита, закрепленного внизу, и начнет притягиваться сердечником электромагнита. Достигнув верхней точки, ещё до соприкосновения с сердечником электромагнита, сработает датчик Холла, включится электромагнит и последует очередной толчок.

При сравнительной простоте конструкции, не всё так просто, как выглядит. Подвижный магнит имеет массу 620 гр., это довольно большой вес. Поэтому электромагнит должен быть достаточно мощным, чтобы погасить инерцию этой массы, при движении вверх. При движении магнита к верхней точке, электромагнит должен включиться ещё на подходе магнита, к верхней точке, чтобы погасить инерцию, остановить, а потом отбросить магнит вниз. Отключиться электромагнит может только после прохождения постоянным магнитом ¾ пути вниз. Таким образом, период включения электромагнита будет достаточно продолжительный, а значит – он будет потреблять много энергии. Останется ли энергии для полезной работы?

Генератор маятник вертикальный

Компенсировать расход энергии электромагнита можно разными способами. Один из них подвесить магнит на пружину, которую подобрать такой жесткости, чтобы магнит качался в пределах 30 мм. Электромагнит можно разместить снизу, сердечник электромагнита, может быть не таким массивным. В этом случае будет достаточно одного короткого импульса, чтобы придать магниту дополнительное ускорение, для непрерывного качания.

Компенсировать силу инерции, можно и в предыдущей схеме описания генератора. Для этого на подвижный магнит можно поставить снизу дополнительную ось, на которой расположить дополнительный магнит компенсатор. Нижний отталкивающий магнит в этом случае должен иметь форму кольца, для свободного прохождения оси.

При движении постоянного магнита, в катушке будет наводиться ЭДС, и появляться свое магнитное поле, которое будет противодействовать движению магнита. Чем большую мощность мы будем снимать с катушки, тем сильней она будет тормозить движение магнита. Можно ли компенсировать эту силу?

В генераторах на постоянных магнитах эту силу компенсируют разными способами. Самый эффективный – это способ, применяемый в генераторах бесщелевого типа, как известно у них нулевое сопротивление вращению. Возможно, этот способ удастся применить и в линейных генераторах.

Тогда идеальный генератор будет выглядеть, как набор из колец. Катушки, которых может быть больше чем магнитов, могут быть расположены как снаружи, так и внутри колец. Идеальная конструкция будет в виде маятника, с двумя линейными генераторами на концах.

Линейный генератор вертикального типа можно собирать на любых дисковых неодимовых магнитах. Чем больше размер, тем большую мощность можно получить. Отверстие в центре магнита не обязательно.

Если кто-нибудь добьется заметных успехов в сборке линейного генератора, напишите о результатах – размещу на этой странице, другим будет легче идти проторенным путем. Сам успел приобрести магнит, шпильку и примерно в это же время успел потерять работу. Поэтому не до экспериментов – тут бы выжить, работу найти перед пенсией сложно.

Линейный генератор своими руками

В соответствии с изобретением этот ток предпочтительно производится таким путем, например, когда постоянный магнит комбинируется с железным сердечником одним или обеими его полюсами, и который выполнен, например, из легированного железа, чистого железа, аморфного железа или другого подходящего материала с малыми или несущественными потерями потока.

Следуя методу изобретения, если, например один полюс стержневого магнита соединить с каким-либо железным сердечником, в форме стержня, то такая связка (на время связи) также образует вместе магнит. В ходе процесса намагничивания присоединенных магнитомягких стержней магнитный поток протекает (проникает) в них, и может индуцировать ток так же, как и любой поток индукции индуцирует ток в проводящем контуре, расположенном вокруг сердечника.
Если теперь, например, на стержень у границы с постоянным магнитом намотана катушка, которая имеет такие параметры, что она может прерывать магнитный поток, текущий в стержень, посредством протекающего в ней электрического тока, полностью или частично или, другими словами, удаляет (подавляет) магнитное состояние (насыщение, наполнение магнитными зарядами) в сердечнике, то в катушке, расположенной на данном сердечнике, посредством импульсной модификации (импульсного перепада, импульсного фронта, в моменты нарастания и спадания) индуцированного потока ток индуцируется каждый раз заново (вновь, опять). Если это прерывание индуцированного потока происходит с большим импульсным перепадом, например с таким, что производит изменение фазы, переменяя поток, то в индукционную катушку из стержня выплескивается (индуцируется) постоянно пульсирующий ток. С каждым изменением (прерыванием) фазы магнитного потока от катушки, навитой на сердечнике у самой границы с магнитом, в магнитной цепи происходит два всплеска магнитного потока, один – когда индуцированный поток прерывается, другой – когда возобновляется. В индукционной катушке, в этот момент, устанавливается пульсирующий индукционный ток, вызванный, таким образом, производимыми пульсациями внутреннего индукционного потока в сердечнике. Этот эффект может быть получен и от постоянного тока в катушке, в которой электрический ток в желаемой последовательности прерывается и устанавливается вновь. Перепады импульсов тока прерывают, таким образом, потоки индукции в стержне с той же последовательностью (частотой и длительностями), как и они сами, и понуждают индуцированный магнитный поток пульсировать в стержне, посредством чего причиняются снова и снова постоянные пульсации тока в индукционной катушке.
Было установлено, что индуцированный магнитный поток от постоянного магнита достигает своего полного изначального значения плотности в стержне даже на свободном конце мягкого магнитного сердечника, хотя на сердечнике может быть установлено и несколько
индукционных обмоток со все тем же числом витков и сечением провода, как в катушке прерывания, установленной на сердечнике, без изменения значения
плотности магнитного потока или остаточной намагниченности постоянного магнита.
Постоянный магнит не размагничивается при использовании его магнитного поля для производства
индукционного потока в стержне, а его энергия не убывает из него; и все наоборот в стерженевом электромагните, в индукционных обмотках которого всегда наводится ток даже больший (зависит от резкости фронта), чем ток потребляемый одной катушкой, что прерывает магнитное поле в стержне. Электромагнитным стержнем (сердечником), таким образом, ток производится тем больше, чем больше в него вводится одномоментно индуцированного потока, и это уже согласно с известными отношениями в трансформаторе.
Поэтому важно производить индукционный поток, таким образом и в соответствии с изобретением, с
постоянной подпиткой стержня от мощного постоянного магнита. После того, как найден принцип системы, можно построить, например, генераторы энергии на линейных, кольцевых или других подходящей формы и типов схемах носителей магнитного потока, без необходимости использования вращающихся частей и механического крутящего момента в генераторе.

Изобретение, таким образом, заключается в управлении переходами электрической частоты или перепадами импульсов тока так, чтобы как можно резче прерывать и устанавливать внутренний поток индукции в генерирующем сердечнике по сути производимым или исходящим от поля постоянного магнита.
На рисунках схематически представлены конструктивные примеры в соответствии с сутью изобретения.
На рис. 1 приведена схема линейного генератора энергии в продольном сечении; на рис. 2 схема мгновенного состояния линейного генератора в момент передачи потока индукции постоянного магнита в генерирующий сердечник; на рис. 3 представлен линейный генератор энергии в момент прерывания индуцированного потока; на рис. 4 объясняется статическое состояние пульсаций генератора энергии в замкнутой магнитной цепи в момент передачи потока индукции от постоянного
магнита к генерирующему сердечнику; на рис. 5 представлена функциональная схема системы в соответствии с изобретением; на рис. 6 объясняется взаимодействие сдвоенного линейного генератора энергии с некоторыми из его элементов; на рис. 7 показан кольцевой генератор энергии согласно изобретению с циклически пульсирующим действием и связи в нем (некоторых из его элементов внутри и вне цепи порождения энергии).


Линейный генератор энергии, показанный на рис. 1, состоит из постоянного магнита 1, сблокированного
с генерирующим сердечником 2 из магнито-мягкого железа, который может быть цельным или, как здесь, разделенным. Цепь катушки прерывателя установлена так, чтобы магнитный блок 1, выполненный как постоянный магнит, не подвергался воздействию переменного поля схемы прерывателя катушки 3.

На генерирующем сердечнике 2, следом за катушкой прерывателя 3 установлено, например, несколько
индукционных катушек 4.
Воздушный зазор 6 попеременно, то проводит, то прерывает магнитный поток от магнитного блока 1, создавая перепады потока индукции, создающей токи в обмотках 4.
При таком способе, например, переменный ток для катушки прерывателя 3 предпочтительно использовать для производства переменного поля в воздушном зазоре 6, так чтобы, как это очевидно из рис. 2, с каждой
фазой (переходом) переменного тока индуцированный поток 5 направлялся один раз в сердечник 2, а один раз
супротив потока блока магнита 1, как на рис. 3, и тем самым прерывал индуцированный поток 5 в сердечник 2 полностью или частично и, таким образом, производил импульсные перепады (изменения).
Если переменный ток подается на катушку прерывателя 3 например с частотой 50 циклов в секунду, то индуцированный поток 5 производит в сердечнике 2 сто импульсных перепадов (изменений) в секунду, и тем самым производит в индукционных обмотках 4 пульсации постоянного тока 14 с 50 положительными значениями максимумов за секунду (совпадающий поток усиливает поток, но насыщение не дает заметного броска, а вся выработка идет на противодействующем или прерывающем перепаде управляющего импульса).

По рис. 2 очевидно, что на генерирующем сердечнике 2 установлено сразу несколько индукционных катушек 4,
на которых имеется больше либо по крайней мере, такое же число витков провода с таким же поперечным
сечением, как и в катушкепрерывателя 3.
Так как магнит 1 нисколько не требует для индукции своего магнитного потока электрического тока и
при этом создает вплоть до свободного конца сердечника 2 также и магнитное насыщение, подобное, как и на выходе магнита 1, то во многообмоточной катушке индукции 4, как на рис. 2 или в длинной катушке 4, как на рис. 3, будет также индуцироваться усиленный ток, возбуждаемый цепью катушки прерывателя 3.
От источника питания 9 питающий ток идет к генератору импульсов 10, амперметр 20 показывает затрачиваемый электрический ток в 1 ампер.
Наведенный ток 7 или пульсирующий постоянный ток 14 складывается в соединениях 11,1 и измеряется амперметром 20,2 в 10 ампер.
В электрическом выпрямителе 15 пульсирующий постоянный ток сглаживается и подается потребителю 18.
К линии с током 21, подключено зарядное устройство 25, заряжающее батарею питания 9.
Момент прерывания потока в момент непосредственного изменения направления переменного тока, необходимого для получения импульсных перепадов потока индукции 5, представлен ​​на рис.3; когда индукционный поток 5 прерван, множество проводников 11,2 мгновенно получает отрицательный импульс в этот момент и через линию 21 выдает мощность потребителю и источнику 9 (еще вопрос, как это работает?).

На рис. 4 показана реализация устройства в соответствии с изобретением на U-образном магните 1 и U-образном генерирующем сердечнике 2, присоединенном двумя его концами к полюсам магнита 1.
Над воздушным зазором 6 установлена, например, цепь катушки прерывателя 6,6.
Картинка показывает мгновенное состояние, в то время, когда поток индукции 5 начинает управляться из цепи прерывателя катушки 3 в генерирующем сердечнике 2 и созданной поначалу замкнутой магнитной цепи 24.
Цепь прерывателя катушки 3 здесь находится на сердечике 6,6, который попеременно создает и прерывает соединение (образованное двумя узкими воздушными зазорами 6) магнитного потока 5 между магнитом 1 и генерирующим сердечником 2, на котором установлены индукционные обмотки 4, так что каждый импульс потока индукции 5 индуцирует в них ток.
Таким образом создается постоянный пульсирующий ток, который в несколько раз больше, чем ток, потраченный на возбуждение.
При коммутации цепи катушки прерывания прекращается движение тока, наводящегося от магнито–мягкого сердечника 6,6, так как тем самым прерывается поток индукции 5.
Во время прерывания потока индукции 5 от магнитного потока возбуждения 5 магнита 1 поток поворачивает в выполненный из железа блок перехвата 1,1 и проводится по пути 5,5 до S-полюса магнита 1 или входит в русло, протекающее в магнитных полях 5.1 в воздушных зазорах между полюсами блока перехвата 1,1 и полюсами магнита 1.
Прерывистые линии 5,5 от N-полюса до S-полюса магнита через железный блок перехвата 1,1 изображают появление там магнитного потока во время его прерывания в генерирующем сердечнике 2.
Железный блок перехвата 1,1 для магнитного потока 5 предотвращает в такой момент потери (утечки) потока
из генерирующего сердечника 2 так, чтобы восстанавливался максимум RMS (среднеквадратичного значения мощности, при возможных нелинейных искажениях) наведенного тока тогда, когда генерирующий сердечник 2 остается без магнитного возбуждения.
На рис. 5 показана функциональная схема циклического процесса, например, в генераторе энергии согласно рис.4.

Пульсирующий ток от источника питания 9 или источника переменного тока 12 через 23 подается в цепь возбуждения 13 и далее в катушку прерывателя 3 и производит пульсации индукционного
тока 7 или пульсирующий постоянный ток 14, который поступает в электрический выпрямитель 15, а уже сглаженный ток 16 – в регулятор напряжения 17.
Постоянный ток 16 желаемого напряжения передается к потребителю 18 и к трансформатору 10, откуда получаемый переменный ток 12, передается потребителю 19, который также связан трансформатором 22 и с промышленной сетью 23, тем самым потребитель 19 может питаться, например, переменным током 23 от бытовой сети или от электрической цепи генератора энергии.

Рис. 6 описывает сдвоенный линейный генератор в соответствии с изобретением.
Но предпочтительно к прямолинейному магниту, к его двум полюсам, присоединять генерирующие сердечники 2 из силового трансформаторного железа.
Катушка прерывателя 3 получает свой рабочий ток от источника питания 9 через трансформатор или импульсный генератор 10 по цепи возбуждения 13.
С обмоток 4 можно получать, например, импульсы постоянного или переменного тока 12. Пульсации постоянного тока 14 через цепь 11 сглаживаются и передаются потребителю 18 и в батарею питания 9.

Дальнейшая версия системы в соответствии с изобретением показана рис.7.
В принципе он подобен линейному генератору энергии, только лишь с круговым расположением сердечника.
В этом генераторе также нет подвижных частей, таких как ротор и имеются те же элементы. Также индукционный
поток 5 индуцирует индукционный ток 7, отличаясь лишь умножением энергии от циклически пульсирующего потока индукции.
Магнит 1 установлен в кольцевой генерирующий сердечник 2. Катушка цепи прерывателя 3 может работать с пульсирующим постоянным током 14 или, как здесь с переменным током 12.
От батареи питания 9 постоянного тока 16 ток подводится к преобразователю тока 10, где он
преобразуется в переменный ток и подается в цепь возбуждения 13. Катушки прерывателя установлены так, чтобы положительное значение максимума переменного
тока 12 открывало и поддерживало магнитопровод для индуцированного потока 5 от N-полюса до S- полюса
магнита 1 вдоль по кольцу генерирующего сердечника 2 по замкнутой магнитной цепи 24.
Когда на катушки 3 на обеих сторонах магнита 1 приходит отрицательное значение (максимума) переменного тока 12, то магнитный поток от магнита в генерирующем сердечнике 2 сжимается под воздействием индуцируемого катушками 3 потока, движущегося в противоположном направлении, в магнитной цепи, и прерывает поток 5 полностью или частично.
Полное прекращение потока индукции 5 устанавливается, когда магнитное насыщение (возбуждение) генерирующего сердечника 2 становится равным 0.

Когда происходят частые и большие импульсные перепады потока, тогда в катушке 4 наводится пульсирующий постоянный ток 14, который по цепи 11 до идет к выпрямителяю15, после которого
пульсирующий постоянный ток 14 сглаживается до формы необходимой техническому току.
Посредством регулятора напряжения 17 постоянный ток 16 может быть передан потребителю 18, в батарею
питания 9 и на преобразователь тока 10, и так потребителю и на собственные нужды.

Если поток индукции 5, обращается в сердечнике 2 согласованно с параметрами работы цепи катушек прерывателя 3, то потребуется уже значительно меньшее значение переменного тока (в этих катушках) для создания прерывания или установления минимума магнитного потока в замкнутой магнитной цепи, а его усредненное за все время работы арифметическое значение на один период будет близко к нулю.
В связи с этим в устройстве устанавливается циклический процесс создания энергии со значительными ее излишками, которые можно направлять потребителям, а также и для поддержания
собственно функционирования системы (самозапитки).
В соответствии с этим, в устройстве, благодаря синхронизму момента прерывания в катушках и момента нуля (исчезновения) или минимума течения индукционного потока от магнита, текущего по кругу, появляется эффект сбережения затрачиваемой энергии относительно энергии производимой, что подобно как и у генераторов с традиционными формами преобразования механического крутящего момента в электричество, но у последних, однако, энергетические траты на крутящий момент больше, чем получаемый энергетический выигрыш в производимой электрической мощи от первых.
Было найдено, что при каждом полюсе магнита с двумя концами, например как у тех, что с U-образной формой
генерирующего сердечника, цепь прерывателя или управляющие катушки, с или без сердечника для управления магнитным потоком индукции, должна быть устроена таким образом, чтобы генерирующий сердечник
постоянно коммутировался посредством перемены
индукции потока, причиняемого постоянным магнитом, например, синхронно с фазой изменения перемен частоты питающего тока, и так, чтобы N-полюс передавал сердечнику перемены, проходящие от одного открытого конца сердечника к другому, а катушки прерывателя со своей стороны совершали в сердечнике у S-полюса магнита переворот (прекращение, резкий останов) потока магнитной цепи, вызванного действием силы постоянного магнита в сердечнике, в такт с каждым импульсом управляющего тока.
По этой причине, индукционный поток в сердечнике будет прерываться или изменять направление и производить в индукционных обмотках генератора переменный ток одной и той же частоты, как и у самого тока возбуждения, однако с использованием повторно той же мощности RMS, что уже использовалась или была принесена от тока возбуждения (в предшествующие периоды или циклы).
Согласно с найденным, пульсации или перевороты (прерывания) потока индукции, вызванного постоянным магнитом, не нуждаются в трате электрического тока, необходимого для их производства, также как не нужны затраты и на создание энергии посредством генерирующего сердечника в индукционных обмотках вокруг него, так как возвращение магнитного потока или возбуждения в сердечник происходит вне зависимости от того, или, другими словами, непосредственно от воздействия постоянного магнита, сила которого остается неизменной, несмотря на остановки в каждом цикле магнитного возбуждения в генерирующем сердечнике согласно с принципом изобретения даже в вечности.
Система, исполненная в соответствии с изобретением, для производства энергии и само устройство становятся еще более эффективными, к примеру, при повышении рабочей частоты, используемой для электронного регулирования (управления) действием пульсаций постоянного тока, и позволяет таким путем многократно увеличить энергию до необходимого уровня рабочего тока, и в частности, даже без затрат природных ресурсов, тепла или механического крутящего момента.

