ELEKTRISCHER GENERATOR MIT MAGNETKUPPLUNG - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

"Die Welt hat sich verändert. Ich spüre es im Wasser. Ich spüre es in der Erde. Ich rieche es in der Luft. Vieles, was einst war, geht verloren…" - Der Herr der Ringe.

Sicherlich … wenn wir von Öl und nicht erneuerbaren Energien sprechen, ist vieles von dem, was es war, verloren gegangen. Wir brauchen neue Formen der Energieerzeugung … Sauber und einfach zu beziehen … ohne die Umwelt um uns herum zu schädigen. Dann zeige ich Ihnen eine andere Art der Energiegewinnung … es ist das Ergebnis dessen, was viele isoliert gemacht haben … Ich nehme einfach die besten Ideen und setze sie so zusammen, dass wir das gewünschte Ergebnis erzielen. Die hier angezeigten Informationen sind gemeinfrei. Es basiert auf Ideen vom Anfang des letzten Jahrhunderts. Aber bis heute können wir mit dem Aufkommen von Neodym-Magneten die Ideen der Vergangenheit verwirklichen. Ich verwende das Prinzip "Teile und gewinne". Warum einen großen, schweren und teuren Generator? … wenn ich es mit mehreren kleinen schaffe …. Die Idee ist, mehrere bürstenlose Motoren als Generator zu verbinden und über ein Magnetgetriebe miteinander zu verbinden, auf diese Weise können wir mehrere Generatoren mit einem einzigen Motor bewegen und so die Effizienz des Systems erhöhen.

jmoreno555

Veracruz, Ver.

MEXIKO, 9. Februar 202

Schritt 1: MATERIALIEN

Die Materialien, die wir benötigen, sind:

• CD-/DVD-Laufwerksmotoren (5 Stück)
• Neodym-Magnete 5 mm Durchmesser x 4 mm Höhe. (60 Stück)
• ProtoBoard Doppel
• Brückengleichrichter 50 V / 1,5 Amp. (15 Stück)
• 5mm rote LEDs (5 Stück)
• 5mm grüne LEDs (5 Stück)
• 5mm gelbe LEDs (5 Stück)
• Widerstände von 150 Ohm bis 1/4 Watt (15 Stück)
• Kabel

LEGO:

Die Legosteine finden Sie unter: www.bricklink.com

• Ziegel 1x16 (LEGO Nr. 3703) - (10 Stück)
• Hubarm 1x11,5 (LEGo Nr. 32009) - (10 Stück)
• Hubarm 2x4 L (LEGO Nr. 32140) - (15 Stück)
• Achse 3 mit Stehbolzen (LEGO Nr. 6587) - (20 Stück)
• Stift lang mit Reibung (LEGO Nr. 6558) - (25 Stück)

VERSCHIEDEN:

• Kleber (Cyanacrylat)
• 1/16 "(50 cm) Schrumpfkabel
• Orange und Grün phosphoreszierende Farbe

Schritt 2: MONTAGE DER MAGNETEN

BÜRSTENLOSER CD/DVD-MOTOR

Die in den CD/DVD-Lesegeräten verwendeten Motoren sind bürstenlose Motoren, die aus einer Reihe von Wicklungen bestehen, die ein Wechselspannungssignal in drei Phasen liefern.

Weitere Informationen zu bürstenlosen Motoren finden Sie unter folgendem Link:

Informationen zu bürstenlosen Motoren

1.- Wir beginnen mit der Montage des Motors in seinem Sockel: Dazu formen wir einen Sockel mit den LEGO-Teilen wie in der Abbildung gezeigt und befestigen ihn mit Cyanacrylatkleber (KOLA LOKA) am Motor.

ACHTUNG! Der Cyanacrylatkleber klebt die Haut

2.- Jetzt werden wir die Neodym-Magnete um den Motor herum platzieren. Wir werden die Neodym-Magnete mit ihren Polen abwechselnd platzieren N-S-N-S-N-S …

VORSICHT! Neodym-Magnete sind extrem stark, spröde und können brechen, wenn sie miteinander kollidieren. Die von uns verwendeten Magnete sind sehr stark, sie haben eine Anziehungskraft von knapp über 800 Gramm. Aufgrund der hohen Drehzahlen ist es jedoch erforderlich, diese mit Cyanacrylat auf den Boden des Motors zu kleben. (Während der Tests wurden Neodym-Magnete in einigen Fällen im ganzen Raum abgewiesen …:)

3.- Am Ende bemalen wir jeden Magneten in grünen und roten fluoreszierenden Farben, um seine Funktionsweise besser zu erkennen.

Schritt 3: MOTORVERKABELUNG

Es ist Zeit, die Motorkabel zu konfektionieren

Normalerweise haben diese Motoren einen dreizehnpoligen Stecker und die letzten drei (11, 12 und 13) entsprechen den Phasen B, C, A.

Wenn dies nicht der Fall ist Wir müssen herausfinden, welche der Steckerstifte die Signale an die Motorwicklungen übertragen.

Dies können wir mit Hilfe einer Lupe erreichen und den Hinweisen auf der Leiterplatte bis zum Stecker folgen.

Schritt 4: AUFBAU DER MOTORBASIS

Es ist Zeit, die Grundlagen der Motoren zu bauen

In meinem Fall habe ich LEGO-Teile verwendet, da ich damit schnell eine Idee festhalten kann. Die benötigten LEGO-Teile können wir unter www.bricklink.com besorgen.

Schritt 5: ELEKTRISCHE SCHALTKREISHALTERUNG

Wir bauen den Stromkreis

Wenn wir bürstenlose Motoren als Generatoren verwenden, geben sie uns ein dreiphasiges Wechselstromsignal, das wir gleichrichten müssen, um Gleichstrom zu erhalten.

Dies erreichen wir mit Gleichrichterdioden.

In meinem Fall habe ich für jede Phase des Motors eine komplette Gleichrichterbrücke verwendet.

Ein halber Brückengleichrichter kann verwendet werden, aber ich verwende ihn lieber zweimal und erhöhe so den Strom, den ich für jeden Gleichrichter verarbeiten kann.

Die in diesem Projekt verwendete Schaltung dient nur dazu, die Spannung zu demonstrieren, die in jeder Phase erzeugt wird.

In einer praktischen Anwendung werden die Gleichrichterausgänge jeder Phase miteinander verbunden.

Schritt 6: VERBINDEN DER TEILE

Es ist an der Zeit, alles zusammenzustellen

Die Motoren werden nebeneinander platziert und der Abstand zwischen ihnen angepasst. Je näher sie sind, desto schneller können wir werden, ohne die Synchronität zwischen ihnen zu verlieren, wenn sie sich mit hohen Geschwindigkeiten drehen. Die Kabel jedes Motors sind mit den entsprechenden Gleichrichterbrücken verbunden.

WICHTIG: Sie müssen die Teile auf einer Unterlage befestigen, damit alles fest bleibt. Wir werden hohe Geschwindigkeiten fahren und viele Vibrationen haben.

Schritt 7: TESTS UND ERGEBNISSE

ERGEBNISSE DIESER ERSTEN STUFE (I):

Mehrere Tests wurden durchgeführt und die folgenden Ergebnisse wurden erhalten:

Je schneller sich der Motor dreht, desto mehr Spannung erhalten wir (Faradaysches Gesetz)

• Je schneller sich der Motor dreht, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Magnete gezündet werden (Physikalisches Prinzip: Fliehkraft)
• Wenn wir den Abstand zwischen den Motoren vergrößern, können wir sie leicht drehen, wenn wir jedoch die Geschwindigkeit erhöhen, wird die Synchronität zwischen ihnen unterbrochen.

Wenn wir den Abstand zwischen den Motoren verringern, ist es schwierig, sie zu starten, aber die Synchronität bleibt bei hohen Drehzahlen erhalten

EMPFEHLUNGEN FÜR DIE NÄCHSTE STUFE (II):

1. Verwenden Sie Motoren (als Generator) Brushless Outrunner Typ weniger als 1000KV (KV = RPM / Volt), dies ermöglicht es uns, mit weniger Umdrehungen mehr Spannung zu erzeugen.
2. Um die Generatorengruppe zu drehen, verwenden Sie einen Motor vom Typ Outrunner, jedoch mit mehr als 2000 kV. Dies ermöglicht uns mehr Umdrehungen pro Minute mit weniger Spannungsversorgung.
3. Verwenden Sie einen Mikrocontroller (Arduino / Raspberry PI), um die Motordrehzahl zu steuern und somit die gewünschte Ausgangsspannung zu regulieren.
4. Besorgen Sie sich das Diagramm der Temperatur der Motoren in Abhängigkeit von der Drehzahl, um die optimale Betriebsgeschwindigkeit zu erhalten und falls die Motoren gekühlt werden müssen. (Bei Kritik können bürstenlose Inrunner-Motoren für Boote verwendet werden. Dieser Motortyp wird mit einem Wasserkühlkreislauf geliefert).

Schritt 8: ABSCHLIESSENDE KOMMENTARE

In diesem Projekt verwende ich als Generator einen CD / DVD-Motor, der nach seinen Angaben ein 12 V / 1 Ampere-Motor ist, der uns einen Motor mit einer Leistung von 12 Watt liefert.

Beim Einsatz der neuen Flugmodellmotoren lassen sich beeindruckende Ergebnisse erzielen. Es gibt kleine Motoren mit einer Leistung von mehreren hundert Watt. Wenn wir sie zusammensetzen, können wir problemlos eine Wechselrichtereinheit von bis zu 1500 Watt mit Strom versorgen. Zusätzlich dazu, dass wir die Konfiguration des Stromkreises ändern können, um sie an die Bedürfnisse des Wechselrichters anzupassen. Wenn diese Motorentypen verwendet werden und die Motoren in Form eines Rings platziert werden, damit wir ihre Position beim Starten und Stoppen des Systems elektronisch kontrollieren können, können wir ein hocheffizientes System erhalten.

Zukunfts-Technologie:

Wir können diese Art von Stromgeneratoren in naher Zukunft als Verlängerung der Flugzeit unserer Quadcopter verwenden.

Schritt 9: REFERENZEN

Fortschritte in der elektromagnetischen Forschung:

Fortschritte bei Forschungsarbeiten zur Elektromagnetik

Bürstenlose Motoren:

So funktionieren bürstenlose Motoren

Arten von Motorwicklungen

Anatomie eines bürstenlosen Außenläufermotors

Anatomie eines bürstenlosen Innenläufermotors