Если несколько устроенных так источников энергии включены в последовательную цепочку, например, в серию, когда второй запитывается полностью энергией первого, а третий – полностью энергией второго источника и т.п., ………………….

Видео YouTube


Линейный генератор своими руками

Секрет магнитного генератора Перендева. Делаем своими руками

Всем доброго вечера, мы с отцом уже давно ломаем голову над знаменитым двигателем Perendev перепробовали много вариантов, был у нас один двигатель суть его в том чтобы на роторе разместить магниты как можно плотнее и все с одним полюсом наружу а на статоре разместить три полюса магнитов которые будут сдвинуты друг от друга (во общем то что Perendev сделал за счет трех дисков):

Вот статья неплохая по поводу принципа роботы двигателя Perendev которая дает ответы на многие вопросы.

При внимательном изучении патента перендева (ссылка на патент находится на российский странице, вход с немецкого сайта) обнаружился рисунок собственно “единичного элемента”, то-бишь экранированного магнита.

Судя по чертежу, цилиндрический магнит находится внутри не просто толстостенного железного цилиндра, а внутри цилиндра, на торце которого добавлено кольцо металла.

Таким образом края магнита, (с максимальными магнитными потоками) спрятаны в железо. Для взаимодействия оставлена только площадка в центре магнитной “таблетки”.

Видимо, для проверки принципа достаточно промоделировать несколько вариантов единичного элемента – учесть геометрию цилиндра, изображенного в патенте, и изготовить его из нержавейки (как утверждает автор) и из обычного магнитомягкого железа. Скорее всего, сам магнит должен удерживаться внутри цилиндра неким кольцом из изолятора, чтобы не соприкасался с железом, иначе пойдет намагничивание цилиндра со всеми последствиями.
Что касается графита, согласно утверждению автора, то я сомневаюсь, чтобы сочетание нержавейки с графитом в любых геометрических положениях смогло хотя бы частично экранировать магнит.

Однако, можно попробовать проверить и это.
Я проверил с обычным цилиндром из нержавейки с таблеткой внутри, экранирования нету.

——————————–
В интервью Брэди нашел фразу, что все магниты срезаны на конус, изолированы прослойкой и вставлены в экранирующие цилиндры.

Основная идея в следующем:
Поясню без рисунка. На пальцах.
Возьмем отрезок времени 5 секунд, (для простоты).
на цилиндрическом роторе находится скажем 9 или 11 магнитов. а на статоре соответственно 8 или 10.
в первую секунду 1й магнит ротора находится в мертвой точке. На него действует максимальная сила противодействия движению =х. В эту-же секунду магнит 2 уже прошел свою мертвую точку,и тянет с некоторым плюсовым усилием . соответственно №3 тоже находится после мертвой точки, и тоже в плюсе. и так до №9.

во вторую секунду в мертвую точку входит №2, а все остальные в эту же вторую секунду (или любую другую минимальную единицу времени) тянут с положительным усилием, компенсируя мертвую точку.

Смысл в том, что при разном количестве магнитов в статоре и роторе, их расположение должно быть таким, чтобы в ЛЮБОЙ момент времени в МТ находился ТОЛЬКО ОДИН магнит, а все остальные, количество которых не может быть меньше какого-то определенного чмсла, должны своим суммарным тяговым усилием компенсировать прохождение этой единичной мертвой точки.
Количество магнитов нужно подсчитывать в каждом конкретном случае отдельно.
Несомненно одно, построить модель на 3-5 магнитах не получится по определению.
Количество роторных должно быть таким, чтобы сумма находящихся в разном положении магнитов ротора относительно статора была БОЛЬШЕ усилия мертвой точки для единичного магнита, или, если угодно, пары ротор-статор, зависших в МТ.

Нужно просто понять этот принцип.
Три кольца прототипа у Perendev создаст только повышенную мощность, для раскрутки генератора в 20 квт (видео). Но каждое отдельно взятое кольцо, вернее- пара, ротор-статор имеют как раз такой расклад сил.

Безусловно, нужно очень точно позиционировать магниты на кольце, чтобы соблюсти это условие.
а добавки Perendev в виде изолирующих железных цилиндров просто убирают паразинтые влияния магнитов друг на друга, оставляя в голом виде этот самый принцим, поскольку при подходе к МТ , имея экран, магнит ротора взаимодействует только со своим статорным магнитом, не чувствуя паразитных полей соседних магнитов статора и ротора.
Т.е принцип в чистом виде.
Совершенно понятно, что такие конструкции возможны только в цилиндрических формах, однако проверить правильность этого моего утверждения можно и на линейной модели.
Для этого расстояния между магнитами ротора на линейке должны быть больше на какую-то величину, чем расстояние между магнитами статора на другой линейке.
Но ни в коем случае НЕ равными.
Для примера можно разместить на линейном статоре 30 магнитов с интервалом 10 мм, а на роторной линейке штук 9-11 с интервалом в 11 мм.

Изобретения русов – линейный генератор

Данная статья будет интересна “суровым технарям” – в ней рассказывается об альтернативной компоновке двигателя внутреннего сгорания. Это очередное подтверждение изобретательности русов: двигатели данного типа – линейные – только начинают разрабатываться за рубежом.

Исторически сложилось, что традиционные устройства для выработки электрической энергии используют вращательное движение для перемещения обмоток в магнитном поле. В движения такие устройства приводятся различными движителями: гидротурбинами, газовыми турбинами, ветром и т.д. Одним из движителей является и традиционный двигатель внутреннего сгорания. В таких движителях химическая энергия топлива проходит многократные преобразования: сначала в поступательное движение поршней, а затем – во вращательное движение коленвала и уже после только в электрический ток.

Необходимость такого преобразования приводит как к механическим потерям, так и к усложнению конструкции двигателя в целом. Мы все на опытах физики видели одну и туже картину: преподаватель берет постоянный магнит, и начинает возвратно-поступательно его двигать в катушке индуктивности. При этом на клеммах катушки появляется напряжение. Созданной конструкцией принципиально нового типа электрогенераторов, мы предоставляем возможность использования возвратно-поступательного движения для выработки электрического тока без промежуточных преобразований во вращательное движение.

В разработанном нами линейном генераторе (далее ЛГ) вместо крышек цилиндра устанавливаются два внешних поршня, которые жестко между собой закреплены. Такое технологическое решение обусловлено несколькими факторами, о которых мы поговорим ниже.

В традиционных двигателях в цилиндрах при сгорании топлива поршень, от возникающего давления газов, начинает двигаться в одну сторону, но по законам инерции сам цилиндр ведь тоже начинает двигаться в противоположную. Поэтому работу двигателей внутреннего сгорания всегда сопровождает вибрация. Для ее гашения используются сложные технологические приемы, что приводит к удорожанию производства двигателя. Например, для гашения вибрации при вращении коленвала на нем устанавливают дополнительные компенсационные грузы, что приводит к увеличению массы коленвала. На сегодняшний день приблизительно 40% массы коленвала — это компенсационные грузы.

Теперь вернемся к разработанной конструкции ЛГ. Мы напрямую используем поступательное движение поршней для генерации электрического тока. Если рассмотреть принципиальную схему, то можно определить, что два внутрених поршня соединенны между собой жесткой связью, и два внешних — так же. Что это нам дает?

Первое и самое главное — кардинальное упрощение конструкции двигателя. В данном двигателе нет таких частей как коленвал, распредвал, передаточный механизм между коленвалом и распредвалом, впускные и выпускные клапана. За счет упрощения конструкции стоимость двигателя резко снижается.

Второе. Предложенная нами связка двух внутренних поршней и двух внешних поршней дает нам почти что полное отсутствие вибрации при работе данного ЛГ. За счет чего это происходит? Допустим в одном из цилиндров происходит сгорание топлива, тогда в другом в это же время будет происходить сжатие воздуха либо топливной смеси. При этом внутренние поршни двигаются, допустим, вправо, тогда внешние поршни будут двигаться влево. Если масса внешних поршней будет равна массе внутренних поршней, то силы инерции, возникающие при движении поршней будут взаимно компенсироваться, и на корпус двигателя передаваться не будут. Это дает возможность устанавливать данный ЛГ на сверх легкий фундамент и отказаться от всяких виброгасящих устройств. Что опять таки приводит к снижению стоимости генератора.

Третье. Допустим мы взяли традиционный двигатель и запустили его в работу. У него будет определенная частота вращения коленвала, что будет обусловлено частотой хода поршня в цилиндре. Теперь мы возьмем наш ЛГ и зададим ему такую же частоту хода поршня в цилиндре, как и у традиционного двигателя. При этом скорость расширения газов в цилиндре ЛГ будет в два раза больше, как и сама камера расширения, по сравнению с традиционным двигателем, а это дает нам, если брать по простому, возможность отобрать у газов энергии больше, что приведет к увеличению общего КПД ЛГ.

Проведя теоретические расчеты, мы получили следующие показатели

Частота хода поршня = 500

Диаметр цилиндра = 372 mm

Ход поршня = 439mm

Полная длинна ЛГ = 6000mm

Полная ширина и высота ЛГ = 1000mm

Индикаторный КПД = 51.38%

Эффективный КПД = 49.85%

Расход топлива = 171.3 gr/(kWatt * hour)

Мощность = 1000 kWatt

Все расчеты проводились при давлении наддува = 0.11 Mpa (мягко говоря от бытового фена). Если дополнительно на генератор установить газовую турбину, то мощность генератора можно увеличить без увеличения геометрических размеров.

Но даже при этом КПД ЛГ получился очень внушительным. Для сравнения средний КПД современных автомобильных двигателей не превышает 40%, и только судовые длинно ходовые двигателя, у которых ход поршня в цилиндре около 2,0 – 2,5 метра. приближаются к показателю КПД 45-50%.

Как можно заметить из данных расчетов, предлагаемый ЛГ имеет вытянутую цилиндрообразную форму. Соотношение длины ЛГ к его диаметру составляет 6 к 1це. Некоторые могут сказать, что это его огромный недостаток. В некоторых случаях — да. Но давайте думать как инженеры.

Рассмотрим обычный автомобиль, а точнее его двигатель и его режимы работы. Мы едем по городу со скоростью 60 км в час (в большинстве случаев это максимальная разрешенная скорость передвижения в городе). Что мы имеем в традиционном двигателе при этом? А мы имеем то, что он работает как минимум на половину спроектированной мощности. Кто знает, хорошо, а кто не знает, тем мы сейчас расскажем одну замечательную вещь. Так как расчет процессов внутри цилиндра является довольно сложной задачей, и параметры работы на различных режимах двигателей могут отличатся довольно сильно, то в большинстве случаем конструкция двигателя (а это значит абсолютно все показатели, такие как диаметры впускных и выпускных клапанов, объем подаваемого воздуха, его температура и тд) и его КПД рассчитывается при работе на номинальном режиме. А это значит, что максимальный КПД двигателя будет достигнут лишь при работе на номинальном режиме. Во всех других случаях, таких как частичная нагрузка, либо перегрузка, КПД двигателя всегда меньше максимально возможного. Наш ЛГ тоже не лишен этого недостатка. НО. Но мы предлагаем устанавливать в автомобиль не один ЛГ, а, к примеру, два. Допустим для движения автомобиля с максимальной скоростью нам нужно 70 кВт мощности. Мы поставим на автомобиль два ЛГ по 35кВт мощности. Что это нам даст? А это нам даст то, что при движении в городе мы можем использовать лишь один ЛГ, а второй при этом будет выключен. Это приведет к тому, что ЛГ будет работать на номинальном режиме при движении в городе и будет иметь максимальный КПД. А это уменьшение расхода бензина в городском цикле. Плюс в случае выхода одного ЛГ из строя, у нас есть второй ЛГ. Да, с максимальной скоростью вы не поедете, но как минимум сможете добраться до ближайшего ТО без помощи эвакуаторов. Расписывать все преимущества такой компоновки я не буду, большинство автолюбителей сразу же поймут о чем речь. Но замечу, что традиционные двигатели не позволяют двойной компоновки из-за своих размеров и показателей массы двигателя к вырабатываемой мощности (так называемой удельной массы). А наш ЛГ позволяет.

На данный момент у нас уже есть две модели ЛГ. Первую модель мы собирали так сказать и того что под ногами нашли — из цилиндров и поршней на мопеды. В результате на топливе мы ее не запустили, но зато точно убедились в отсутствии вибрации. Тесты проводили сжатым воздухом, а в качестве синхронизаторов использовали пружины в трубках. Видео об этом можно посмотреть на этом видео:

Сейчас почти закончили вторую модель, детали к которой создавались полностью с 0 по нашим чертежам. Надеюсь к осени 2013 года мы завершим сборку и сможем продемонстрировать работающий ЛГ, а так же его реальные характеристики.

Мы пытались заинтересовать многие фирмы нашей разработкой. Обращались на различные автомобилестроительные заводы Украины и России. Но в большинстве случаем мы слышали такие слова, что идея класс, но этот двигатель не будет ломаться, мол с чего мы будем получать прибыль, если не нужно будет выпускать запчасти для него, да и производство надо переделывать, а это же деньги. Обидно за родину. Выпуская такой ЛГ, Россия могла бы стать лидером двигателестроения в течении нескольких лет. А так мы продолжаем покупать иностранные автомобили и поднимать экономику и давать работу людям не в своей стране. Могу сказать точно, что будущее двигателестроения — за линейными машинами. Сейчас в некоторых странах идут активные разработки различных линейных двигателей: в Австралии — PemPec Motors , в Англии – Libertine FPE Limited ( видео презентация ), в Чехии – Czech technical university ( сайт проекта ), в США – The Automotive Propulsion Control Laboratory (APCL) . Наступил момент, что кто первый встал, того и тапки. Сейчас мы наконец то можем стать первыми в данной области, ведь наша конструкция линейного генератора намного лучше всех вышеперечисленных как в конструктивном плане, так и в эксплуатационном.

Работы по ЛГ начаты еще в 2008 году. Но из-за огромной стоимости заказа частей в единичном экземпляре, ведутся до сегодняшнего дня. За это время конструкция была изменена несколько раз. Например мы на сегодняшний день отказались от механического синхронизатора между внешними и внутренними поршнями, и обеспечили синхронизацию лишь за счет сопротивления движению поршней, создаваемое катушками при индукции тока в них. Так же при создании деталей к ЛГ можно изначально заложить возможность изменять объем камеры сжатия, а это приведет к тому, что в течении нескольких часов, без изменения конструкции, ЛГ можно перевести с работы на бензине, например, на работу на спирт или масло (в традиционных двигателях, если двигатель был разработан для бензина, то перевести его на более вязкое топливо невозможно, в первую очередь, из-за фиксированного объема камеры сжатия). Были разработаны и некоторые другие мелочи, которые позволяют избавиться от некоторых недостатков, присущих данному ЛГ. К сожалению, в нашем мире коммерции, где любые идеи воруются в мгновение ока, мы не можем рассказать обо всех нюансах конструкции.

Если все таки кто-либо заинтересуется производством данного ЛГ, то вот контакты для связи с одним из авторов сего творения.

С уважением, Олег Гуняков и Владимир Кузнецов.

Самодельный малогабаритный электрогенератор. Как сделать походный электрогенератор.

Схема простейшего выпрямителя с фильтром.

С появлением и широким распространением портативных и достаточно экономичных электронных приборов типа мобильный телефон, GPS-навигатор, рации и радиостанции, карманный или портативный компьютер, цифровой фотоаппарат и т.п., возникла и обострилась проблема обеспечения их электропитанием. Если вы отлучаетесь от электросети на 1-2 дня или рядом с вами автомобиль, такого вопроса не возникает – всегда можно взять с собой 1-2 комплекта запасных аккумуляторов или батарей, а так же подзарядиться от бортовой сети автомобиля.

А как быть тем, кто например уходит в поход на неделю или постоянно живет на даче, не имеющей централизованного электроснабжения?

Ну тем, кто находится на одном месте несколько проще – они могут установить либо солнечную батарею либо простейший ветроэлектрогенератор, даже самодельный. А вот тем, кто находится в движении (идет пешком, плывет на байдарке, едет на велосипеде – такой вариант не подойдет.

В этом случае им поможет зарядить аккумуляторы своих телефонов. раций, навигаторов и компьютеров простейший самодельный электрогенератор. Такой генератор может вырабатывать напряжение практически в любых условиях. Разумеется, мощность его невелика (хотя зависит от размеров и конструкции), но он может вполне обеспечить практически постоянную подзарядку аккумуляторов.

Немного теории: Вам наверняка известно из школьных уроков физики, что если перемещать проводник в магнитном поле (поперек его магнитных линий), то в проводнике наводится ЭДС – элекродвижущая сила. Она вызывает разность потенциалов на концах проводника, что и порождает движение электронов, т.е. электрический ток.

Настоящие электрогенераторы по такому принципу и построены. Они имеют постоянные магниты или специальные электрические катушки, которые создают магнитное поле. В этом поле движутся (обычно вращаются) другие катушки, в которых и возникает ЭДС.

В нашем случае электрогенератор должен быть максимально компактным, легким, удароустойчивым. Поэтому он состоит собственно из катушки, на которую намотан медный провод. Внутри катушки свободно перемещается постоянный магнит.

Торцы внутренней трубки катушки заглушены, что бы магнит не выпал. Если мы будем трясти такой «электрогенератор», магнит внутри катушки будет перемещаться, а в проводе будет наводиться ЭДС. Т.е. катушка будет вырабатывать электроток.

И напряжение и полярность его будет меняться достаточно хаотично, поэтому что бы с его помощью заряжать аккумулятор потребуется сделать простой выпрямитель – диодный мост. Тогда при любом колебании магнита в катушке на выходе выпрямителя будет вырабатываться импульс тока нужной для зарядки полярности.

Теперь о том, как заставить магнит колебаться в катушке.

Разумеется – самый простой способ – это просто махать катушкой, как шейкером. Как это делает бармен при приготовлении коктейлей. Но такой способ и трудоемок (хотя и самый эффективный) и руки занимает. Нам же интересно, что зарядка происходила автоматически, почти без нашего участия.

Те, кто постарше, возможно помнят интермедию Аркадия Райкина, в которой он говорит:

– Вот балерина крутится! Привяжи к ноге динаму. Пусть она ток вырабатывает и дает в недоразвитые районы!

Вот в нашем случае это оказывается самым действенным приводом!

Допустим, вы сделали такой генератор размером со спичечный коробок. (Кстати, его мощности вполне хватит, что бы за день зарядить ваш, и не только ваш, сотовый телефон). Тогда, приделав к нему ремешок от часов и разместив на руке вы и станете такой «балериной с динамой». Пока вы идете и размахиваете рукой, магнит колышется внутри катушки и катушка вырабатывает ток!

Генератор помощнее можно разместить на ноге и даже на обеих. Тогда электроэнергии хватит и на светодиодный фонарик!

Если вы плывете на байдарке, можно прикрепить его к веслу – оно как раз совершает колебательные движения. И т.д.

Можно разработать всевозможные конструкции. Например – с дебалансом, используя криволинейную форму катушки, с маятником, где магнит пролетает вдоль катушки. Можно сделать кривошипно-шатунный механизм, который будет приводиться в движение ветром или водой, и т.д.

Если вам не удалось достать магнит линейной формы, воспользуйтесь кольцевым, от динамика. Только в этом случае катушка будет перемещаться внутри магнита или придется сделать диаметр генератора побольше.

В одной из статей был описан привод с помощью другого магнита, укрепленного на велосипедном колесе. Когда этот магнит приближался к магниту генератора (а они были повернуты друг к другу одноименными полюсами), то магнит генератора отталкивался от другого и совершал колебательное движение.

Конструкция генератора, как видите, чрезвычайно проста и вы может изготовить его для себя за пару часов. Но несмотря на это, КПД такого генератора очень высок, так как все проводники пересекают практически все магнитные линии.

Генератор не боится влаги, не требует смазки, имеет минимум движущихся частей и при тщательном изготовлении может работать хоть под водой будучи залитым ею. Он не боится грязи (достаточно обернуть его полиэтиленом), дождя, пыли, работает при любых температурах.

Для обеспечения лучших условий для колебания магнита в катушке, можно использовать уже описанный выше принцип – установить 2 магнита одноименными полюсами друг к другу. Можно использовать очень мягкую пружину. Вобщем, все зависит от конструкции генератора и его назначения. А остальное – в ваших руках.

Вечный двигатель Адамса: то, что действительно работает

Дата публикации: 10 декабря 2019

Проблема оскудения запасов возобновляемых топливных ископаемых вызывает все большую обеспокоенность ученых. Человечество, искренне полагавшее, что природа – это не храм, а мастерская, вплотную подошло к проблеме дефицита энергоресурсов. Пока одни стремятся расширить географию поиска нефти и угля, другие ищут способ перехода на бестопливные движки, работающие по принципу магнитной индукции. Но всевозможные моторы Дудышева, Минато и Джонсона, получившие имена своих разработчиков, не выдерживают строгую проверку, демонстрируя низкий КПД или незначительную мощность. На фоне перечисленных открытий выгодно выделяется генератор Адамса, сочетающий в себе сравнительно высокую эффективность и простую конструкцию. Настолько простую, что домашние умельцы смогут легко собрать устройство из подручных материалов и своими глазами убедиться в его работоспособности.

Бестопливный генератор Адамса: просто о сложном

Принцип, положенный в основу действия вечного двигателя Адамса, основан на получении индукционного тока из свободной энергии без необходимости использования топливных ресурсов. Пройдя через цепь усовершенствований, такие устройства сегодня находят практическое применение в ряде областей:

  • в автономном энергоснабжении жилых объектов;
  • машиностроении;
  • сельском хозяйстве и на лесозаготовительных предприятиях;
  • авиастроении и космонавтике.

Все перечисленные сферы деятельности объединяет невозможность использования традиционных энергоресурсов или чрезмерная дороговизна формирования их запасов. При этом альтернативные источники энергии – солнечный свет, энергия ветра, гидроэнергетика – не дают требуемой мощности и оказываются здесь практически бесполезны.

Мотор – генератор Адамса «Вега» имеет важную особенность. Он не требует приложения сил для постоянного движения вала. Это происходит в автоматическом режиме за счет импульса от преобразования кинетической и электромагнитной энергии. Таким образом, устройство может:

  • без ограничений эксплуатироваться в условиях отсутствия электроэнергии на открытом и закрытом пространстве, не боясь действия осадков;
  • работать без перерыва, давая необходимое количество электричества;
  • эксплуатироваться без оглядки на экологические проблемы, т.к. не причиняет вреда человеку и окружающей среде;
  • собираться самостоятельно;
  • устанавливаться и использоваться в условиях дефицита свободного пространства;
  • прослужить несколько десятков лет.

Конструкция генератора

Устройство состоит из:

  • Непосредственно генератора. Его роль выполняет герметичная цилиндрическая емкость, внутри которой под воздействием наружных катушек создается электромагнитное поле.
  • Конвертера-преобразователя напряжения. Здесь происходит генерация тока путем преобразования магнитных импульсов.
  • Аккумуляторных батарей, накапливающих выработанный заряд для его последующего расходования.

Общая схема действия генератора – вращение подвижной части вследствие ее отталкивания от торцов электромагнитов по причине разности заряда. Многополюсный безредукторный генератор прямого вращения окружен магнитами, число которых подбирается расчетным путем в зависимости от необходимой мощности конструкции. Создание электромагнитного поля запускает вращение генератора вокруг собственной оси, давая КПД более 90%. Можно соединить сразу несколько генераторов в автономную электросистему с высокой суммарной мощностью. Согласно отзывам умельцев, сконструировавших прибор, такой мотор Адамса работоспособен и даже полезен, если использовать его как источник энергии для «небольших» потребителей.

Как собрать генератор «Вега» своими руками

Чтобы собрать генератор Адамса «Вега» своими руками, необходимо найти или приобрести:

  • Магниты одного размера – около 15 штук. От их величины зависит количество получаемой энергии. Поскольку прибор конструируется для бытовых нужд, достаточно магнитов размерами 3-5 см. Все они устанавливаются друг к другу стороной «+», что необходимо для создания индукционного поля.
  • Медные провода.
  • Готовые или самодельные катушки. Чтобы сэкономить время, лучше взять их из ненужных моторов небольшой мощности.
  • Стальные листы для корпуса.
  • Крепеж для деталей, которые должны быть надежно зафиксированы друг относительно друга.

Работу нужно построить в такой последовательности:

  • Закрепить линейный магнит на основании катушки, в которой заблаговременно высверливается отверстие под болтовое крепление.
  • Намотать на катушку медные провода с изоляцией.
  • Установить катушки на рамку так, чтобы в торцах остались зазоры для крепления основной детали.

Проверить качество сборки можно, запустив вращение магнитов ручным усилием. Если тестер показал наличие напряжения на концах обмотки, механизм исправен. Конечно, запитать от него квартиру или дом не удастся, а вот зарядить телефон или подключить радиоприемник – реально.

Генераторы «Вега»

На основе изобретения Адамса налажено промышленное производство генераторов. Бренд «Вега» – один из самых популярных производителей. Несмотря на сравнительно высокую стоимость, модели пользуются повышенным спросом. Их отличают компактные размеры, бесшумная работа, гарантированная экологичность и безопасность для человека. В продаже представлены генераторы от 1,5 до 10 кВт, что позволяет выбрать мотор в зависимости от количества и мощности устройств-потребителей. Длительность работы моделей – приблизительно 20 лет. А вот аккумуляторы потребуется менять чаще: их хватает обычно на 3-4 года.

Бестопливный генератор Адамса: просто о сложном

Принцип, положенный в основу действия вечного двигателя Адамса, основан на получении индукционного тока из свободной энергии без необходимости использования топливных ресурсов. Пройдя через цепь усовершенствований, такие устройства сегодня находят практическое применение в ряде областей:

  • в автономном энергоснабжении жилых объектов;
  • машиностроении;
  • сельском хозяйстве и на лесозаготовительных предприятиях;
  • авиастроении и космонавтике.

Все перечисленные сферы деятельности объединяет невозможность использования традиционных энергоресурсов или чрезмерная дороговизна формирования их запасов. При этом альтернативные источники энергии – солнечный свет, энергия ветра, гидроэнергетика – не дают требуемой мощности и оказываются здесь практически бесполезны.

Мотор – генератор Адамса «Вега» имеет важную особенность. Он не требует приложения сил для постоянного движения вала. Это происходит в автоматическом режиме за счет импульса от преобразования кинетической и электромагнитной энергии. Таким образом, устройство может:

  • без ограничений эксплуатироваться в условиях отсутствия электроэнергии на открытом и закрытом пространстве, не боясь действия осадков;
  • работать без перерыва, давая необходимое количество электричества;
  • эксплуатироваться без оглядки на экологические проблемы, т.к. не причиняет вреда человеку и окружающей среде;
  • собираться самостоятельно;
  • устанавливаться и использоваться в условиях дефицита свободного пространства;
  • прослужить несколько десятков лет.

Конструкция генератора

Устройство состоит из:

  • Непосредственно генератора. Его роль выполняет герметичная цилиндрическая емкость, внутри которой под воздействием наружных катушек создается электромагнитное поле.
  • Конвертера-преобразователя напряжения. Здесь происходит генерация тока путем преобразования магнитных импульсов.
  • Аккумуляторных батарей, накапливающих выработанный заряд для его последующего расходования.

Общая схема действия генератора – вращение подвижной части вследствие ее отталкивания от торцов электромагнитов по причине разности заряда. Многополюсный безредукторный генератор прямого вращения окружен магнитами, число которых подбирается расчетным путем в зависимости от необходимой мощности конструкции. Создание электромагнитного поля запускает вращение генератора вокруг собственной оси, давая КПД более 90%. Можно соединить сразу несколько генераторов в автономную электросистему с высокой суммарной мощностью. Согласно отзывам умельцев, сконструировавших прибор, такой мотор Адамса работоспособен и даже полезен, если использовать его как источник энергии для «небольших» потребителей.

Как собрать генератор «Вега» своими руками

Чтобы собрать генератор Адамса «Вега» своими руками, необходимо найти или приобрести:

  • Магниты одного размера – около 15 штук. От их величины зависит количество получаемой энергии. Поскольку прибор конструируется для бытовых нужд, достаточно магнитов размерами 3-5 см. Все они устанавливаются друг к другу стороной «+», что необходимо для создания индукционного поля.
  • Медные провода.
  • Готовые или самодельные катушки. Чтобы сэкономить время, лучше взять их из ненужных моторов небольшой мощности.
  • Стальные листы для корпуса.
  • Крепеж для деталей, которые должны быть надежно зафиксированы друг относительно друга.

Работу нужно построить в такой последовательности:

  • Закрепить линейный магнит на основании катушки, в которой заблаговременно высверливается отверстие под болтовое крепление.
  • Намотать на катушку медные провода с изоляцией.
  • Установить катушки на рамку так, чтобы в торцах остались зазоры для крепления основной детали.

Проверить качество сборки можно, запустив вращение магнитов ручным усилием. Если тестер показал наличие напряжения на концах обмотки, механизм исправен. Конечно, запитать от него квартиру или дом не удастся, а вот зарядить телефон или подключить радиоприемник – реально.

Генераторы «Вега»

На основе изобретения Адамса налажено промышленное производство генераторов. Бренд «Вега» — один из самых популярных производителей. Несмотря на сравнительно высокую стоимость, модели пользуются повышенным спросом. Их отличают компактные размеры, бесшумная работа, гарантированная экологичность и безопасность для человека. В продаже представлены генераторы от 1,5 до 10 кВт, что позволяет выбрать мотор в зависимости от количества и мощности устройств-потребителей. Длительность работы моделей – приблизительно 20 лет. А вот аккумуляторы потребуется менять чаще: их хватает обычно на 3-4 года.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Защита генератора от перегрузки | Статьи

Подключая потребителей к генератору, необходимо заранее рассчитывать их суммарную мощность. При превышении предельных возможностей источника питания, произойдет его отключение. Данная функция называется защитой генератора от перегрузок и присутствует в каждом современном аппарате. Таким образом агрегат оберегает и себя, и подключенные приборы: превышение максимально возможного значения тока в проводах чревато их перегревом и выходом из строя обмотки самого агрегата.

В качестве элемента защиты выступает плавкий предохранитель или автомат (более надежный и современный вариант). Нередко для усиления эффекта используется комбинация различных компонентов, поскольку они имеют разное время срабатывания.

Автоматы

Некоторые приобретают генераторы недостаточной мощности и, чтобы избежать постоянных отключений из-за большой нагрузки, заменяют автомат на более «терпеливый». Но в таком случае происходит быстрый износ обмотки: превышение ее оптимальной рабочей температуры на 10 °С приводит к двукратному сокращению ресурса. «Родной» автомат генератора точно подстроен под оптимальную работу всех деталей и систем.

Основой каждого автомата является расцепитель – устройство, задача которого – вовремя разомкнуть цепь при перегрузке. В генераторах в основном устанавливаются автоматы со следующими типами расцепителей (в комбинации):

  • электромагнитный (соленоид), представляющий собой катушку с медной проволокой с пружинным сердечником внутри. При повышенном значении проходящего тока образовывающееся магнитное поле толкает пружину, автомат срабатывает на отключение;
  • тепловой, основой которого является биметаллическая пластинка. При превышении допустимого значения тока она нагревается, сгибается и касается планки спускового устройства. После возврата пластины к нормальной температуре автомат снова готов к эксплуатации.

Комбинация хороша тем, что электромагнитный быстро срабатывает при коротком замыкании, а тепловой защитит от перегрузки, выдержав время. Отключение автомата произойдет при срабатывании любого из устройств. Если перегрузка сверхкороткая, то реакции не последует.

Плавкие предохранители

Плавкие предохранители представляют собой проводники в оболочке, которые плавятся под воздействием высокого тока и размыкают цепь. В таких случаях говорят, что предохранитель «сгорел». Элемент может быть выполнен из меди, цинка, серебра, свинца либо сплавов. Срабатывание происходит с отсрочкой по времени, пока нагревается проводник. Чем больше превышение тока, тем быстрее расплавится вставка. Предохранитель защищает генератор и от перегрузок, и от короткого замыкания. При незначительном превышении (до 30%) допустимых значений силы тока отключение не произойдет, но при этом существенно уменьшается срок службы проводки. Еще одним недостатком является необходимость замены устройства после срабатывания. Процесс несложный, но нужно иметь запасные предохранители.

Признаки перегрузки

Генератор может работать и при некоторой степени превышения его допустимой нагрузки, это будет заметно по ряду признаков:

  • падает яркость освещения, если включен свет;
  • запитанные приборы едва «тянут»;
  • слышно снижение оборотов двигателя генератора.

При уменьшении объема потребляемой энергии все показатели восстанавливаются, но чаще срабатывает защита, аппарат выключается. Обычно приходится вручную «взводить» сработавшее устройство, подняв тумблер переключателя вверх. Не стоит испытывать генератор на прочность, напрягая заведомо тяжелой для него задачей, поскольку перегрузки сказываются повышенным износом деталей.


Генератор Хендершота свободная энергия: инструкция своими руками, схема

Сегодня, во время постоянного удорожания и уменьшения количества ресурсов, как никогда становится актуальным вопрос об альтернативных источниках энергии. Есть генераторы, которые способны вырабатывать энергию без использования электричества и топлива. Миф или реальность это? Чтобы разобраться в этом рассмотрим, что такое генератор Хендершота, работает ли он, а также как его сделать своими руками с помощью представленной схемы, инструкции и видео.

Что это такое?

Генератор Хендершота способен вырабатывать свободную энергию без подключения к электрической сети и использования какого-либо топлива. Для его создания достаточно лишь найти магниты, а работает он по принципу компаса: когда стрелки показывают на север и юг, он включается, а если на запад и восток – выключается. В отличие от других подобных генераторов, этому аппарату не нужны катушки из проводов, поэтому он работает практически без утечек.

Магниты в устройстве создают постоянное магнитное поле, но их «минусом» является то, что нет возможности управлять магнитными волнами. Впервые генератор Хендершота был установлен на небольшой самолет, которому удалось взлететь, но вследствие нарушения одного из элементов вскоре упал. Специалисты утверждают, что конструкция на самом деле обладает очень большой мощностью и может работать между 1600 и 1900 оборотами в минуту.

Преимущества и недостатки

Как и любое устройство, генератор Хендершота обладает своими преимуществами и недостатками. К первым можно отнести:

  • низкую себестоимость;

  • возможность создания энергии в любом месте;

  • отсутствие потерь энергии;

  • высокую продуктивность;

  • неограниченное количество свободной энергии для дома, автомобиля, предприятия и т.д.;

  • экономию финансовых средств;

  • небольшой вес в сравнении с другими подобными конструкциями;

  • большое количество испытаний, начиная с 1920-х годов;

  • возможности создания своими руками.

Недостатков у генератора Хендершота не так много. К ним можно отнести лишь то, что идеальный его вариант еще до этого времени не создан и то, что сделать его самостоятельно под силу не каждому, даже имея перед собой схему и инструкцию.

Самостоятельная сборка

Генератор Хендершота для получения свободной энергии можно построить своими руками, найдя подходящие неодимовые магниты. Самые маленькие их представители на самом деле находятся во многих предметах, которые используются практически каждый день, например, в обычных дисках для компьютера. Даже простейший безтопливный генератор способен выдавать небольшую или среднюю мощность.

Для того чтобы сгенерировать свободную энергию можно воспользоваться двумя методами: в качестве основы применить связки электрического двигателя или подключить к магнитному двигателю электрический генератор. Первый вариант генератора сделать немного проще. Главное при этом найти мотор, в котором будет хватать места и для катушек, и для нужного количества магнитных элементов (см. фото). Второй вариант генератора Хендершота соорудить несколько сложнее, но он способен создавать большее количество энергии. Его можно увидеть на представленной схеме.

Итак, инструкция по сборке генератора Хендершота выглядит следующим образом. Для начала необходимо подготовить вентилятор компьютера и неодимовые магниты. Магнитные элементы располагаются в тех же местах, где обычно размещаются катушки, как это показано на схеме. Это обеспечивает необходимую направленность магнитного поля. Например, если в двигателе до этого находилось четыре катушки, то их обязательно нужно заменить четырьмя магнитами, которые располагаются в том же направлении.

Таким образом, двигатель из-за образовавшегося магнитного поля получит возможность работать без использования электрической энергии. Меняя направление магнитных элементов можно увеличивать или уменьшать скорость работы конструкции, что соответственно изменит количество вырабатываемой свободной энергии. Такой генератор Хендершота считается вечным (см. фото) и будет работать до тех пор, пока из двигателя не уберется хотя бы один магнитный элемент. Если для сборки безтопливного устройства использовать более мощный радиатор, то вырабатываемого электричества должно хватать для питания даже нескольких домашних электрических приборов.

Мотор-генератор своими руками (опыты, видео, принцип работы)

Мотор-генератор своими руками (опыты, видео, принцип работы)

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, в частности к способам и оборудованию для генерирования электрической энергии, и может быть использовано в автономных системах электроснабжения, в автоматике и бытовой технике, на авиационном, морском и автомобильном транспорте.

 

 

За счет нестандартного способа генерации, и оригинальной конструкции мотора-генератора, режимы генератора и электромотора, объединены в одном процессе, и неразрывно связаны. В результате чего, при подключении нагрузки, взаимодействие магнитных полей статора и ротора образует вращающий момент, который по направлению совпадает с моментом, создаваемым внешним приводом.

Другими словами, при увеличении мощности потребляемой нагрузкой генератора, ротор мотора-генератора начинает ускоряться, и соответственно понижается мощность, потребляемая внешним приводом.

Уже давно по Интернету ходят слухи о том, что генератор с кольцевым якорем Грамма, был способен вырабатывать электрической энергии больше чем было затрачено механической и происходило это за счет того, что под нагрузкой не было тормозящего момента.

Результаты экспериментов, которые привели к изобретению мотора-генератора.

Уже давно по Интернету ходят слухи о том, что генератор с кольцевым якорем Грамма, был   способен   вырабатывать   электрической энергии      больше,   чем   было   затрачено механической и происходило это за счет того, что под нагрузкой не было тормозящего момента. Эта   информация   подтолкнула   нас   на   проведение   ряда   экспериментов   с   кольцевой обмоткой, результаты которых мы покажем на этой странице. Для экспериментов, на тороидальный сердечник, были намотаны 24шт., не зависимые обмотки, с одинаковым количеством витков.

1) Вначале вес обмотки были включены последовательно, выводы на нагрузку расположены диаметрально. В центре обмотки был расположен постоянный магнит с возможностью вращения.

После того как магнит с помощью привода приводился в движение, подключалась нагрузка и лазерным тахометром измерялись обороты привода. Как и следовало ожидать, обороты приводного двигателя начинали падать. Чем большую мощность потребляла нагрузка, тем сильнее падали обороты.

2) Для лучшего понимания процессов происходящих в обмотке, вместо нагрузки был подключен миллиамперметр постоянного тока.
При медленном вращении магнита, можно наблюдать, какая полярность и величина выходного сигнала, в данном положении магнита.

Из рисунков видно, когда полюсы магнита, находятся напротив выводов обмотки (рис. 4;8), ток в обмотке равен 0. При положении магнита, когда полюсы находятся в центре обмотки, мы имеем максимальное значение тока (рис. 2;6).

3)  Нa следующем этапе экспериментов, использовалась только одна половина обмотки. Магнит также медленно вращался, и фиксировались показания прибора.

Показания прибора полностью совпадали с предыдущим экспериментом (рис 1-8).

4) После этого к магниту подключили внешний привод и начали его вращать на максимальных оборотах.

При подключении нагрузки, привод начал набирать обороты!

Другими словами, при взаимодействии полюсов магнита, и полюсов образующихся в обмотке с магнитопроводом, при прохождении через обмотку тока, появился вращающий момент, направленный по ходу вращающего момента созданного приводным двигателем.

Рисунок 1, идет сильное торможение привода при подключении нагрузки. Рисунок 2, при подключении нагрузки привод начинает ускоряться.

5) Что бы понять что происходит, мы решили создать карту магнитных полюсов, которые появляются в обмотках при прохождении через них тока. Для этого была проведена серия экспериментов. Обмотки подключались в разных вариантах, а на концы обмоток подавались импульсы постоянного тока. При этом на пружине был закреплен постоянный магнит, и по очереди располагался рядом с каждой из 24 обмоток.


По   реакции   магнита   (отталкивался   он   или   притягивался)   была   составлена   карта проявляющихся полюсов.

Из рисунков видно, как проявлялись магнитные полюсы в обмотках, при различном включении (желтые прямоугольники на рисунках, это нейтральная зона магнитного поля).

При смене полярности импульса, полюсы как и положено менялись на противоположные, по этому разные варианты включения обмоток, нарисованы при одной полярности питания.

6) Па первый взгляд, результаты на рисунках 1 и 5 идентичны.


При более подробном анализе, стало ясно, что распределение полюсов по окружности и «размер» нейтральной зоны довольно сильно отличаются. Сила с которой магнит притягивался или отталкивался от обмоток и магнитопровода показана градиентной заливкой полюсов.

7) При сопоставлении данных экспериментов описанных в пунктах 1 и 4, кроме кардинальной разницы в реакции привода на подключение нагрузки, и существенной разницы в «параметрах» магнитных полюсов, были выявлены и другие отличия. При проведении обоих экспериментов, параллельно нагрузке был включен вольтметр, а последовательно с нагрузкой включался амперметр. Если показания приборов из первого эксперимента (пункт 1), взять за 1, то во втором эксперименте (пункт 4), показание вольтметра так же было равно 1. По показания амперметра составляло 0,005 от результатов первого эксперимента.

8) Исходя из изложенного в предыдущем пункте, логично предположить, если в незадействованной части магнитопровода, сделать немагнитный (воздушный) зазор, то сила тока в обмотке должна увеличиться.

После того как был сделан воздушный зазор, магнит снова подключили к приводному двигателю, и раскрутили на максимальные обороты. Сила тока действительно возросла в несколько раз, и стала составлять примерно 0,5 от результатов эксперимента по пункту 1,
но при этом появился тормозной момент на привод.

9)   Способом, который описан в пункте 5, была составлена карта полюсов данной конструкции.

10) Сопоставим два варианта

Не трудно предположить, если увеличить воздушный зазор в магнитопроводе, геометрическое расположение магнитных полюсов по рисунку 2, должно приблизиться к такому расположению как в рисунке 1. А это в свою очередь, должно привести к эффекту ускорения привода, который описан в пункте 4 (при подключении нагрузки, вместо торможения, создается добавочный момент к вращающему моменту привода).

11) После того как зазор в магнитопроводс был увеличен до максимума (до краев обмотки), при подключении нагрузки вместо торможения, привод снова начал набирать обороты.

При этом карта полюсов обмотки с магнитопроводом выглядит так:

На основе предложенного принципа генерации электроэнергии, можно конструировать генераторы переменного тока, которые при повышении электрической мощности в нагрузке, не требуют повышения механической мощности привода.

Принцип работы Мотора Генератора.

Согласно явлению электромагнитной индукции при изменении магнитного потока проходящего через замкнутый контур, в контуре возникает ЭДС.

Согласно правилу Ленца: Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток. При этом не имеет значения, как именно магнитный поток, движется по отношению к контуру (Рис. 1-3).

Способ возбуждения ЭДС в нашем моторе-генераторе аналогичен рисунку 3. Он позволяет использовать правило Ленца для увеличения вращающего момента на роторе (индукторе).

1) Обмотка статора
2) Магнитопровод статора
3) Индуктор (ротор)
4) Нагрузка
5) Направление вращения ротора
6) Центральная линия магнитного поля полюсов индуктора

При включении внешнего привода, ротор (индуктор) начинает вращаться. При пересечении начала обмотки магнитным потоком одного из полюсов индуктора в обмотке индуцируется ЭДС.

При подключении нагрузки, в обмотке начинает течь ток и полюса возникшего в обмотках магнитного поля согласно правилу Э. X. Ленца направлены на встречу возбудившего их магнитного потока.
Так как обмотка с сердечником расположена по дуге окружности, то магнитное поле ротора, движется вдоль витков (дуги окружности) обмотки.

При этом в начале обмотки согласно правилу Ленца, возникает полюс одинаковый с полюсом индуктора, а на другом конце ротивоположный. Так как одноименные полюса отталкиваются, а противоположные притягиваются, индуктор стремится принять положение, которое соответствует действию этих сил, что и создает добавочный момент, направленный по ходу вращения ротора. Максимальная магнитная индукция в обмотке достигается в момент, когда центральная линия полюса индуктора находится напротив середины обмотки. При дальнейшем движении индуктора, магнитная индукция обмотки уменьшается, и в момент выхода центральной линии полюса индуктора за пределы обмотки, равна нулю. В этот же момент, начало обмотки начинает пересекать магнитное поле второго полюса индуктора, и согласно правилам, описанным выше, край обмотки от которого начинает отдаляться первый полюс начинает его отталкивать с нарастающей силой.

Рисунки:
1) Нулевая точка, полюсы индуктора (ротора) симметрично направлены на разные края обмотки в обмотке ЭДС=0.
2) Центральная линия северного полюса магнита (ротора) пересекла начало обмотки, в обмотке появилась ЭДС, и соответственно проявился магнитный полюс одинаковый с полюсом возбудителя (ротора).
3) Полюс ротора находится в центре обмотки, и в обмотке максимальное значение ЭДС.
4) Полюс приближается к концу обмотки и ЭДС снижается до минимума.
5) Следующая нулевая точка.
6) Центральная линия южного полюса входит в обмотку и цикл повторяется (7;8;1).

 

 

Видео-ролик первого эксперимента:

Комментарии к ролику: Motor-Generator, Experiment 1.


Видео-ролик второго эксперимента:

Комментарии к ролику: Motor-Generator, Experiment 2.

 


Скачать 1 видео в хорошем качестве с Google Drive >>>

Скачать 2 видео в хорошем качестве с Google Drive >>>

 

По материалам сайта generator-motor.info

Как создать магнитное динамо

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор С. Хуссейн Атер

Точно так же, как электрические генераторы вырабатывают электричество с помощью химических реакций, гидростатических сил, ветра и других форм энергии для энергоснабжения городов, магнитные генераторы могут создают магнитные силы, а также поставляют электричество. Вы даже можете создать магнитный генератор или магнитное динамо из материалов, которые вы можете купить в магазине или, возможно, валять у себя дома.

Установка самодельной рамы динамо-генератора

Вы можете сделать самодельный генератор или динамо-машину из некоторых простых предметов, которые могут валяться у вас дома. Для его изготовления вам понадобится толстый полутолстый картон, четыре небольших керамических магнита, пистолет для горячего клея, около 200 футов магнитной проволоки, небольшая лампочка и большой гвоздь. Генератор лучше всего работает с этими материалами, поэтому старайтесь не заменять их. Этот самодельный динамо-генератор должен быть достаточно мощным, чтобы зажечь несколько маленьких лампочек.

Первое, что вам понадобится, это картонная рамка в форме прямоугольной призмы без верхней и нижней граней. Хороший размер - сделать верхнее и нижнее пустое пространство примерно 8 см x 3 см, при этом лица, обращенные влево и вправо, 8 см x 8 см, а лица, обращенные вперед и назад, 8 см x 3 см. Другие размеры могут быть более выгодными в зависимости от размера используемых вами магнитов.

Вместо того, чтобы вырезать лицевые стороны картона и затем склеивать их вместе, может быть более эффективным вырезать длинную полосу картона с шириной рамки и длиной как суммой длин в одном направлении так, чтобы Вы можете сложить его по форме рамы.Это означает вырезание длины

8 \ text {cm} + 3 \ text {cm} + 8 \ text {cm} + 3 \ text {cm} = 22 \ text {cm}

с шириной 8 см, сложив и закрепив лентой. Убедитесь, что рама не качается и не изгибается слишком сильно.

Повернув большую грань рамки к себе, сделайте небольшое отверстие посередине и небольшое отверстие в середине грани напротив нее. Это отверстие, через которое вы вставите гвоздь, чтобы обнаружить магнитный ток. Убедитесь, что отверстие достаточно маленькое, чтобы закрепить ноготь, но достаточно большое, чтобы гвоздь мог свободно вращаться в ответ на магнитное поле.Посмотрите, сможете ли вы крутить его самостоятельно, не повредив раму.

Самодельная проводка магнитного поля генератора

Удалите гвоздь из рамы и прикрепите конец провода к коробке. Начните наматывать проволоку на коробку. Вам понадобятся сотни катушек вокруг рамы, чтобы создать значительное магнитное поле, которое вы сможете измерить. Вы можете рассмотреть возможность размещения магнитов в раме, когда вы ее оборачиваете, чтобы сделать раму достаточно прочной и надежной, чтобы выдержать силу наматывания на нее проволоки.

Вставьте гвоздь обратно в два отверстия и прикрепите два магнита внутри рамки к обеим сторонам гвоздя. Используйте горячий клей, чтобы убедиться, что они остаются в отличие от ленты или другого материала, который может не проводить электрический ток. Соедините концы проволоки с двумя концами лампочки и покрутите ноготь, чтобы посмотреть, загорится ли он. Если можете, попробуйте покрутить магнитный гвоздь, чтобы вращать его как можно быстрее.

Тестирование самодельного динамо-генератора

Этот хобби-динамо-генератор или генератор «сделай сам» должен работать, преобразовывая магнитное поле, создаваемое движением гвоздя, в ток для питания света.Магнитное поле должно индуцировать напряжение в обмотках проводов. Вы можете создать самодельный динамо-генератор другого типа, используя другие методы, такие как изменение количества обмоток катушки, использование катушки разных размеров и использование различных материалов магнитной катушки.

Лампочки с более высоким напряжением могут работать более эффективно, поскольку они могут загораться при меньшем токе. Светодиодные фонари могут работать даже лучше, потому что они также могут загораться при небольшом токе.Для питания целых цепей лампочек можно использовать более мощные генераторы.

DIY Генератор, преобразующий энергию

Этот DIY генератор является примером генератора переменного тока (переменного тока). Ток на концах двух проводов, которые подключаются к лампочке, чередуется между прямым и обратным направлениями каждый раз, когда вы вращаете магнит. При каждом повороте магнита ток проходит прямой полупериод и обратный полупериод, и ток чередуется между ними, используя форму синусоидальной волны.Переменный ток присутствует в большинстве бытовых приборов.

Этот тип динамо-машины для хобби показывает, как магнитные генераторы преобразуют механическую энергию в электромагнитную энергию. Когда вы используете гальванометр , прибор для измерения электрического тока, для измерения силы тока, проходящего через генератор или провод, вы можете увидеть, что игла инструмента отклонена. Вы можете измерить это изменение магнитного поля на динамо-машине, чтобы проверить, насколько оно сильное. Ученые и инженеры продолжают изучать потенциал магнитных двигателей для повышения эффективности двигателей.

В промышленных условиях коммерческие электрические генераторы плотно наматывают катушки проволоки вокруг кольцевых магнитов. Магнитное поле катушки индуцирует электромагнитную силу в магнитах. Гидроэлектростанции преобразуют механическую энергию через водяную турбину за счет падающей воды. Это преобразование механической энергии генераторами в электрическую отличается от двигателей, которые преобразуют электрическую энергию в механическую.

Magnet Dynamo Physics

Вы можете рассчитать электродвижущую силу ( ЭДС ) , создаваемую количеством катушек в вашем генераторе, используя уравнение V = NBAω sin ωt для напряжения ЭДС. В , количество катушек Н , магнитное поле B , площадь, на которой расположены катушки A , угловая частота ω («омега») и более время т .Угловая частота измеряет частоту, количество электрических волн, которые проходят через одно место за секунду, умноженное на 2π.

С магнитным динамо-машиной можно обращаться как с электрическим генератором, потому что электричество и магнетизм являются частью одной и той же силы. Изменения электрического поля создают магнитное поле, а изменения магнитного поля создают электрическое поле. В то время как этот самодельный генератор показывает, как магнитное поле может создавать электрический ток, другие наблюдения могут показать вам, как электричество может вызывать магнитные явления как часть той же электромагнитной силы.

Если вы поместите магнитный компас рядом с проводом в электрической цепи, вы заметите отклонение стрелки компаса. Это происходит потому, что ток через провода в цепи создает магнитные поля, которые заставляют стрелку компаса менять направление. Компасы созданы для того, чтобы реагировать на изменения магнитного поля Земли, поэтому наличие внешнего магнитного поля также может вызвать это отклонение.

Эта фундаментальная связь между электричеством и магнетизмом также означает, что вы можете создать свой собственный электрический генератор так же, как и магнитный.Вращение магнитного объекта вокруг катушки проводов генерирует как электрическое, так и магнитное поле. Другие творческие идеи могут потребовать использования более мощных источников механической энергии, таких как велосипедные машины или ветряные мельницы, для получения электричества таким же образом.

Как работают генераторы? | BigRentz

Генераторы - это полезные устройства, которые обеспечивают электричеством без необходимости доступа к электросети. Они могут служить резервным источником питания для рабочих площадок, домов и предприятий, а также поддерживать работу критически важных систем при отключении электроэнергии.Итак, как работают генераторы?

Проще говоря, генераторы работают путем преобразования механической энергии в электрическую с помощью двигателя, генератора переменного тока и внешнего источника топлива. Современные генераторы работают по принципу электромагнитной индукции, термин, придуманный Майклом Фарадеем, когда он обнаружил, что проводник, движущийся в магнитном поле, может создавать и направлять электрические заряды.

Понимание того, как работают генераторы, может помочь вам выявить проблемы, выполнить текущее обслуживание и выбрать правильный генератор, соответствующий вашим конкретным потребностям.В этом руководстве мы шаг за шагом рассмотрим основные компоненты генератора и их работу.

8 основных компонентов генератора

Современные электрические генераторы могут различаться по размеру и применению, но их внутреннее устройство в целом одинаково. Основные компоненты электрогенератора включают:

  • Рама: Рама содержит и поддерживает компоненты генератора. Это позволяет людям безопасно обращаться с генератором и защищает его от повреждений.
  • Двигатель: Двигатель вырабатывает механическую энергию, которая преобразуется в электрическую энергию. Размер двигателя определяет максимальную выходную мощность, и он может работать на различных типах топлива.
  • Генератор: Генератор содержит дополнительные компоненты, которые работают вместе для выработки электрической мощности. К ним относятся статор и ротор, которые отвечают за создание вращающегося магнитного поля и выработку переменного тока на выходе.
  • Топливная система: Генераторы поставляются с присоединенным или внешним топливным баком, который снабжает двигатель топливом. Топливный бак подключается через подающий и возвратный трубопроводы и обычно содержит бензин или дизельное топливо.
  • Выхлопная система: Дизельные и бензиновые двигатели выделяют выхлопные газы, содержащие токсичные химические вещества. Выхлопная система безопасно управляет и удаляет эти газы через трубу, сделанную из железа или стали.
  • Регулятор напряжения: Этот компонент отвечает за регулирование выходного напряжения генератора.Регулятор напряжения запускает цикл преобразования переменного тока в переменное напряжение, когда генератор опускается ниже своего максимального рабочего уровня, и он переходит в состояние равновесия, когда генератор достигает своей рабочей мощности.
  • Зарядное устройство для аккумуляторов: Для запуска генераторов требуется аккумулятор. Зарядное устройство для батареи отвечает за поддержание заряда батареи, обеспечивая постоянное напряжение, равное 2,33 В на элемент.
  • Панель управления: Панель управления расположена снаружи генератора и содержит несколько датчиков и переключателей.Характеристики могут отличаться в зависимости от генератора, но панель управления обычно включает в себя стартер, датчики управления двигателем и переключатель частоты.

Для чего используется электрический генератор?

Электрогенераторы предназначены как для личного, так и для коммерческого использования. Чаще всего они используются в качестве резервного источника питания в случае отключения электроэнергии или отключения электроэнергии, но они также могут функционировать в качестве основного источника питания для зданий или строительных площадок, не подключенных к электросети.

Резервные генераторы - это тип, наиболее часто используемый для резервного питания в домах, офисах и медицинских учреждениях.Эти генераторы подключаются к электрической системе здания и автоматически запускаются при отключении электроэнергии. После установки они являются постоянными приспособлениями, а их топливные баки обычно достаточно велики, чтобы обеспечивать питание в течение нескольких дней, прежде чем потребуется дозаправка.

Переносные генераторы

меньше по размеру и их легче перемещать, чем резервные модели, что делает их идеальными для питания бытовой техники, дорожного оборудования и строительной техники на рабочих площадках. Они бывают разных размеров и мощностей для разных применений.Переносные генераторы меньшего размера могут приводить в действие только один или два инструмента одновременно, в то время как самые большие модели могут приводить в действие целые здания.

Как генераторы производят электроэнергию: поэтапная поломка

Генераторы фактически не производят электричество. Скорее они преобразуют механическую энергию в электрическую. Процесс можно разбить на следующие этапы:

Шаг 1: Двигатель использует бензин, дизельное топливо, пропан, природный газ или возобновляемые источники энергии для создания механической энергии.

Шаг 2: Генератор использует механическую энергию, вырабатываемую двигателем, для проталкивания электрических зарядов, присутствующих в проводке генератора, через электрическую цепь.

Шаг 3: Движение создает движение между магнитным и электрическим полями. Во время этого процесса ротор создает движущееся магнитное поле вокруг статора, которое содержит неподвижные электрические проводники.

Шаг 4: Ротор преобразует постоянный ток в выходной сигнал переменного напряжения.

Шаг 5: Генератор подает этот электрический ток на приборы, инструменты или электрическую систему здания.

Преимущества современных генераторов Генераторы

существуют уже несколько десятилетий, но технологии постоянно развиваются, чтобы сделать их более эффективными и надежными. Современные генераторы теперь обладают множеством новых функций и возможностей.

Переносимость

Достижения в области технологий часто приносят пользу более компактным деталям, и генераторы не являются исключением.Меньшие по размеру и более эффективные батареи и двигатели позволяют портативным генераторам работать с более длительным временем работы и более высокой выходной мощностью. Даже некоторые промышленные генераторы можно буксировать и перевозить из одного места в другое.

Малое воздействие на окружающую среду

Популярность генераторов, работающих на возобновляемых источниках энергии, быстро растет. Некоторые люди предпочитают отказываться от газовых и дизельных генераторов в пользу более экологичных моделей, работающих от солнечных, ветряных или водяных турбин.Природный газ также является популярным вариантом энергии для домовладельцев и владельцев бизнеса, стремящихся уменьшить свой углеродный след.

Значительная выходная мощность

Хотя не всем нужна высокая выходная мощность, предприятиям и крупным строительным объектам обычно требуется больше мощности от своих генераторов. К счастью, современные генераторы могут иметь мощность 300 киловатт и выше. Для работы самых больших и мощных генераторов обычно требуется дизельное топливо, но это, вероятно, изменится по мере развития технологий.

Функции шумоподавления

Чем больше генератор, тем больше шума он производит. Чтобы уменьшить шумовое загрязнение, производители начали включать в свои продукты высококачественные функции шумоподавления. Если в вашем генераторе нет этой функции, вы можете приобрести отдельный глушитель или глушитель для генератора и прикрепить его самостоятельно.

Наличие генератора под рукой позволяет продолжать работу в обычном режиме при отключении электроэнергии. Независимо от того, арендуете ли вы генератор для своего следующего строительного проекта или покупаете его для своего бизнеса, знание того, как работают генераторы, может помочь в принятии следующего решения о покупке и упростить обслуживание.

Похожие сообщения










Реализация высокоэффективных и высокоэффективных характеристик магнитных генераторов энергии с использованием однофазного углового преобразования и трехфазной шестипроводной обмотки

Высокая эффективность однофазного генератора с магнитным усилителем

Однофазный генератор с катушками, расположенными внутри нормальный угол (Cheng et al.2011; Ishak 2004)
Расчет веса, длины и количества витков силовой катушки (Cheng and Evans 1994)

Силовая катушка с диаметром проволоки 0.{2}}} = 884 \; ({\ text {M}}). $$

В настоящее время каждая катушка весит 250 г. Таким образом, длина была рассчитана как 221 M (884 M ÷ 4).

Рассчитано количество витков, соответствующее длине 221 м (взято среднее значение для внутреннего и внешнего диаметра)

Окружность каждой катушки = 3,14 × 0,03 M = 0,0942 M

Число витков было рассчитано как 2346 (221 M ÷ 0,0942 M = 2346)

Расчет максимальной выработки электроэнергии (Saha et al.{2} \)), и f = частота (Гц).

1 T = 10 4 гаусс; в настоящее время используются магниты N48 с магнитным потоком 0,04 Тл; катушка имела площадь контакта 1,5 см 2 = 0,015 см 2 M 2 ; и количество витков катушки (N) = 2346 (на основании предварительного расчета).

Частота рассчитывалась следующим образом: было известно, что каждая катушка генерировала электричество 8 раз за оборот. Обороты холостого хода = 2046 об / мин или 34,1 об / с. Следовательно, f = 34,1 × 8 = 272 Гц, которое подставлено в формулу ε 0

$$ \ begin {align} \ varepsilon_ {0} & = 2 \ times 3.{2} \ times 2 7 2 {\ text {Hz}} \\ & = 3 6 {\ text {V AC}} \; \ left ({\ text {мощность, генерируемая каждой генерирующей катушкой}} \ right) . \\ \ end {align} $$

Мощность, вырабатываемая 8 катушками = 36 В × 8 = 288 В

Тест 1: Однофазный генератор с катушками, расположенными под нормальным углом

Тест 1: бесщеточный двигатель постоянного тока 300 Вт Электродвигатель с нагрузкой 12 В при диаметре и длине магнитов 25 × 25 Однофазные магниты на основе Н48, расположенные под нормальным углом, и катушки диаметром 0,4 мм, испытывались совместно со светодиодами мощностью 13 Вт.Конфигурация показана на Рис. 6.

Рис. 6

Однофазные 8 магнитов и 8 катушек

На Рис. 7 однофазный генератор с катушками, расположенными под нормальным углом, и все они расположены в горизонтальное направление (Исхак 2004).

Рис. 7

Однофазный генератор с катушками, расположенными под нормальным углом

Test1 в основном проверяет эффективность однофазного нормального углового расположения положительного выхода с магнитной поддержкой и сравнивает разницу между фактической выработкой энергии и теоретической генератор энергии.

Таблица 1 показывает, что при потребляемой мощности 21 Вт выходная мощность однофазного генератора с катушками в нормальном расположении составляет 15,19 Вт, что не позволило достичь положительной эффективности усиления магнитного поля. Экспериментальные результаты показали, что теоретическое максимальное напряжение генерирования электроэнергии составляло 288 В переменного тока, тогда как, когда фактическая скорость при испытании достигала 2047 об / мин, максимальное напряжение генерирования электроэнергии составляло 250 В переменного тока, что указывает на то, что значение ошибки составляло 38 В переменного тока (288 В - 250 V = 38 В переменного тока). Такое небольшое значение ошибки подтвердило точность теоретической выработки электроэнергии.

Таблица 1 В основном проверка эффективности однофазного нормального углового устройства с положительным магнитным усилителем и сравнение разницы между фактическим генерированием энергии и теоретическим генератором энергии
Однофазный генератор с катушками в устройстве углового преобразования

Испытание 2: Однофазный генератор с катушками с угловым преобразованием

На рис. 8 катушки были расположены с угловым преобразованием, при этом 6 катушек были расположены в поперечном направлении, а левая и правая катушки были расположены в продольном направлении. направление.Левая вертикальная катушка имеет полярность, противоположную правой вертикальной катушке. Следовательно, эти катушки должны продвинуться на одну позицию, чтобы достичь синфазного состояния, чтобы одновременно генерировать положительное фазное напряжение (Zhang and Tang 2014).

Рис. 8

Однофазный генератор с катушками с угловым преобразованием

Как видно из таблицы 2, при входной мощности 19 Вт однофазный генератор с катушками в устройстве углового преобразования обеспечивает выходную мощность 21 W, подтверждая, что магнитная поддержка может помочь в достижении положительной выходной эффективности, что указывает на то, что устройство преобразования угла может дать большой эффект (рис.9).

Таблица 2 Результаты эффективности и положительной выходной мощности магнитного генератора энергии с катушками в устройстве углового преобразования и сравнение выработки энергии генератора с катушками в устройстве преобразования угла и генерации с катушками в нормальном устройстве Рис. .9

Катушки с противофазным напряжением, встроенные в однофазный генератор с магнитами в устройстве преобразования угла

Однофазный генератор с катушками в устройстве преобразования угла

Испытание 3: Катушки напряжения с обратной фазой, объединенные в единый -фазовый генератор с магнитами в устройстве преобразования угла

На рис.10, катушки с противофазным напряжением объединены в однофазный генератор с катушками в устройстве преобразования угла, где 8 катушек были расположены в боковом направлении, а левая катушка и правая катушка были расположены в вертикальном направлении. Левая вертикальная катушка имеет полярность, противоположную правой вертикальной катушке. Следовательно, левая вертикальная катушка должна продвинуться на одно положение, чтобы быть в фазе со своим правым вертикальным аналогом, чтобы одновременно генерировать положительное фазное напряжение, а тем временем в следующем синфазном периоде, чтобы увеличить обратное фазное напряжение (Ooiwa and Vehicle 2003 ).

Рис.10

Катушки обратного фазного напряжения, объединенные с однофазным генератором с магнитами в устройстве преобразования угла

Как видно из Таблицы 3, с входной мощностью 26,9 Вт, однофазный генератор с обратным Катушки с фазным напряжением, встроенные в магниты в устройстве преобразования угла, обеспечивают выходную мощность 34,9 Вт, что указывает на достижение высокой положительной выходной мощности 8 Вт. Это устройство можно использовать в электромобилях для увеличения выносливости при вождении.

Таблица 3 Результаты положительного выходного КПД однофазного магнитного генератора энергии с обмотками с обратной фазой и катушками в устройстве углового преобразования и сравнение выработки энергии генератора на основе напряжения с обратной фазой с катушками с и без устройство с угловым преобразованием (0,26 кОм)

Трехфазный генератор с высокой выходной мощностью

Трехфазный генератор электроэнергии в треугольнике

Тест 4: были испытаны 8 магнитов и 12 катушек, при этом все 12 трехфазных катушек подключены треугольником соединения расположены в продольном направлении (рис.11).

Рис. 11

Используйте 8 магнитов и 12 катушек для трехфазного источника энергии

На рисунке 12 8 магнитов и 12 катушек находятся в трехфазном соединении треугольником или Y, где разность каждой фазы составляет 120 ° и 4 катушки одновременно генерируют мощность в каждой фазе.

Рис. 12

Расположение трехфазных катушек для выработки электроэнергии

На Рис. 13 головка провода в одной фазе должна быть подключена к хвостовой части провода в другой фазе для создания трехфазного напряжения 220 В переменного тока (Salmeron and Литран 2010).

Рис.13

8 магнитов и 12 катушек в трехфазном соединении треугольником

Как видно из таблицы 4, с входной мощностью 86,2 Вт, генератор с 8 магнитами и 12 катушками с вертикальным расположением, соединенными в три -фазное соединение треугольником обеспечивает выходную мощность 52,14 Вт, что означает эффективность 60%.

Таблица 4 Результаты высокоэффективного выходного трехфазного соединения треугольником магнитного силового генератора
Тест 5: Трехфазный генератор в соединении Y

Тест 5: Генератор с 8 магнитами и 12 катушками в трехфазном соединении Y испытывается, когда все катушки расположены в продольном направлении.

Как видно из рисунка 14, в трехфазном Y-соединении концы проводов N-полюса соединены друг с другом для достижения трехфазного баланса напряжений, генерируя, таким образом, напряжения 220 и 440 В переменного тока (Sreenivasarao et al. al.2012).

Рис. 14

8 магнитов и 12 катушек в трехфазном соединении Y

Как видно из таблицы 5, при потребляемой мощности 86,1 Вт генератор с 8 магнитами и 12 катушками продольного расположения в трехфазном исполнении соединение фазы Y обеспечивает выход 51.23 Вт, что указывает на то, что трехфазное соединение треугольником и трехфазное соединение Y генерируют одинаковую мощность.

Таблица 5 Результаты высокоэффективного выходного трехфазного Y-соединения магнитного генератора энергии
Разница в преимуществах между однопроводными и шестипроводными обмотками в трехфазных магнитных генераторах энергии

Как видно на Рис. 15 шестипроводные раны S1 – S6 сгруппированы с N1 – N6 соответственно. Во-первых, N1, N2, N3, N4 и N5 соединены с S2, S3, S4, S5 и S6 соответственно, где S1 соединен с другим N6, а N6 соединен с другим S1 (Shoji et al.2003 г.).

Рис. 15

Трехфазные катушки в шестипроводном соединении обмоток

Тест 6: Трехфазный генератор в треугольном соединении

Тест 6: Тестируется генератор с однопроводными катушками в трехфазном соединении треугольником для эффективности ректификации.

Как видно из таблицы 6, при потребляемой мощности 81 Вт генератор с однопроводными катушками с трехфазным соединением треугольником и с функцией выпрямления обеспечивает выходную мощность 56 Вт. КПД составляет 69%, что означает что эффективность генератора с выпрямлением выше, чем у генератора без выпрямления.

Таблица 6 Результаты высокоэффективного выхода трехфазных однопроводных магнитных генераторов с обмоткой и сравнение разницы между генераторами с трехфазным выпрямлением и без него
Тест 7: Трехфазный генератор в соединении треугольником

Тест 7: Шестипроводные катушки при трехфазном соединении треугольником проверены на эффективность выпрямления.

Как видно из Таблицы 7, при входной мощности 74,9 Вт генератор с шестипроводными катушками с трехфазным соединением по схеме «треугольник» и с функцией выпрямления обеспечивает выходную мощность 61.56 Вт. КПД достигает 82%, что указывает на то, что катушки с шестипроводной обмоткой могут достичь более высокого КПД, чем катушки с однопроволочной обмоткой.

Таблица 7 Результаты высокоэффективного выхода трехфазного шестипроводного магнитного генератора с обмоткой и сравнение выработки энергии однопроводных и шестипроводных генераторов с обмоткой

Новое открытие может привести к коммерческому производству постоянных магнитов Моторы

Ряд читателей усомнились в правдивости технологии, представленной в этой статье.Чтобы решить их проблемы, мы провели дополнительную информацию, которую можно найти здесь.

Постоянные магниты являются неотъемлемой частью многих двигателей, в которых используются преимущества достижений в получении мощных и стабильных магнитных материалов.

Сегодня редкоземельные магниты, содержащие элементы лантаноидов, такие как неодим и самарий, обладают большим магнитным моментом. Например, неодимовый магнит (NdFeB), состоящий из неодима, железа и бора и имеющий размеры всего 10,16 см X 10,16 см X 5,08 см, может иметь Brmax 14,800, поверхностное поле Gauss в 4,933, тяговое усилие 557 кг и стабильно при 176ºF.Если магнит не будет перегрет или физически поврежден, он потеряет менее 1% своей силы за 10 лет.

Чтобы увидеть влияние постоянных магнитов, мы должны взглянуть на типичный электродвигатель. Когда внешний источник энергии проходит через поле ротора, он служит электромагнитом, который притягивается к постоянному магниту, заставляя двигатель вращаться (рис. 1A). Для продолжения вращения электромагнит позволяет полю ротора изменять полярность его магнитного поля (рис. 1B), вызывая отталкивание.Сила отталкивания между полюсами отталкивает электромагнит по его пути движения. Если полярность ротора не меняется, сила притяжения, притягивающая электромагнит к постоянному магниту, будет препятствовать выходу электромагнита и заставит его вернуться и остановиться напротив постоянного магнита.

Электродвигатель, в котором используются постоянные магниты, не имеет обмоток возбуждения, которые служат электромагнитами на раме статора. Вместо этого постоянные магниты на раме статора создают магнитные поля, которые взаимодействуют с полем ротора, создавая крутящий момент.Это устраняет необходимость в питании статора, тем самым снижая потребление электроэнергии.

Электродвигатели, с использованием постоянных магнитов или без них, производят вращение из повторяющейся последовательности притяжения с последующим отталкиванием, что требует изменения полярности. Было предпринято множество попыток сконструировать двигатель, использующий только постоянные магниты для создания магнитных полей как для статора, так и для ротора, но они не увенчались успехом.

Такой двигатель будет приводиться в действие только собственными магнитными полями, создаваемыми постоянными магнитами.Представленное здесь открытие позволяет постоянным магнитам последовательно притягиваться и отталкиваться, создавая непрерывное движение, как у электродвигателя, без изменения полярности или использования внешнего источника энергии.

Большинство из нас имели дело с постоянными магнитами и испытывали силы притяжения и отталкивания, возникающие между ними. Легко представить, что магниты работают на нас. Например, сила притяжения между двумя достаточно сильными постоянными магнитами может перемещать объект, когда магниты сближаются.Однако, чтобы магниты повторили эту работу, их нужно разобрать.

Количество работы или механической энергии, необходимой для разрыва магнитов, аналогично количеству механической энергии, генерируемой магнитами, когда они сближаются. Соответственно, постоянные магниты не могут работать непрерывно самостоятельно без внешнего источника механической энергии, многократно разъединяющего их.

На рис. 2 показаны типичные силовые линии между противоположными полюсами двух постоянных магнитов, которые создают обычно наблюдаемую силу притяжения, действующую в полярной (вертикальной) плоскости.Сила притяжения, создаваемая достаточно сильными магнитами, может стягивать магниты на некоторое расстояние, пока они не придут в соприкосновение друг с другом. Сила притяжения между противоположными полюсами также может стягивать магниты вместе в экваториальной (горизонтальной) плоскости, пока они не остановятся напротив друг друга. На рис. 3 показаны силовые линии, ответственные за это горизонтальное притяжение.

Обычно силы притяжения и отталкивания существуют между двумя магнитами с противоположными полюсами, как показано на рис.4. Однако сила отталкивания в полярной плоскости обычно очень мала по сравнению с силой притяжения в той же плоскости, что приводит к тому, что результирующая сила является притяжением. Мы создали уникальное состояние, в котором поля двух постоянных магнитов с противоположными полюсами одновременно создают результирующую силу притяжения между ними в экваториальной плоскости и результирующую силу отталкивания в полярной плоскости.

На рис. 5 показаны силовые линии, ответственные за одновременное экваториальное притяжение (синие стрелки) и полярное отталкивание (красные стрелки) между парой постоянных магнитов.Необычное результирующее отталкивание в полярной плоскости является результатом формы магнитов и их положения и возникает между одинаковыми полюсами, даже если магниты имеют свои противоположные полюса, обращенные друг к другу.

Результирующая сила притяжения, действующая в экваториальной плоскости, может использоваться для стягивания магнитов вместе по горизонтали. Результирующая сила отталкивания, действующая в полярной плоскости, может, в свою очередь, использоваться, чтобы раздвигать магниты по вертикали без изменения полярности или использования другой энергии.Таким образом, два постоянных магнита притягиваются друг к другу под действием силы притяжения, а затем раздвигаются без помощи внешней силы или другой энергии.

Обычно необходимо приложить внешнюю силу, чтобы разделить два постоянных магнита, которые стянулись вместе с их силой притяжения. До сих пор мы не наблюдали, чтобы два постоянных магнита последовательно притягивались и отталкивались без посторонней помощи. Эта последовательность притяжения с последующим отталкиванием подобна последовательности притяжения-отталкивания, которая возникает в электродвигателе между постоянным магнитом и электромагнитом.

Демо-версия Attract-Repel

Мы сконструировали прибор, чтобы продемонстрировать одновременное результирующее притяжение в экваториальной плоскости и результирующее отталкивание в полярной плоскости между двумя постоянными магнитами с противоположными полюсами, обращенными друг к другу. Для уменьшения трения при движении постоянные магниты были прикреплены к тележкам с восемью колесами. На каждой тележке размещено по четыре постоянных магнита.

Магниты изготовлены из неодима (NdFeB) марки 52, размерность 5.08 см в длину, 2,54 см в ширину и 1,27 см в толщину. Они были намагничены на всю толщину 1,27 см. Каждый магнит имеет Brmax 14 800 Гаусс и тяговое усилие 41,28 кг. Чтобы минимизировать магнитные помехи, тележки и рельсы были изготовлены из алюминиевого сплава, а винты и гайки - из латуни.

Результирующие силы притяжения и отталкивания были измерены с помощью цифрового датчика силы IMADA модели DS2-110. Результирующие силы, приложенные к тележкам, измерялись с интервалом 3,18 мм по горизонтальной и вертикальной траекториям движения.Были проведены измерения результирующей силы притяжения в экваториальной плоскости, ответственной за горизонтальное движение, как показано на рис. 6. Были также проведены измерения результирующей силы отталкивания в полярной плоскости, ответственной за вертикальное движение (рис. 7).

Суммарные значения силы притяжения в экваториальной плоскости и силы отталкивания в полярной плоскости представлены на рис. 8. Избыток механической энергии доступен из общей силы (механической энергии), доступной во время фаз притяжения и отталкивания.Этот излишек энергии можно использовать для работы, например, для привода электрогенератора. Приведенные здесь данные предназначены только для иллюстрации явления и не представляют оптимальных условий для максимальной отдачи энергии.

Рекомендации по конструкции двигателя

Повторение описанной здесь последовательности притяжения и отталкивания требует, чтобы магниты вернулись в свои исходные положения. Однако небольшое расстояние, пройденное описанными здесь магнитами, оставляет их в пределах полей притяжения и отталкивания, ответственных за их первоначальное движение.Следовательно, возвращению магнитов в их исходное положение будут препятствовать эти остаточные силы притяжения и отталкивания, соответственно.

Значительное количество механической энергии должно быть потрачено на преодоление этих сил при возврате магнитов. Эти противодействующие остаточные силы и затраты энергии на их преодоление могут быть значительно уменьшены за счет увеличения расстояния, пройденного магнитами H и V. Например (рис. 9), если магнит V перемещается 15.24 см по вертикали вместо 6,35 см, магнит H мог бы затем вернуться в горизонтальное положение в исходное положение, не встречая значительного сопротивления со стороны силы притяжения в полярной плоскости.

При увеличенных расстояниях перемещения результирующая сила притяжения в экваториальной плоскости изначально будет слишком слабой, чтобы тянуть магнит H горизонтально. На рис. 9 показано, как пары магнитов могут быть связаны друг с другом для буксировки друг друга на участке их пути. Сила отталкивания между магнитами V1 и h2 достаточно велика, чтобы магнит V1 тянул магнит h3 ближе к магниту V2, где силы притяжения сильнее.В свою очередь, сила притяжения между магнитами V2 и h3 может тянуть магнит V1 дальше от магнита h2. Движение, создаваемое двумя парами магнитов, соединенных вместе, показано на рис. 9.

Это соединение пар магнитов в различных фазах последовательности притяжения и отталкивания похоже на расположение поршней в двигателе внутреннего сгорания, в котором такт сгорания одного поршня приводит в действие такт выпуска другого поршня. Другое сходство заключается в том, что и магниты, и поршни движутся по линейным путям, поскольку они обеспечивают механическую энергию.

Механическую энергию можно сохранить, заставив магниты работать на обоих концах своего пути. Таким образом, энергия не тратится на возвращение магнитов в исходное положение для повторения цикла. Подключение четырех пар магнитов завершает цикл, обеспечивая непрерывное движение, полностью управляемое постоянными магнитами.

Здесь отмечается, что статор и ротор в обычном электродвигателе требуют нескольких пар магнитов для достижения непрерывного движения.Последовательность притяжения и отталкивания между одним магнитом статора и электромагнитом (ротором) не может создать достаточную инерцию, чтобы повернуть ротор на один полный оборот и повторить цикл. Аналогичным образом, описанный здесь метод требует использования нескольких пар постоянных магнитов для увеличения расстояния перемещения и завершения цикла.

Коммерческое приложение

Описанный здесь метод иллюстрирует, как одни только постоянные магниты могут быть использованы для создания непрерывного движения и обеспечения излишка механической энергии, которая может быть использована для других целей, таких как приведение в действие электрического генератора.

По многим причинам электромагнитная энергия постоянных магнитов является очень практичным, чистым и богатым источником энергии. Было подсчитано, что электромагнитная сила на 39 порядков сильнее гравитационной силы, и ее внутренний источник многочислен. Количество энергии, необходимое для создания постоянных магнитов, незначительно по сравнению с количеством электромагнитной энергии, фактически доступной от них после их намагничивания. Железо, наиболее распространенное ферромагнитное вещество, является вторым по распространенности металлом на Земле.

Мощные магниты, содержащие неодим и самарий, не требуются для выработки практического количества чистой механической энергии с использованием описанного здесь метода. Могут использоваться другие более слабые постоянные магниты. Стабильность (коэрцитивная сила) и сила (магнитный момент) постоянных магнитов сегодня чрезвычайно высоки. Величина электромагнитных сил, возникающих между парами магнитов для генерации механической энергии, как описано здесь, ниже значения коэрцитивной силы магнитов. Следовательно, магниты останутся стабильными при нормальных условиях эксплуатации.

Будущее

Создан двигатель с постоянными магнитами, который проходит испытания. Кроме того, на двигатель подана заявка на патент, и его детали не будут доступны до тех пор, пока патент не будет выдан.

Одна особенность, которую еще предстоит определить, - это лучший способ включения и выключения двигателя. С обычным электродвигателем вы просто используете переключатель для включения питания, чтобы активировать двигатель, а затем выключите питание, чтобы остановить двигатель. Вы не можете этого сделать с двигателем, состоящим из постоянных магнитов.Рассматриваются несколько методов прерывания. Один из подходов - использовать электромагнит для торможения. Электромагнит будет запитан только во время торможения и отключен, когда двигатель работает.

Список литературы

1. Г. Э. Уленбек, С. Гоудсмит, Спиновые электроны и структура спектров. Природа. 117, 264-265 (1926).

2. Фоли Х., Куш П. О собственном моменте электрона. Physical Review 73, 412-412 (1948).

3. Фейнман Р. Электромагнетизм. Лекции Фейнмана по физике. 2, Глава 1 (1962).

4. М. Э. Пескин, Д. В. Шредер, Введение в квантовую теорию поля (Westview Press, Нью-Йорк, 1995).

5. Р. Пенроуз, Новый разум императора: о компьютерах, разуме и законах физики (Oxford University Press, Oxford, 1989).

6. У. Л. Эрик, Магнетизм: вводный обзор (Courier Dover Publications, Нью-Йорк, 1963).

Эксперименты без нагрузки и нагрузки

В этой статье представлены эксперименты и измерения низкоскоростного генератора с кабельной обмоткой на постоянных магнитах для преобразования энергии морского тока.Измерения проводились в условиях холостого хода и номинальной нагрузки (4,44 Ом / фаза) при номинальной скорости (10 об / мин). Для любого режима нагрузки также измерялись магнитные поля в воздушном зазоре. Измерения на генераторе сравнивались с соответствующими имитационными расчетами методом конечных элементов, использованными при проектировании машины. В статье показано, что измерения и соответствующие имитационные модели показывают хорошее согласие. При номинальной скорости измеренные и смоделированные напряжения нагрузки (номинальная нагрузка) отличаются менее чем на 1% для среднеквадратических значений и менее чем на 5% для пиковых значений.На холостом ходу измеренные и смоделированные напряжения имели большие различия, то есть <9% для среднеквадратических значений и <5% для пиковых значений. Гармонический анализ измеренных и смоделированных фазных напряжений и токов показывает только наличие третьей гармоники. Процент гармоник в измеренных данных был сопоставим с соответствующими прогнозами моделирования. Обсуждения и результаты, представленные в документе, могут быть полезны для будущего проектирования эффективных и надежных морских систем преобразования энергии тока.

1. Введение

Для энергетических ресурсов, таких как энергия ветра, волн и приливов, может быть полезно адаптировать генераторы к характеру ресурса. Что касается энергии ветра и волн, несколько конструкций генераторов были представлены как промышленностью, так и академическими кругами [1–9]. До сих пор опубликованных материалов о генераторах, разработанных специально для работы в режиме приливных течений, было меньше. Однако в последние годы в литературе были предложены интересные топологии генераторов, подходящие для судовых турбин, например [9–12].Авторы этой статьи ранее обсуждали преимущества наличия генератора с прямым приводом на постоянных магнитах (PM) с регулируемой скоростью для извлечения энергии из приливных и морских течений и представили моделирование, например [13]. Одними из основных целей проектирования было достижение высокого КПД на низких скоростях, чтобы исключить использование редуктора и поддерживать низкий угол нагрузки, чтобы обеспечить электрическое управление и отключение турбины при высоких скоростях потока.

Для изучения электрических характеристик такой низкоскоростной машины был разработан и сконструирован прототип генератора с номинальной мощностью 5 кВт, 150 В, 10 об / мин и 10 Гц для лабораторных испытаний, см. Рисунок 1 и таблицу 1.Подробное описание электрической и механической конструкции генератора можно найти в [14]. Представленные здесь экспериментальные результаты подтверждают моделирование, ранее представленное в [13, 14]. Генератор разработан для системы с вертикально-осевой турбиной с фиксированным шагом лопаток и генератором с прямым приводом [15]. Для этого требуется генератор, который может эффективно работать при различных скоростях и нагрузках.

В этом документе представлены результаты работы без нагрузки и при номинальной нагрузке.Измеряются напряжения и токи, а также магнитное поле в воздушном зазоре. Эти измерения служат эталоном для сравнения с соответствующими имитациями метода конечных элементов (МКЭ), использованными для первоначального проектирования генератора [14]. Моделирование работы генератора при работе с переменной скоростью также представлено, чтобы подчеркнуть его способность электрически управлять и тормозить турбину при высоких скоростях потока, которые могут возникать в реках или приливных течениях. Такое управление электрической мощностью предназначено для замены механических систем управления мощностью, таких как механизмы шага лопастей и механические тормоза.

Нагрузочные испытания проводились в первую очередь для оценки производительности машины в условиях номинальной нагрузки. Представлен гармонический анализ измеренных данных и обсуждены возможные причины электромагнитных потерь и гармоник в экспериментальной машине. Результаты и обсуждения, представленные в документе, могут быть полезны для будущего проектирования и строительства генераторов для преобразования энергии морского тока.

2. Генератор конечных элементов Модель

Для электромагнитного анализа и проектирования электрических машин FEM стал более или менее стандартным инструментом.Генератор, представленный в этой статье, был проанализирован в среде конечных элементов ACE (ACE, модифицированная версия 3.1, общая платформа ABB для полевого анализа и моделирования, ABB Corporate Research Center, ABB AB, Corporate Research, 721 78 Västerås, Швеция), на базе на двумерной модели поля осевого сечения генератора.

После того, как геометрия генератора определена, различным подобластям расчетной геометрии присваиваются свойства материала, такие как электрическая проводимость и относительная магнитная проницаемость.Нелинейные ферромагнитные свойства стали статора представлены однозначной кривой BH. Трехмерные концевые эффекты учитываются путем введения импедансов концов катушек в уравнения цепи обмоток статора, а постоянные магниты моделируются с помощью источников поверхностного тока.

Вращающиеся машины обычно имеют условия симметрии, которые позволяют уменьшить необходимую расчетную геометрию. В этом случае используется дробная обмотка с 7/5 пазами на полюс и фазу, и поэтому расчетная геометрия включает сечение из пяти полюсов и 21 паз статора (см. Рисунок 2).


Полная модель генератора описывается комбинированным набором уравнений поля и цепи. Магнитный векторный потенциал внутри генератора описывается формулой 𝜎𝜕𝐴𝑧1𝜕𝑡 + ∇⋅𝜇0𝜇𝑟∇𝐴𝑧 = −𝜎⋅𝜕𝑉𝜕𝑧, (1) где 𝜎 - проводимость, 𝜇 - проницаемость, 𝐴𝑧 - осевая составляющая векторного магнитного потенциала, а 𝑉 - приложенный потенциал (таким образом, член справа обозначает приложенную плотность тока).

Уравнения схемы описываются 𝐼𝑎 + 𝐼𝑏 + 𝐼𝑐𝑈 = 0, (2) 𝑎𝑏 = 𝑈𝑎 + 𝑅𝑠𝐼𝑎 + 𝐿end𝑠𝜕𝐼𝑎𝜕𝑡 − 𝑈𝑏 − 𝑅𝑠𝐼𝑏 − 𝐿end𝑠𝜕𝐼𝑏, 𝑈𝜕𝑡 (3) 𝑐𝑏 = 𝑈𝑐 + 𝑅𝑠𝐼𝑐 + 𝐿end𝑠𝜕𝐼𝑐𝜕𝑡 − 𝑈𝑏 −𝑅𝑠𝐼𝑏 − 𝐿end𝑠𝜕𝐼𝑏, 𝜕𝑡 (4) где 𝐼𝑎, 𝐼𝑏 и ​​𝐼𝑐 - токи проводников в трех фазах 𝑎, 𝑏 и соответственно.𝑈𝑎𝑏 и 𝑈𝑐𝑏 - напряжения на клеммах, а 𝑈𝑎, 𝑈𝑏 и 𝑈𝑐 - фазные напряжения, полученные в результате решения уравнения поля. 𝑅𝑠 - сопротивление обмотки, а end𝑠 описывает индуктивность конца катушки. Кроме того, следует отметить, что потери на трение в подшипниках и потери от ветра не учитываются при оценке эффективности из-за низкой скорости вращения и высокого крутящего момента.

3. Параметры генератора

Перед проведением испытаний на машине были измерены некоторые параметры электрической цепи и геометрические параметры экспериментальной машины в условиях простоя.Сопротивление и индуктивность на фазу обмотки составляет 0,475 Ом и 11,5 мГн. Эти значения были измерены с помощью прецизионного моста [16]. Полное описание геометрии генератора см. В [14].

Используется дробная обмотка, и количество пазов на полюс на фазу составляет 1,4, следовательно, угловое смещение между пазами составляет 𝛽 = 42,8∘, а угол разброса по фазе составляет 60 °. Следовательно, коэффициент распределения 𝑘𝑑 = 0,977. В данном случае шаг полюсов составляет 4,2 слота. Разработанная машина укорочена на 35.5 °, а коэффициент шага 𝑘𝑝 = 0,952.

В целях безопасности и во избежание возможных плавающих состояний генератора или нагрузки нейтраль генератора и нагрузки закорочена и заземлена на общую землю источника питания моторного привода. И генератор, и нагрузки подключены по схеме Y.

4. Производительность генератора
4.1. Эксперименты без нагрузки

Испытание генератора без нагрузки проводилось при номинальной скорости 10 об / мин. Когда генератор достиг постоянной скорости, магнитное поле в воздушном зазоре измерялось на зубце статора с помощью измерителя Гаусса / Тесла 7010 [17], то есть датчик Холла был закреплен на одном зубце статора перпендикулярно магнитному потоку. .Обратите внимание, что в воздушном зазоре есть две составляющие магнитного поля: нормальная 𝐵𝑛 и тангенциальная составляющие. Зондом Холла измерялась только нормальная составляющая. Смоделированное значение-поля берется в точке на 1 мм перед зубом статора, как показано на рисунке 2, чтобы соответствовать положению датчика Холла во время измерений. На рисунке 2 также показаны силовые линии магнитного поля в одной секции машины. Измеренная нормальная составляющая магнитных полей в воздушном зазоре без нагрузки показана на рисунке 3 вместе с магнитным полем, предсказанным в результате моделирования.Моделирование показывает, что максимальная нормальная и тангенциальная составляющие магнитного поля в воздушном зазоре составляют около 0,6 Тл и 0,15 Тл соответственно. Разница в нормальной составляющей пика измеренного и рассчитанного магнитных полей составляет около 6%. Сила на единицу площади в воздушном зазоре без нагрузки рассчитывается как 65 кН / м 2 с помощью инструмента моделирования.


Фазовые напряжения без нагрузки были измерены для всех трех фаз, все они были сбалансированы и сдвинуты по фазе на 120 °.Следовательно, только напряжение для одной фазы показано на рисунке 4 вместе с напряжением, предсказанным моделированием. Различия в среднеквадратичных значениях смоделированных и измеренных напряжений показаны в таблице 2. Было обнаружено, что среднеквадратичные значения смоделированных напряжений примерно на 9% выше по сравнению с измерениями. Скорее всего, это связано с неопределенностями измерений и неточностями моделирования, например, в отношении конечных эффектов. Кроме того, небольшие различия в осевой длине ротора и статора из-за конструктивных ошибок не принимаются во внимание при моделировании генератора.Напряжения измерялись с помощью трех пробников напряжения Tektronix P2220 [18].


Параметр Значение

Мощность 5 кВт
9049 1503 9049 9049 1503 9049 9049 1503 9049
Частота 10 Гц
Наружный диаметр 2000 мм
Внутренний диаметр 1835 мм
Воздушный зазор 10.5 мм. Осевая длина статора 294 мм
Фактор суммирования 0,956
Сопротивление на фазу 0,47 Ом
Нагрузка 4,44 Ом на фазу 06
9049 Вольт (пиковое) 9050 мс )

Тесты без нагрузки Моделирование Эксперименты Разница

Напряжение сети (действ.) 176 В 158 В 10%
Фазное напряжение (пиковое) 134 В 128 В 4%
101 V 92 V 9%


4.2. Эксперименты с номинальной нагрузкой

Испытания под нагрузкой генератора проводились при номинальной скорости 10 об / мин и нагрузке, подключенной по схеме Y, равной 4,44 Ом / фаза. Магнитное поле измеряли так же, как и в случае испытания без нагрузки. Измеренная нормальная составляющая магнитного поля показана на рисунке 5. Также на рисунке 5 показаны магнитные поля в воздушном зазоре, спрогнозированные с помощью моделирования при тех же условиях нагрузки на спроектированном генераторе в точке на 1 мм перед статором. зуб.


Установлено, что рассчитанные максимальные нормальная и тангенциальная составляющие магнитного поля в воздушном зазоре составляют около 0,6 Тл и 0,04 Тл соответственно. Что касается различий в магнитных полях без нагрузки и в условиях нагрузки, видно, что нормальная составляющая магнитного поля не подвергается значительному влиянию ни в одном из условий нагрузки при номинальных скоростях. Сила на единицу площади в воздушном зазоре при номинальной нагрузке составляет около 63 кН / м 2 согласно моделированию.

Фазные напряжения и фазные токи, измеренные в условиях нагрузки, показаны на рисунках 6 и 7, соответственно, вместе с соответствующими значениями, предсказанными с помощью моделирования. Различия в среднеквадратичных значениях смоделированных и измеренных напряжений и токов показаны в таблице 3. Из данных на рисунке 6 установлено, что различия между смоделированными и измеренными среднеквадратичными напряжениями при номинальной нагрузке составляют менее 1%. Однако из рисунка 7 видно, что разница между смоделированными и измеренными среднеквадратичными токами составляет около 4%.Для измерения токов использовались универсальные силовые клещи Metrix MX240 [19]. Четырехканальный осциллограф Lecroy Wavesurfer 424 [20] использовался для всех измерений напряжения и тока.

9050 9050 203.1 В 9099

Номинальная нагрузка и Моделирование Эксперименты Разница
Тесты пиковой скорости
0,1%
Напряжение сети (действ.) 143,5 В 140,6 В 2,0%
Напряжение фазы (пиковое) 109,1 В 114,1 В
Фазное напряжение (среднеквадратичное значение) 82,2 В 81,7 В 0,6%
Фазный ток (пиковый) 26,8 A 25,8 A 4,1%
фазный ток (r501) 18.9 A 18,2 A 3,7%



Для количественной оценки содержания гармоник в машине измеренные напряжения и токи были преобразованы Фурье. Измерения проводились на частотах дискретизации, более чем в десять раз превышающих высшую гармонику (пятая), обнаруженная при моделировании. В измеренных номинальных токах и напряжениях нагрузки видны только составляющие основной гармоники и третьей гармоники.Моделирование также предсказывает незначительную пятую гармонику. В процентном отношении третья гармоника в измеренных токе и напряжении при номинальной нагрузке составляет 2%, в то время как моделирование предсказывает 6%. В таблице 4 показано содержание гармоник в фазном напряжении при номинальной нагрузке и без нагрузки.


Порядок гармоник напряжения Моделирование Эксперимент

3-й 4.4% Желательно, чтобы гармоники в машине были низкими, поскольку они вызывают дополнительные потери в сердечнике машины и в меди. Более того, в будущем этот тип генератора будет подключаться к выпрямителю.Роль гармоник для работы с регулируемой скоростью синхронного генератора, подключенного к диодному выпрямителю, дополнительно обсуждается в [21].

Мощность, передаваемая на номинальную нагрузку при 10 об / мин, составляет около 4,7 кВт (см. Рисунок 8). Электромагнитные потери в генераторе по результатам моделирования представлены в таблице 5. Потери в меди от измеренных токов и сопротивлений составляют около 0,5 кВт и хорошо согласуются с результатами моделирования. Моделирование предсказывает эффективность около 86% при номинальных условиях для этого генератора.

9049 9050

𝑃Fe Потери в железе 0,25 кВт
𝑃Cu Потери в меди 0,53 кВт

4.3. Моделирование работы с переменной скоростью

Чтобы продемонстрировать способность генератора управлять турбиной и тормозить ее при различных скоростях потока, которые могут возникать в реках или приливных течениях, была смоделирована эффективность генератора с переменной скоростью, которая показана на рисунке 9 для номинальной нагрузки и нагрузки 0.5 о.е. Видно, что КПД спроектированной машины находится в диапазоне 78–88% в диапазоне скоростей 4–20 об / мин. Поскольку различия в моделировании и измерениях для рассмотренных ранее случаев невелики, можно ожидать, что фактическая эффективность экспериментального генератора будет в том же диапазоне. Это позволило бы электрическое управление турбиной при сохранении хорошей эффективности работы. Для сравнения на Рисунке 10 показано моделирование падения напряжения в сети и КПД при номинальной скорости и переменной нагрузке.Видно, что реакция якоря мала и что генератор можно использовать для управления турбиной только с небольшим снижением эффективности.



В реальных морских условиях эффективность всей системы зависит от коэффициента мощности 𝐶𝑝 турбины. Ожидаемый контроль системы заключается в поддержании фиксированного передаточного числа конечных скоростей (TSR), следовательно, поддержание оптимального 𝐶𝑝 для турбины без превышения пределов кавитации за счет управления нагрузкой генератора.При более высоких скоростях генератор будет поддерживать турбину на более низком TSR (и, следовательно, на более низком 𝐶𝑝), чтобы ограничить мощность, потребляемую турбиной. Следовательно, генератор будет работать как с изменяющимися скоростями, так и с различными нагрузками, чтобы контролировать TSR турбины. Эта стратегия управления была эффективно реализована в случае ветроэнергетических систем [22, 23].

Еще одним важным критерием конструкции является способность генератора эффективно тормозить турбину в предполагаемом рабочем диапазоне, чтобы исключить использование шага лопастей и механических тормозов.Чтобы проиллюстрировать это, генератор был смоделирован с резистивной демпфирующей нагрузкой 1,5 Ом и по сравнению с мощностью, выдаваемой гипотетической турбиной с вертикальной осью (0,35, выдача 5 кВт при 10 об / мин в потоке воды 1,5 м / с). работает с фиксированным TSR при увеличивающихся скоростях воды, см. рисунок 11. Видно, что генератор безопасно тормозит турбину на скоростях, вдвое превышающих номинальную.


5. Выводы

В этой статье представлены электрические испытания генератора прямого привода с кабельной обмоткой на постоянных магнитах мощностью 5 кВт, 10 об / мин для преобразования энергии морского тока.Испытания без нагрузки и при номинальной нагрузке сравнивались с соответствующими расчетами методом конечных элементов с использованием разработанного генератора. В обоих испытаниях также сравнивались распределения магнитного поля в воздушном зазоре. Установлено, что различия между экспериментами и расчетами не превышают 10%. Гармонический анализ показывает наличие 2% третьей гармоники. КПД спроектированной машины составляет 78–88% в диапазоне скоростей 4–20 об / мин по результатам моделирования. Низкая реакция якоря и высокая перегрузочная способность показывают, что генератор можно использовать для электрического управления и торможения турбины в предполагаемом рабочем диапазоне.

Благодарности

Д-р Арне Вольфбрандт и д-р Карл-Эрик Карлссон выражают признательность за разработку инструмента моделирования. Искренняя благодарность Ульфу Рингу за руководство и помощь во время строительных работ. Особая благодарность доктору Нельсону Титайи за интересные обсуждения, поддержку и поддержку во время написания. Экспериментальная установка финансировалась Vattenfall AB и Шведским центром преобразования возобновляемой электроэнергии (финансируется Упсальским университетом, Шведским агентством инновационных систем (VINNOVA) и Шведским энергетическим агентством (STEM)).Авторы также выражают признательность Шведскому исследовательскому совету (грант № 621-2009-4946).

микрогенератор высокого напряжения

Способ установки: Исправлен. Из-за высоких требуемых токов в генераторе используется относительно простой высоковольтный генератор переменного тока большой мощности, описанный как один из выбранных источников питания в техническом документе ВВС США AFAPL-TR-82-2057, том 2, Испытания высокого напряжения: Технические характеристики и процедуры испытаний. iseg Spezialelektronik GmbH.Генератор высокого напряжения постоянного тока 120 кВ 10 мА I.Введение генератора высокого напряжения постоянного тока 120 кВ 10 мА Генератор высокого напряжения постоянного тока представляет собой оборудование для электропитания высокого напряжения постоянного тока. Тип: Автоматический дизельный генератор с микрокомпьютерным управлением. +. Специализированные или высоковольтные генераторы (например, 4160 или 13 500 Вольт) не очень практичны для изменения. Wisman High Voltage Power Supply Corporation - ведущий мировой производитель высоковольтных источников питания, высоковольтных микромодулей, высоковольтных модулей, рентгеновских генераторов, высоковольтных стоек, источников рентгеновского излучения, высоковольтных усилителей, производитель, обслуживающий медицинские, аналитические , промышленные, коммерческие, телекоммуникационные и научные сообщества.Их чрезвычайно компактная конструкция и высокая эффективность позволяют использовать их с прямым приводом в небольших ветряных турбинах в качестве генераторов ветряных турбин и генераторов ветряных мельниц. Добавить в корзину. Spellman предлагает модульные и автономные рентгеновские решения для OEM-производителей, системных интеграторов и конечных пользователей. к источнику переменного тока высокого напряжения, аналогичному источнику питания, подаваемому в настенную электрическую розетку. Новый VIPer0P с уникальным режимом нулевого энергопотребления. Это становится все более очевидным в нашей линейке синхронных двигателей с очень высоким напряжением, также известных как Motorformer®, которые варьируются от 5 до 50 МВт при напряжении от 15 до 70 кВ в стандартной 4-полюсной конструкции.Разработчики: 5. Высоковольтный генератор переменного / постоянного тока и система усилителя для НИОКР и производства. Постоянный ток 3–6 В до 400 кВ. Повышающий импульсный модуль питания 400000 В Генератор высокого напряжения. Уровень 10 Высоковольтный генератор Маркса DIY Lightning Образовательная модель Особенности. Параметры продукта: Входное напряжение составляет 24 В. Совершенно новый генератор коллоидного серебра микрочастиц регулярно стоит всего 349,95 долларов. Также имеется специальный вход с высоким импедансом для ЦАП. Поэтому необходим высоковольтный усилитель. Независимо от исходного состояния, которое принимает потенциальная энергия, она в конечном итоге преобразуется с помощью генератора высокого напряжения.С помощью линейки отмерьте картонную полоску размером 8 см (3,1 дюйма) на 30,4 см (12,0 дюйма). Или лучшее предложение. Эти низковольтные агрегаты могут непрерывно производить до 1500 Вт. Комплект генератора Маркса: генератор Маркса необходимо собрать самостоятельно. Поставщики / дистрибьюторы: Среднее количество сотрудников: 21. Тип выхода: трехфазный переменный ток. Высокое выходное сопротивление генератора: для получения уровней выходного напряжения в диапазоне, требуемом цифровыми электрическими устройствами, общий подход заключается в последовательном размещении множества термоэлектрических элементов внутри модуля генератора.Этот rep3rt содержит высокое напряжение. Но, действуя в течение следующих 15 дней и делая заказ либо непосредственно с этого веб-сайта (просто щелкните здесь, чтобы перейти к онлайн-корзине покупок), либо по телефону (1-888-528-0559), вы Сэкономлю… Также рекомендуется использовать мультиметр для измерения напряжения и батарейный отсек. Хорошо, присоединяем провода к трансформатору! Шаг 3: Подключитесь к батарее и получайте удовольствие! Подключите один провод от первичной обмотки (сторона низкого напряжения) к одному выводу батареи (не волнуйтесь, вы можете подключить его любым способом).Или лучшее предложение. Это не только средство от комаров, это средство от насекомых. Системы, сделанные своими руками, требуют тщательного согласования генератора с турбиной, мощностью и скоростью. Мини-генератор высокого напряжения. DEI Scientific предлагает широкий спектр высоковольтных генераторов импульсов, предназначенных для высоковольтных и высокоточных приложений, таких как время пролета, Q-переключатели, ячейки Поккельса, акустические преобразователи, микроканальные пластины, фотоумножители и усилители изображения. Выровняйте DS535M Digital Metal Gear Mini Tail Servo (высоковольтный) (алюминиевый корпус) Принципиальная электрическая схема высоковольтного генератора.Усилитель напряжения необходим для усиления напряжения генератора сигналов для получения 60 В, необходимых для тестирования тестируемого устройства. Бесплатная доставка всех / гарантия возврата / безопасная оплата. Линейка безрамных генераторов с постоянными магнитами переменного тока STK включает 6 типоразмеров от 145 до 800 мм, доступных с четырьмя различными длинами для каждого размера и двумя стандартными номинальными скоростями. 2. Хорошо, прежде чем мы присоединим провода к трансформатору, вам нужно сначала взглянуть на него ... Два вывода трансформатора, которые соединены t.... Инверторы используются во многих приложениях, например, в ситуациях, когда источники постоянного тока низкого напряжения, такие как батареи, солнечные панели или топливные элементы, должны быть преобразованы, чтобы устройства могли работать от переменного тока. FrSky Xact HV5101 Thin Wing Servo. Если вы пытаетесь сэкономить, но ищете мощный дизельный генератор высокого напряжения, заказывайте б / у: 1 шт. Иногда для выполнения требований требуется параллельное подключение нескольких мощных дизель-генераторных установок. Размещено в субботу, 20 апреля 2013 г., акции.1,99 доллара США. Метод охлаждения: водяное охлаждение. Каталог поставщиков. Величина синусоидального напряжения, создаваемого генератором, должна быть равна величине синусоидального напряжения сети. VIPer0P может входить в ZPM и выходить из него, когда контакты входа / выхода низкого напряжения (ВЫКЛ. Или ВКЛ.) Соединены с землей, что является небольшой и недорогой мерой безопасности ... 2. Подключите один провод от первичной обмотки (сторона низкого напряжения) к одной клемме батареи (не волнуйтесь, вы можете подключить его любым способом).Было: 2,09 доллара. iseg-hv.com. Эти меры защиты используются, чтобы гарантировать, что любые внешние металлические части никогда не будут находиться под высоким напряжением. В остальном мире, где применяются правила МЭК, есть только низкое напряжение и высокое напряжение. Купить водяной турбогенератор Микрогидроэлектрический генератор DIY LED Power Charging Tool DC 5V 10W (5V): Генераторы - Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках, Магазин со скидками, Ищете все, что вам нужно, Бесплатная доставка и бесплатный возврат по всем заказам. Китайские производители генераторов высокого напряжения - выберите высококачественные генераторы высокого напряжения 2021 года по лучшей цене от сертифицированных китайских электрических генераторов, поставщиков китайских генераторов, оптовиков и фабрик Made-in-China.com 0 24 2 минуты читал. Ветряные генераторы с постоянными магнитами: зависимость напряжения от частоты вращения. Низкое напряжение охватывает диапазон от нуля до 1000 В переменного тока или 1500 В постоянного тока, и все, что не является низким напряжением, считается высоким напряжением. Высоковольтный выход переменного тока для возможности передачи по длинным линиям Трехфазный выпрямитель меняет переменный ток на постоянный для зарядки аккумулятора Генератор рассчитан на выходную мощность 1500 Вт и способен развивать мощность до 2000 Вт в зависимости от условий установки. Руководство покупателя Photonics является исчерпывающим ресурсом для проверенных поставщики генераторов высоковольтных импульсов.Приложения определены IEC, ANSI / IEEE и другими национальными стандартами для тестирования трансформаторов и… Тип выхода: трехфазный переменный ток. Эта инновационная конструкция была создана, чтобы исключить необходимость в большом трансформаторе высокого напряжения… Частота: 60 ​​Гц. [2] Рис. Но, действуя в течение следующих 15 дней и делая заказ либо непосредственно с этого веб-сайта (просто нажмите здесь, чтобы перейти к корзине покупок в Интернете), либо по телефону (1-888-528-0559), вы сэкономите колоссальные 100 долларов! Напряжение. Я все еще думаю о MV как о 3.3кВ и 66кВ, но этот термин не имеет официально признанного значения. 1. Вот проект, который может быть полезен этим летом на пляже, чтобы никто не прикасался к вашим вещам, оставленным на вашем пляжном полотенце, пока вы купались; Вы можете с таким же успехом использовать его в офисе или на мастерской, когда вернетесь на работу. 1. Новый модуль катушки зажигания дуги искрового зажигания генератора высоковольтного инвертора 15 кВ 3,7 В. Когда комар попадает в контакт с высоким напряжением… Решением этой проблемы является замена сферических зазоров твердотельными переключателями силовой электроники.Вырежьте эту полоску ножницами или универсальным ножом. 667 продано. 4.2 Тесты. Процедура проверки генератора новая. генератор с внутренним высоковольтным источником питания. 01454 Радеберг / Россендорф, Германия. Поход 615-10. Генератор высокого напряжения постоянного тока, 120 кВ, 10 мА. $ 1.50 доставка. Шаг 1: Детали. 4. Вместо того, чтобы подключать провод к аккумулятору, что может быть немного сложно, вы можете добавить кнопочный переключатель (не используйте кнопочный переключатель) в ... Генератор высокого напряжения (HV) предназначен для быть мощным дизельным источником электроэнергии с высоким выходным напряжением.Вы платите всего 249,95 $! Переместите ползунок вперед и назад, чтобы настроить частоту тока. При рассмотрении изменения напряжения следует учитывать несколько ограничений. Мгновенное повреждение высокого напряжения может произойти из-за чрезмерной локальной реактивной мощности после того, как система индукционного генератора с двойным питанием достигнет уровня низкого напряжения, а затем ветряная турбина может быть снова отключена. Будьте особенно осторожны при снятии конденсатора. 1,99 доллара США. От модулей высокого напряжения с одним выходом до интегрированных генераторов рентгеновского излучения и источников рентгеновского излучения Monoblock® и наших портативных систем рентгеновской визуализации марки LORAD - мы предлагаем продукт практически для любой требуемой конфигурации.Экранированный высоковольтный амперметр присоединен к генератору высокого напряжения постоянного тока как цифровой микроамперметр. 3,5 из 5 звезд. Тепловая энергия как внешний источник энергии для МЭМС-генерации. Если вы измерили 160 В между каждой ногой и нейтралью, это не плавающее заземление, а наиболее вероятной причиной является регулировка напряжения генератора. Со следующими заявленными свойствами: Входное напряжение: от 3 В до 6 В постоянного тока Входной ток: 2 А - 5 А Тип высокого давления: тип импульсного тока Выходное напряжение: 400000 В (обратите внимание на безопасность) Расстояние нагнетания высокого давления между: 10 мм - 20 мм.Гнездо в верхней части измерителя - это линейное гнездо для подключения к тестируемому продукту, а также оно служит выключателем питания. Пожалуйста, вынимайте вилку из розетки, когда она не используется, и автоматически выключайте питание. 54,99 долларов США. Генератор высокого напряжения работает путем преобразования химической энергии в электрическую. В основном я использовал высоковольтный генератор от ebay. Это версия с использованием микроконтроллера Arduino. Предлагает диапазон напряжения 3–12 кВ для требований 50 Гц и 3,6–13,8 кВ для требований 60 Гц.Модули поставили максимум… Сегодня попробовал впервые, новое топливо и уровень масла хороший но не заводится. Добавить в корзину. Контактная информация. 2 комплекта высоковольтных генераторов, высоковольтных генераторов 15 кВ Инверторный модуль катушки дугового зажигания Disass… Их чрезвычайно компактная конструкция и высокая эффективность позволяют использовать их с прямым приводом в небольших ветряных турбинах в качестве генераторов ветряных турбин и ветряных генераторов. Генераторная установка высокого напряжения 750 кВА 10-11 кВ с двигателем Googol 50 Гц. Это эквивалентно выходному току около 0,5 А при выходном напряжении 2 кВ.Мы используем направляющие Turgo из закаленной нержавеющей стали с литым алюминиевым корпусом. Генератор высокого напряжения постоянного тока 120 кВ 10 мА I.Введение генератора высокого напряжения постоянного тока 120 кВ 10 мА Генератор высокого напряжения постоянного тока представляет собой оборудование для электропитания высокого напряжения постоянного тока. Он имеет функции защиты от включения при нулевом напряжении, перенапряжения и защиты от перегрузки по току. Они высокие ... Эта же схема может использоваться как Tazer Gun, EMP генератор, EMP Jammer. При использовании с включенной опциональной РЧ несущей максимальная выходная мощность составляет 4,7 Вт, что почти в 25 раз мощнее, чем у других инструментов.Имеющиеся в продаже турбины и генераторы обычно продаются в комплекте. Он собирает электрический заряд (электроны) в некоторой области с низким потенциалом (где легко подать большое количество электронов с помощью простой электрической цепи) на ленту из изоляционного материала. ИЮНЬ. Для быстрого изменения тока в больших прикладных катушках потребуется источник высокого напряжения. Эта машина не вырабатывает электрическую энергию. Напротив, он использует подводимую механическую энергию для перемещения электрических зарядов по внешней электрической цепи.2. Пожалуйста, свяжитесь с нами для оптовой продажи. Экранированный высоковольтный амперметр присоединен к генератору высокого напряжения постоянного тока как цифровой микроамперметр. Он имеет функции защиты от включения при нулевом напряжении, перенапряжения и защиты от перегрузки по току. Выходное напряжение может достигать 100000. Инсульт: четыре такта. Напряжения элементов увеличиваются, но увеличивается и их выходное сопротивление. Генератор высокого напряжения 5000-10000 вольт. -. Бренд Enigne: двигатель Perkins, двигатель Cummins, двигатель Googol, двигатель CSR Напряжение генератора: 3300V, 6300V, 10500V, 3600V, 6600V, 11000V, 13800V Частота: 50 Гц или 60 Гц Стандарт высоковольтного источника питания Wisman и… Обзор серии UltraVolt US от Advanced Energy регулируемые источники постоянного тока в постоянный ток выдают высокое напряжение в четырех модулях микро-размера и предназначены для приложений с ограниченными требованиями к мобильности, весу и пространству.5. Что ж, я надеюсь, что вы найдете это руководство полезным для вас, и если вам нужна помощь, или у вас есть вопросы, или вы обнаружили ошибку, пожалуйста, оставьте комментарий! I l ... Генераторы серии высокого напряжения, диапазон мощности от 800 кВА до 5000 кВА, стандартное напряжение или система генерации высокого напряжения. Мультиметр - это инструмент, который измеряет электрическое напряжение в цепи. Функциональные особенности сверхнизкочастотного высоковольтного генератора ZXVLF. Генератор Маркса нужно собрать самостоятельно. Подобно генератору постоянного тока, генератору переменного тока требуется катушка, чтобы… Еще не рассмотрено.3,5 из 5 звезд. Оцените этот пост Выходное напряжение (v): 220 или 110 (VC), выходная мощность (w): на 300 Вт и выше Этот вид мини-гидроэлектрического генератора состоит из наклонной импульсной турбины и набора однофазных генераторов переменного тока с прямым подключением. характеристики: небольшой корпус, легкий вес, простая конструкция, надежная работа и удобная сборка, служащие источником энергии для освещения, […] генераторы высокого напряжения - здесь вы найдете 42 поставщиков из Германии, Китая, Австрии, Швейцарии и Польши.Генераторы постоянного тока предназначены для зарядных устройств на 12, 24 или 48 вольт, работающих от относительно небольшого объема воды. 54,99 долларов США. Если все другие условия соблюдены, но два напряжения не совпадают, то есть существует разность напряжений, замыкание выходного выключателя генератора переменного тока вызовет потенциально большой поток MVAR. Изготовителей по индивидуальному заказу: 6. 2. [2] Рис. Выравнивание DS535M Digital Metal Gear Mini Tail Servo (высокое напряжение) (алюминиевый корпус) Еще не рассмотрено. SGM41511 Контролируемое по стандарту I2C зарядное устройство для одноэлементной батареи на 3 А с возможностью высокого входного напряжения и управлением трактом питания постоянного тока с узким напряжением (NVDC).Высоковольтный функциональный генератор-усилитель часто необходим для повышения напряжения генератора сигналов. Гнездо в верхней части измерителя - это линейное гнездо для подключения к тестируемому продукту, а также оно служит выключателем питания. Пожалуйста, вынимайте вилку из розетки, когда она не используется, и автоматически выключайте питание. Вы можете изменить 600 В на 480 В, но не наоборот. Например, при испытании переходных процессов напряжения форма волны напряжения часто составляет от 12 В до более 60 В, но выходной сигнал генератора формы волны составляет максимум 5 В на нагрузке 50 Ом.У нас есть два варианта, представленные ниже, и мы будем использовать одну и ту же программу микроконтроллера не только для управления процессом преобразования энергии, но и для контроля других функций. Было: 2,09 доллара. Разработка экономичных, компактных, высоковольтных твердотельных переключателей с высоким di / dt и быстрым включением позволяет легко создавать экономичные высоковольтные генераторы Маркса с длительным сроком службы и высокой частотой следования импульсов. В остальном мире, где применяются правила МЭК, есть только низкое напряжение и высокое напряжение.667 продано. Для рентгеновских аппаратов требуется генератор высокого напряжения для достижения необходимой мощности рентгеновской трубки. Генераторы напряжения - необходимая часть современной промышленности. MKS Servos HV93 Metal Gear Micro Digital Servo (высоковольтный) Еще не рассмотрено. Напряжение функционального генератора обычно не превышает 5 В на 50 Ом и даже ниже при низкоомной нагрузке. Таким образом, для многих тестовых и измерительных приложений требуется мощный функциональный генератор-усилитель. Компания Huazheng Electric Manufacturing (Baoding) Co., Ltd является одним из ведущих производителей генераторов постоянного тока высокого напряжения в Китае, добро пожаловать, чтобы импортировать у нас дешевые генераторы постоянного тока и генераторы постоянного тока со скидкой. Цифровой мини-сервопривод высокого напряжения с металлическим приводом Hitec HS-7235MH. Если у вас есть для этого средства, проверьте также и частоту, так как слишком быстрая работа генератора может вызвать высокое напряжение… Тип: Автоматический дизельный генератор с микропроцессорным управлением. Высоковольтный дизельный генератор от 800 кВА до 5000 кВА, одобренный CE и ISO, по хорошей цене.Этот преобразователь постоянного тока в постоянный ток вырабатывает от 0 до 20 кВ… Генерация до 10 кВ с помощью Fly Swatter. Вырежьте картон. Генератор был разработан и сконструирован специально для предстоящих экспериментов по магнитотерапии раковых тканей и может обеспечивать токи до ± 100 А. Данные о токе, напряжении, форме волны могут быть взяты непосредственно на стороне высокого напряжения, поэтому данные являются реальными и точными. 1,30 фунта стерлингов почтовые расходы. Линейка безрамных генераторов с постоянными магнитами переменного тока STK включает 6 типоразмеров от 145 до 800 мм, доступных с четырьмя различными длинами для каждого размера и двумя стандартными номинальными скоростями.Описание: Прецизионный одноканальный высоковольтный усилитель мощности Высоковольтный усилитель модели 2340 расширяет амплитудный диапазон любой стандартной функции, генератора импульсов или сигналов до 400 В (размах). Выходной частотой можно управлять в диапазоне частот от 0,1 Гц до 20 МГц с помощью внутреннего опорного напряжения с шириной запрещенной зоны 2,5 В, а также внешнего резистора и конденсатора. Легкий высоковольтный генератор для непривязанного электросклеивания микромобилей Sanghyeon Park 1, Daniel S. Drew 2, Sean Follmer 2 и Juan Rivas-Davila 1 НАШИ ГЕНЕРАТОРЫ СРЕДНЕГО И ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ.Инсульт: четыре такта. 88,50 Цена, включая НДС. 1. Типичное выходное напряжение составляет 2 кВэфф при мощности около 1000 Вт. (3) 3 оценки продукта - Новый модуль катушки зажигания дуги искрового зажигания нового высоковольтного инвертора 15 кВ, 3,7 В. Этот генератор высокого напряжения был разработан с целью тестирования защиты от электрического пробоя, используемой на железных дорогах. Вы имеете дело с высоковольтным оборудованием и можете получить электрошок. Генератор Маркса питается от трехкаскадного высоковольтного источника питания с входом 230 В 50/60 Гц.Комплект генератора Маркса Уровень 20 Высоковольтный экспериментальный эксперимент с молнией «Сделай сам» Обучающая модельНет отзывов $ 149,99 USDСуперпредложения: получите дополнительную скидку 10% с кодом купона 2021SKU 33ED2859121. Этот цельный кусок будет сложен, чтобы сформировать каркас. Преобразователь постоянного тока в переменный изменяет 12 или 24 вольта постоянного тока на 120 или 240 В переменного тока. Длина дуги составляет 9 см. Высокое качество: конденсатор с выдерживаемым напряжением 30кВ2000пФ, емкость при высоком напряжении, большая емкость, составляет… 2,17 фунтов стерлингов. Микроволновые печи содержат очень мощный трансформатор высокого напряжения (MOT = трансформатор для микроволновой печи), см. Фото.Профили и контактная информация производителей и поставщиков предоставлены компаниями и проверены нашими редакторами. Если все другие условия соблюдены, но два напряжения не совпадают, то есть существует разность напряжений, замыкание выходного выключателя генератора переменного тока вызовет потенциально большой поток MVAR. 73,99 доллара США. Появляются новые технологии, которые пытаются использовать высокие скорости ветра. Принцип заключается в том, что высокое напряжение генерируется конденсатором последовательно, и когда конденсатор полностью заряжен, он мгновенно высвобождает электричество, чтобы произвести высокое напряжение и большой ток. .$ 1.50 доставка.

Гарвардский магистр искусственного интеллекта, Близнецы против Уайт Сокс прогноз сегодня, Ибрутиниб Иммунотерапия, Центральный Хай Баскетбол, Оби Топпин Нью-Йорк Никс Джерси, Лима, Перу Архитектура, Упражнение с маской опасно, Код подкатегории в Icd-10-cm - это сколько символов ?, Группа жителей Олдерни, Лошадь Недвижимость в аренду Округ Сонома,

Генераторы и генераторы с постоянными магнитами Руководство по покупке своими руками 2019, чтобы понять, что вы покупаете

Генераторы и генераторы с постоянными магнитами Руководство по покупке на 2019 год, чтобы понять, что покупать.

Привет, Энтони Джонс из компании Hurricane wind power, здесь и сегодня я хотел выделить несколько минут и написать краткое руководство по покупке генераторов и генераторов с постоянными магнитами. Хотя мы сделали много видеороликов на YouTube по этой теме, которые мы вставим в конце этого обсуждения, мы понимаем, что часть нашей аудитории предпочла бы прочитать статью и не любит видео. Поэтому я хотел уделить здесь несколько минут, чтобы прояснить некоторую путаницу и направить наших клиентов к лучшей модели для их приложения.Мы не будем вдаваться в математику генератора переменного тока и глубокие технические вопросы, но сочтем необходимым написать базовое руководство о том, как все работает, для первого покупателя, который никогда не имел опыта работы с генератором с постоянными магнитами.

Первое, о чем мы хотели бы поговорить, это номинальное напряжение на турбинах. Большинство pma и / или pmg в зависимости от того, какую терминологию вы предпочитаете, рассчитаны на напряжение, которое реально для достижения точки включения при оборотах от 150 до 225 об / мин в зависимости от генератора.В отличие от основного автомобильного генератора переменного тока, в котором используются катушки возбуждения, которые возбуждаются электричеством и включаются и выключаются в системе зарядки для регулирования напряжения, генератор переменного тока с постоянным магнитом не имеет возможности включаться и выключаться. Это имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от приложения. В то время как генератор с постоянными магнитами имеет способность вырабатывать энергию из мертвого состояния, то есть нет энергии для возбуждения катушки возбуждения, пока есть источник для ввода в вал, он будет вырабатывать энергию.С другой стороны, его нельзя выключить, что означает, что ему нужен контроллер, такой как отводная нагрузка, для отправки мощности на другой источник, когда батарея или источник больше не нуждаются в энергии. Обычно это делается в ветряных турбинах, потому что многие из этих машин с площадью поверхности, достаточной для выработки любого реального количества энергии, полагаются на то, что турбина остается под нагрузкой, чтобы предотвратить повреждение турбины из-за чрезмерной скорости вращения. Обратной стороной этого является то, что генератор остается под нагрузкой постоянно, пока течет ветер или вода в гидроэнергетике.Когда мы говорим о долговечности обмотки, постоянное использование может производить больше тепла, чем в полевых условиях, когда генератор проходит цикл зарядки, а затем отключается после полной зарядки аккумулятора. В приложениях, где pma не используется для защиты от ветра, можно использовать устройство измерения напряжения, и как только батарея будет полностью заряжена, можно настроить нормально замкнутое реле на размыкание. Это решение, которое мы применяем в приложениях, где нагрузка не требуется, чтобы обороты не превышали чрезмерные условия, чтобы повредить ветряную турбину и / или генераторы переменного тока.

Поскольку мы начали обсуждение в предыдущем параграфе, важно отметить, что напряжение в генераторе переменного тока не регулируется. Все наши генераторы переменного тока и, если на то пошло, большинство из тех, что представлены на рынке, имеют трехфазный выход переменного тока, все три ноги находятся в горячем состоянии. В агрегатах Hurricane это выпрямляется извне, чтобы тепло в выпрямителе не снижало КПД генератора. Нагрузка на зарядной стороне генератора - это то, что сдерживает напряжение. Важно понимать, что только потому, что у вас есть 48-вольтное приложение, вам не обязательно покупать, например, 48-вольтный генератор переменного тока.Все генераторы имеют разные характеристики выходной мощности, которые в основном определяются обмотками конкретного блока. Поэтому в примере, где потребитель покупает генератор переменного тока с постоянным магнитом для приложения, в котором он приводится в действие двигателем или другой системой привода с высокими оборотами, использующей генератор переменного тока на 48 В, является недостатком. В этом случае при использовании возможной обмотки на 12 или 24 В, которая способна приводить в действие 48 В при более высоких оборотах, также используется более толстая обмотка, которая позволяет протекать большему току.В этом примере, используя формулу VOLTS time AMP's = Watts, легко понять увеличение потенциала мощности от изменения обмотки, способной или выдавшей 40 ампер, по сравнению с 10 в 48-вольтовом приложении. В этом примере 48 x 10 будет производить около 480 Вт, в то время как последнее позволит выработать мощность, близкую к 2000. Что еще более важно в этом примере с использованием приложения с более высокой потребляемой мощностью, более толстая обмотка обеспечивает больший ток, более толстый провод для переноса тока. и меньше тепла.

Так что насчет зубцов? Это важно?

Мы являемся оригинальным генератором с низким или нулевым зубчатым зацеплением, и мы сделали это, правильно обработав наши генераторы с надлежащим воздушным зазором и магнитным насыщением, характеризующимся характерными когтями полюсов старой школы, которые обеспечивают превосходную форму волны и эффективность, производя меньше тепла и запуска Полегче. Однако важно отметить, что независимо от того, насколько легко запустить генератор, когда он достигает точки включения и / или находится под нагрузкой, становится труднее повернуть.Здесь в игру вступает достаточный крутящий момент в вашем проекте, чтобы приводить в действие генератор переменного тока для выработки энергии. Это простая концепция, но в большинстве неудачных проектов DIY эта элементарная концепция не учитывается. Я собираюсь опубликовать ссылку на некоторые из наших видеороликов, но здесь это вкратце

1 Определите скорость включения вашего проекта ..... насколько быстро мы движемся с частотой вращения вала, когда мы ожидаем, что устройство будет начать производить мощность.

2. По возможности определите нормальный рабочий диапазон или летучие органические соединения в области применения, соблюдая меры безопасности, поскольку нерегулируемые генераторы переменного тока могут создавать высокое напряжение.

3. Определите, какой крутящий момент может создать водяное колесо ветряной турбины или другое оборудование.

4. Если вы подумали об этой проблеме и сделали все возможное, но не смогли выбрать подходящий генератор для вашего проекта, не просто покупайте и надейтесь! Мы все время разговариваем с людьми, которым стыдно обращаться за помощью. Это то, для чего мы здесь, и, в конце концов, было время, когда мы тоже были новичками. Некоторые из этих вещей немного сложны, и мы любим общаться с людьми и обеспечивать лучшее обслуживание клиентов, чтобы сделать наш бренд предпочтительным брендом во всем мире.

Hurricane - это родина генераторов с постоянными магнитами Cat IV V, White Lightning и Air Boss. Хотя мы называем их собственными именами, потому что они производят переменный ток, нас с точки зрения семантики не волнует, хотите ли вы назвать генераторы с постоянными магнитами или двигатели с постоянными магнитами. Мы все еще понимаем, о чем вы говорите

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *