Generaattori neodyymimagneeteilla. Perpetual motion machine neodyymimagneeteilla. Kestomagneettigeneraattori

Lähettäjä:

Osa 1. Klassisen hidaskäyntisen generaattorin valmistus perustuu kestomagneetit noin 35 W nopeudella 200 rpm ja noin 160 W nopeudella 400 rpm.

1. Esittely

Tämä on opas vaihtovirtaa tuottavan kestomagneettigeneraattorin (PMG) valmistamiseksi. Se ei tuota "teollista" 220 V:n jännitettä, vaan pientä vaihtojännitettä kolmessa vaiheessa, joka sitten tasasuunnataan ja syötetään lähtöön muodossa tasavirta joiden parametrit sopivat 12V akkujen lataamiseen.

Tällaisia ​​generaattoreita käytetään laajalti kotitekoisissa minivesivoimalaitoksissa, tuulimyllyissä ja muissa tee-se-itse-voimalaitoksissa. Kuvaus on kehittänyt tohtori Smale Hennas, julkaistu kuuluisan skotlantilaisen DIYerin ja lukuisten käsikirjojen kirjoittajan Hugh Pigotin verkkosivuilla.

Tämä kestomagneettigeneraattori koostuu seuraavista osista:

1. Teräsakselit ja nivelet (akselit ja piikit)
2. Staattori, joka sisältää lankakeloja (staattori)
3. Kaksi magneettiroottoria (magneettiroottori)
4. Tasasuuntaaja

Staattori sisältää kuusi epoksihartsilla täytettyä kuparilankaa. Staattorin kotelo on kiinnitetty tapilla, eikä se pyöri. Käämistä tulevat johdot on kytketty tasasuuntaajaan, joka tuottaa tasavirtaa 12 V akkujen lataamiseksi. Tasasuuntaaja on kiinnitetty alumiininen jäähdytin jotta ei ylikuumene.

Magneettiset roottorit on kiinnitetty akselin ympäri pyörivään komposiittirakenteeseen. Takarottori on asennettu staattorin taakse ja sulkeutuu sillä. Eturoottori on ulkopuolella ja on kiinnitetty takaroottoriin pitkillä pinnoilla, jotka kulkevat staattorin keskireiän läpi. Käytettäessä kestomagneettigeneraattoria tuulimyllyn kanssa, tuulimyllyn terät asennetaan samoihin pinnoihin. Ne pyörittävät roottoreita ja siirtävät siten magneetteja keloja pitkin. Roottoreiden vaihtuva magneettikenttä tuottaa virtaa käämiin.

Tämä kestomagneettigeneraattori on suunniteltu käytettäväksi pienen tuuliturbiinin kanssa. Itse tuuligeneraattorin valmistamiseksi tarvitset seuraavat solmut:

Masto: teräsputki kiinnitetty kaapeleilla (torni)
"Pyörivä pää", joka on asennettu maston yläosaan
Häntä, tuulimyllyn kääntämiseen tuulessa (häntä)
Teräsarja (terät)

Kestomagneettigeneraattori toimii alhaisella nopeudella. Alla oleva kaavio näyttää generaattorin tehon ladattaessa 12 V akkua. 420 rpm:llä se tuottaa 180 wattia = 15A x 12V

Suuremmilla nopeuksilla generaattori tuottaa enemmän tehoa. Mutta enemmän virtaa lämmittää keloja ja tehokkuutta. putoaa. Laturia käytettäessä suurilla nopeuksilla on parempi kelata kelat eri langalla, paksummalla ja tehdä vähemmän kierroksia kelassa. Mutta samaan aikaan alhaisilla nopeuksilla generaattori toimii huonosti.

Jotta voit käyttää tätä generaattoria suurella ja alhaisella nopeudella, voit muuttaa käämien kytkentätapaa: vaihtaa tähdestä kolmioon ja päinvastoin.

Kaavio näyttää lähtötehon riippuvuuden nopeudesta erityyppisissä yhteyksissä. "Star" alkaa toimia alhaisella nopeudella (170 rpm). "Kolmio" tuottaa enemmän tehoa, mutta vain suurilla nopeuksilla. Tähti on hyvä pienellä tuulella, kolmio suurella.

Jos lisäät kestomagneettigeneraattorin kokoa, se voi tuottaa enemmän tehoa samoilla nopeuksilla.

Huomio

Kestomagneettigeneraattoria valmistettaessa kiinnitä erityistä huomiota magneettien kiinnitykseen - älä missään tapauksessa saa irrottaa istuimesta! Riippuva magneetti alkaa repiä irti staattorin koteloa ja vaurioittaa generaattoria peruuttamattomasti.

Noudata tarkasti roottorin valuohjeita - älä missään tapauksessa rajoita magneettien liimaamiseen teräslevyihin.
Älä lyö roottoria vasaralla kokoamisen aikana
Jätä roottoreiden ja staattorin väliin vähintään 1 mm välys (suurempi välys raskaassa käytössä)
Älä käytä kestomagneettigeneraattoria yli 800 rpm:n nopeuksilla. (Kun tuulimylly pyörii tällä nopeudella, siihen syntyy gyroskooppisia voimia, jotka voivat taivuttaa akseleita ja saada magneetit koskettamaan roottoria)
Älä kiinnitä teriä suoraan ulkoroottoriin, vaan kiinnitä vain pinnoihin.
Kun kiinnität teriä pinnoihin, pidä generaattoria niin, että sen pyörimisakseli on pystysuora, ei koskaan vaakasuora.

Roottori, laakerikokoonpano, profiili akselilla

• Lattialaudat ja puuliima


• Hiekkapaperi, vahakiillotus (jos on - polyuretaanilakka + neste sen poistamiseen)


• Maalaussiveltimet, sieni niiden puhdistamiseen


• Vaneri 13 mm työkaluja ja muotteja varten


• Terästanko tai putki kelauskoneeseen


• Paksun metallilevyn palaset

Työkalut

• Suojalasit, maski, käsineet


• Työpöytä ruuvipuristimella


• Hitsauskone


• kulmahiomakone


• rautasaha, vasara, lävistys, taltta


• mittanauha, kompassit, astemittari


• jakoavaimet: 8, 10, 13, 17, 19 mm, 2 kutakin tyyppiä


• nuppia ja napauta M10 magneettiroottorin reikiä varten


• kuparilanka magneetin kohdistamiseen


• pystysuora porakone


• porat 6, 8, 10, 12 mm


• poranterä reikien tekemiseen 25 mm, 65 mm


• puu sorvi


• sorvi leikkuri


• palapeli puulle


• vaa'at epoksien punnitsemiseen. Katalysaattorisumutin, muovialustat, sakset


• juotin, juotos juoksuttimella, lankaleikkurit, terävä veitsi

Tässä osiossa kuvataan erikoislaitteiden (takila) ja valumuottien valmistus. On olemassa monia tapoja valmistaa tällaisia ​​laitteita, yksi niistä on kuvattu tässä. Kestomagneettigeneraattorin valumuotit ja työkalut voidaan käyttää uudelleen.

3.1 Kelauskone

Generaattorin staattori sisältää 6 kelaa 100 kierrosta kuparilankaa.

Kelat valmistetaan kelaamalla vaneripohjalle. Malli on asennettu kahvan päähän, vanerin poskien väliin.

Kynän tekeminen

Leikkaa irti pala teräslevystä 60x30x6 mm (anna tai ota) ja kiinnitä (tai hitsaa) tukevasti kahvan päähän alla olevan kuvan mukaisesti.
Poraamme 2 halkaisijaltaan 6 mm reikää 40 mm etäisyydelle toisistaan

Leikkaa 3 kappaletta 13 mm vanerista alla olevan kuvan mukaisesti.

Mallin mitat ovat 50 x 50 mm ja paksuus 13 mm. Reunat on pyöristetty. Kaksi poskea - 125 x 125 mm, 20 mm syvyiset leikkaukset ylä- ja alaosassa. Leikkauksia tarvitaan kelan kiinnittämiseksi sähköteipillä käämityksen jälkeen.

Kokoamme kaikki osat alla olevan kuvan mukaisesti ja poraamme reiät pulteille, halkaisija 6 mm, 40 mm etäisyydeltä. On parasta käyttää pystysuoraa porakonetta.

Työnnä kaksi pulttia teräslevyn reikien läpi ja kokoa koko rakenne, malli poskien väliin. On parasta käyttää siipimuttereita.

Asennusreiän malli.

Magneettiset roottorit on asennettu laakerinapaan. Kokoonpanossa on reiällinen laippa. Se voi olla esimerkiksi 4 reikää, jotka sijaitsevat ympyrässä, jonka halkaisija on 102 mm (englanniksi on olemassa erityinen termi pitch circle diametr, PCD). Tai voit suunnitella eri määrän reikiä laakerikokoonpanosta riippuen. Seuraavaksi tarkastellaan PCD 102mm.

PCD-mallia käytetään reikien poraamiseen roottoriin ja myös roottorin tasapainottamiseen. Reiät on merkittävä ja porattava äärimmäisen tarkasti.

a) leikkaa 125 x 125 mm neliömäinen teräslevy
b) piirrä diagonaalit ja leikkaa keskipiste
c) laajenna kompassi 51 mm:n säteeseen, piirrä ympyrä
d) ympyrän halkaisija on PCD
e) merkitse 2 ympyrän ja yhden lävistäjän leikkauspistettä
f) vedä kompassia sisään 72 mm (luku on oikea PCD:lle 102 mm). Merkitse ympyrään kaksi pistettä tarkalleen 72 mm:n etäisyydellä kahdesta edellisestä.
g) Poraa 4 reikää 72 mm:n etäisyydelle toisistaan, käytä ensin pienikokoista poraa.

Malli magneettien sijoittamiseen

a) Merkitse vanerin aihion keskikohta
b) Piirrä merkitystä pisteestä 3 ympyrää, joiden halkaisija on 50 mm, 102 mm ja 200 m
c) Piirrä 2 yhdensuuntaista viivaa 50 mm:n ympyrän tangentteina (kuvassa yllä)
d) Piirrä vielä 3 paria yhdensuuntaisia ​​viivoja 45 ja 90 asteen kulmassa ensimmäiseen pariin.
e) Merkitse viivojen avulla magneettien paikat ja leikkaa malli paksua viivaa pitkin (kuva yllä)
f) Piirrä viiva kahden vastakkaisen magneetin keskipisteiden väliin
g) Aseta teräksinen PCD-asennusreikämalli 102 mm:n ympyrän päälle, kohdista se magneettien keskipisteiden väliseen linjaan ja poraa reiät teräsmallin reikien läpi.

3.3 Muotit ja työkalut: Valumuottien valmistus

Aloitetaan muottien valmistus roottorin ja staattorin valua varten. Ne voidaan valmistaa puusta tai alumiinista. Toinen tapa on veistää savesta muotteja ja tasoittaa ne savenvalajan päälle kuin ruukku. Muotin pinta on staattorin tai roottorin ulkopinta. Sitten muotin sisään lisätään lasikuituja. Muotin pinnan tulee olla mahdollisimman sileä.

Muotojen tulee olla vahvoja. Staattori tai roottori ei ole helppo lyödä muotonsa kovettumisen jälkeen, pari iskua vasaralla saattaa tarvita.

Leikkaa lattialaudasta levyjä (alla oleva kuva), halkaisijaltaan noin 500 mm.

Leikkaa kaikkiin levyihin yhtä lukuun ottamatta pyöreät reiät, halkaisija 360 mm, saadaksesi renkaat.

Piirrä jäljellä olevalle levylle ympyrä, jonka halkaisija on 360 mm
Poraa 12 mm:n reikä levyn keskelle
Liimaa renkaat levyyn 60 mm korkeaksi pinoksi. Sivele lisää liimaa sisälle.
Leikkaa 15 mm vanerista levy, jonka halkaisija on 140 mm, poraa sen keskelle 12 mm reikä
Työnnä 12 mm:n pultti molempien reikien läpi ja liimaa pieni kiekko suuren levyn keskelle. Levitä lisää liimaa levyn reunojen ympärille

Kiinnitä rakenne toiseen kotitekoiseen kiekkoon, sorvilevyyn tai pyörään. Yleensä tarvitset niin sanotun etulevyn (pidikkeen) alla olevassa kuvassa.
Kääntämällä pidikettä, piirrä ympyrä sen keskelle lyijykynällä.
Poraa tähän keskelle 12 mm reikä. Poran on oltava tiukasti yhdensuuntainen akselin kanssa.
Kiinnitä liimatut levyt (jäljempänä aihio) pitimeen 12mm pultilla. Kiinnitä 4 lisäruuvilla.
Tarkista työkappaleen pyöriminen. Tätä varten sinun on pidettävä kynää lähellä pintaa, kun työkappale pyörii. Jos lyijykynä jättää jäljen, tässä paikassa on pinnalla pullistuma. Löysää ruuvit ja aseta paperinpalat pidikkeen ja työkappaleen väliin työkappaleen vastakkaisella pinnalla kynän jälkiä vasten. Kiristä ruuvit ja yritä uudelleen

Nyt voit käsitellä työkappaletta leikkurilla.

Leikkaa tasainen pinta työkappaleen sisäpuolelta.
Tee sisäpinnalle 7 asteen viiste
Sisäpuolen kokonaishalkaisijan tulee olla 380 mm
Litteän osan halkaisija 360mm (katso kuva alla)
Sisäkulmat ovat pyöristetyt, eivät terävät

Hio sisälevy halkaisijaltaan 130 mm. Kulmat myös pyöristetyt (kuva alla)

Tarkista, että kela sopii paikoilleen vapaasti - jos ei, niin joko poraa hieman sisäpintaa tai pienennä sisälevyn halkaisijaa.
Irrota työkappale sorvista.

Poraa 4 reikää keskiosaan (neitä tarvitaan staattorin ulko- ja sisämuotin erottamiseen, sisämuotti kuvataan seuraavassa osassa). Vasaa pieniä vanerin paloja reikien takaosaan tehdäksesi "pysähdyksen".

Leikkauslaikat, joiden halkaisija on 370 mm

Poraa 12 mm reikä jokaisen keskelle
Liimaa ne pinoon (kuva yllä), kiinnitä 12 mm pultilla
Pinon tulee olla vähintään 45 mm paksu, mieluiten 50 mm
Aja 20 asteen leikkuri pitkin reunaa, leikkaa kulma niin, että halkaisija pienenee 368 mm:stä 325 mm:iin

Tarkista, että ulompi muotti on sisämuotin päällä niin, että reunan ympärillä on 6 mm rako. Poista sitten sisämuotti koneesta.
Merkitse kaksi viivaa muotin suuremmalle pinnalle 340 mm:n etäisyydellä toisistaan.
Leikkaa viisteet alla olevan kuvan mukaisesti

Viisteet mahdollistavat täyttömateriaalin syöttämisen näihin kohtiin ja siten vahvistavat staattorin kiinnityskohtia.

Generaattori vaatii 2 magneettiroottoria. He tarvitsevat yhden valumuotin, mutta on parempi olla kaksi prosessin nopeuttamiseksi.

Roottorin ulkomuoto (kuva alla) on samanlainen kuin staattorin ulkomuoto, mutta yksinkertaisempi:

Käytä asennusreikämallia (käsitelty yllä) poraamalla 4 reikää magneettisten roottoreiden asentamista varten.

Magneettiroottorin valu vaatii myös sisäisen valumuotin (kuva alla), jossa on samat kiinnitysreikien merkinnät.

Kaikki muodot on hiottava, jotta saadaan erittäin sileä pinta, joka on viimeisteltävä vahatulla polyuretaanisienilaastilla.

Muotteja ei tarvitse maalata: kuumennettaessa maali halkeilee ja pilaa valun pinnan.

3.3.4 Staattorimallit

Malli pinsseille.

Staattoriin kaadettaessa tulee tiivistää 4 8 mm:n tukitappia. Jotta ne eivät vääntyisi epochin kuivuessa, ne kiinnitetään paikoilleen mallin avulla, jonka teemme nyt. Malli on valmistettu puupalikasta 380 x 50 x 25 mm. Mitat on säilytettävä tarkasti, muuten tapit eivät ole samat kiinnitysnastojen kanssa.

a) merkitse tangon keskipiste suurimmalle reunalle (kuva alla)
b) piirrä kompassilla kaksi kaarta, joiden säde on 178 mm
c) merkitse 2 pistettä jokaiseen kaariin 30 mm etäisyydellä toisistaan ​​ja 10 mm reunasta.
d) Poraa 4 reikää 8 mm, paras porapuristimella
e) Puhdista ulostuloreiät varovasti, jotta valuun ei jää jälkiä.

paperimalli

Staattorin valmistukseen käytetään ns. jauhelasimattoa (lasimateriaalia jauhesideaineella). Voit leikata staattorin osat siitä tekemällä paperimalleja. Ne voidaan ympyröidä huopakynällä ja leikata tuloksena oleva figuuri lasimatosta.

Kääri muoto paperiarkille ja merkitse reuna.

Jatkuu.

Nykyaikaisissa olosuhteissa yritetään jatkuvasti parantaa sähkömekaanisia laitteita, vähentää niiden painoa ja kokonaismittoja. Yksi näistä vaihtoehdoista on kestomagneettigeneraattori, joka on melko yksinkertainen rakenne ja korkea hyötysuhde. Näiden elementtien päätehtävä on luoda pyörivä magneettikenttä.

Kestomagneettien tyypit ja ominaisuudet

Perinteisistä materiaaleista valmistetut kestomagneetit ovat olleet tunnettuja jo kauan. Ensimmäistä kertaa teollisuudessa alettiin käyttää alumiinin, nikkelin ja koboltin seosta (alnico). Tämä mahdollisti kestomagneettien käytön generaattoreissa, moottoreissa ja muissa sähkölaitteissa. Ferriittimagneetit ovat erityisen yleisiä.

Myöhemmin luotiin samarium-koboltti kovia magneettisia materiaaleja, joiden energialla on korkea tiheys. Niitä seurasi harvinaisten maametallien - boorin, raudan ja neodyymin - perustuvien magneettien löytäminen. Niiden magneettisen energian tiheys on paljon suurempi kuin samarium-kobolttiseoksella huomattavasti halvemmalla. Molemmat keinotekoiset materiaalit korvaavat menestyksekkäästi sähkömagneetteja ja niitä käytetään tietyillä alueilla.Neodyymielementit ovat uuden sukupolven materiaaleja ja niitä pidetään taloudellisimpina.

Laitteiden toimintaperiaate

Pääasiallisena suunnitteluongelmana pidettiin pyörivien osien palauttamista alkuperäiseen asentoonsa ilman merkittävää vääntömomentin menetystä. Tämä ongelma ratkaistiin käyttämällä kuparijohdinta, jonka läpi johdettiin sähkövirtaa aiheuttaen vetovoimaa. Kun virta katkaistiin, vetovoima lakkasi. Siten tämän tyyppisissä laitteissa käytettiin jaksollista päällekytkentää.

Lisääntynyt virta luo lisääntyneen vetovoiman, joka puolestaan ​​​​on osallisena kuparijohtimen läpi kulkevan virran muodostumisessa. Jaksottaisten toimien seurauksena laite alkaa mekaanisen työn suorittamisen lisäksi tuottaa sähkövirtaa eli suorittaa generaattorin toimintoja.

Kestomagneetit generaattorimalleissa

Nykyaikaisten laitteiden suunnittelussa käytetään kestomagneettien lisäksi kelalla varustettuja sähkömagneetteja. Tämän yhdistetyn herätetoiminnon avulla voit saavuttaa tarvittavat jännitteen ja nopeuden ohjausominaisuudet pienemmällä heräteteholla. Lisäksi koko magneettijärjestelmän koko pienenee, mikä tekee tällaisista laitteista paljon halvempia verrattuna klassisiin sähkökoneiden malleihin.

Näitä elementtejä käyttävien laitteiden teho voi olla vain muutama kilovoltti ampeeri. Tällä hetkellä kehitetään kestomagneetteja, joilla on paras suorituskyky, mikä lisää tehoa asteittain. Tällaisia ​​synkronisia koneita ei käytetä vain generaattoreina, vaan myös moottoreina eri tarkoituksiin. Niitä käytetään laajasti kaivos- ja metallurgisessa teollisuudessa, lämpövoimalaitoksissa ja muilla aloilla. Tämä johtuu mahdollisuudesta käyttää synkronisia moottoreita eri loistehoilla. He itse työskentelevät tarkalla ja tasaisella nopeudella.

Asemat ja ala-asemat toimivat yhdessä erityisten synkronisten generaattoreiden kanssa, jotka ovat tilassa tyhjäkäynti antaa vain loistehoa. Se puolestaan ​​varmistaa asynkronisten moottoreiden toiminnan.

Kestomagneettigeneraattori toimii liikkuvan roottorin ja kiinteän staattorin magneettikenttien välisen vuorovaikutuksen periaatteella. Näiden elementtien ominaisuudet, joita ei täysin ymmärretä, antavat meille mahdollisuuden työskennellä muiden keksintöjen parissa sähkölaitteet polttoainetta luomiseen asti.

Esillä oleva keksintö liittyy sähkötekniikan alaan, nimittäin harjattomiin sähkökoneisiin, erityisesti DC-generaattoreihin, ja sitä voidaan käyttää millä tahansa tieteen ja tekniikan alalla, joka vaatii autonomisia teholähteitä. Tekninen tulos - kompaktin korkean suorituskyvyn sähkögeneraattorin luominen, joka mahdollistaa suhteellisen yksinkertaisen ja luotettavan suunnittelun säilyttämisen, samalla kun säilytetään suhteellisen yksinkertainen ja luotettava rakenne, vaihdella laajasti lähtöparametreja sähkövirta käyttöolosuhteista riippuen. Keksinnön ydin on siinä, että kestomagneeteilla varustettu harjaton synkroninen generaattori koostuu yhdestä tai useammasta osasta, joista jokaisessa on pyöreällä magneettipiirillä varustettu roottori, johon on kiinnitetty parillinen määrä kestomagneetteja samalla nousulla. staattori, jossa on parillinen määrä hevosenkengän muotoisia sähkömagneetteja, jotka on järjestetty pareittain toisiaan vastapäätä ja jossa on kaksi käämiä sarjalla vastakkaisia ​​käämiä, laite sähkövirran tasasuuntaamiseksi. Kestomagneetit on kiinnitetty magneettisydämeen siten, että ne muodostavat kaksi yhdensuuntaista napariviä, joissa on pitkittäis- ja poikittaisnapaisuus. Sähkömagneetit on suunnattu mainittujen naparivien poikki siten, että kukin sähkömagneettikela sijaitsee yhden rinnakkaisen roottorin naparivin yläpuolella. Yhden rivin napojen määrä, joka on yhtä suuri kuin n, täyttää suhteen: n=10+4k, missä k on kokonaisluku, joka saa arvot 0, 1, 2, 3 jne. Sähkömagneettien lukumäärä generaattorissa ei yleensä ylitä määrää (n-2). 12 kp. f-ly, 9 ill.

Piirustukset RF-patentista 2303849

Esillä oleva keksintö koskee harjattomia sähkökoneita, erityisesti DC-generaattoreita, ja sitä voidaan käyttää millä tahansa tieteen ja tekniikan alalla, joka vaatii itsenäisiä teholähteitä.

Synkroniset koneet vaihtovirta sai laajimman jakelun sekä tuotannon että sähköenergian kulutuksen alalla. Kaikilla synkronisilla koneilla on käännettävyysominaisuus, eli jokainen niistä voi toimia sekä generaattoritilassa että moottoritilassa.

Synkroninen generaattori sisältää staattorin, yleensä onton laminoidun sylinterin, jonka sisäpinnassa on pitkittäiset urat ja jossa staattorin käämitys sijaitsee, ja roottorin, joka on vuorottelevan napaisuuden kestomagneetteja, joka sijaitsee akselilla, jota voidaan käyttää yhdessä. tavalla tai toisella. Suuritehoisissa teollisuusgeneraattoreissa käytetään roottorissa olevaa virityskäämiä jännittävän magneettikentän aikaansaamiseksi. Suhteellisen pienitehoisissa synkronisissa generaattoreissa käytetään kestomagneetteja, jotka sijaitsevat roottorissa.

Vakionopeudella generaattorin muodostaman EMF-käyrän muodon määrää vain magneettisen induktion jakautumislaki roottorin ja staattorin välisessä raossa. Siksi tietyn muotoisen generaattorin ulostulossa olevan jännitteen saamiseksi ja mekaanisen energian tehokkaaksi muuttamiseksi sähköenergiaksi käytetään erilaisia ​​roottorin ja staattorin geometrioita sekä optimaalista kestomagneettinapojen lukumäärää ja staattorin kierrosten lukumäärää. käämitys valitaan (US 5117142, US 5537025, DE 19802784, EP 0926806, WO 02/003527, US 2002153793, US 2004021390, US 2004212273). Luetellut parametrit eivät ole yleisiä, vaan ne valitaan käyttöolosuhteiden mukaan, mikä usein johtaa sähkögeneraattorin muiden ominaisuuksien heikkenemiseen. Lisäksi roottorin tai staattorin monimutkainen muoto vaikeuttaa generaattorin valmistusta ja kokoonpanoa ja sen seurauksena nostaa tuotteen kustannuksia. Synkronisen magnetosähköisen generaattorin roottori voi olla eri muotoinen, esimerkiksi pienellä teholla roottori on yleensä valmistettu "tähdellä", keskiteholla - kynsimaisilla napoilla ja sylinterimäisillä kestomagneeteilla. Kynsinaparoottori mahdollistaa generaattorin, jossa on napahäviö, joka rajoittaa aaltovirtaa generaattorin äkillisen oikosulun sattuessa.

Kestomagneeteilla varustetussa generaattorissa on vaikea stabiloida jännitettä kuorman muuttuessa (koska magneettista takaisinkytkentää ei ole, kuten esimerkiksi generaattoreissa, joissa on virityskäämi). Lähtöjännitteen stabiloimiseksi ja virran tasasuuntaamiseksi käytetään erilaisia ​​sähköpiirejä (GB 1146033).

Esillä oleva keksintö on suunnattu kompaktin ja tehokkaan sähkögeneraattorin luomiseen, joka mahdollistaa suhteellisen yksinkertaisen ja luotettavan rakenteen säilyttämisen, sähkövirran lähtöparametreiden laajan vaihtelun käyttöolosuhteista riippuen.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistettu sähkögeneraattori on harjaton kestomagneettisynkroninen generaattori. Se koostuu yhdestä tai useammasta osasta, joista jokainen sisältää:

Pyöreällä magneettipiirillä varustettu roottori, johon on kiinnitetty parillinen määrä kestomagneetteja samalla nousulla,

Staattori, jossa on parillinen määrä hevosenkengän muotoisia (U-muotoisia) sähkömagneetteja, jotka on järjestetty pareittain toisiaan vastapäätä ja jossa on kaksi kelaa, joissa kummassakin on peräkkäin vastakkainen käämityssuunta,

Laite sähkövirran tasasuuntaamiseen.

Kestomagneetit on kiinnitetty magneettisydämeen siten, että ne muodostavat kaksi yhdensuuntaista napariviä, joissa on pitkittäis- ja poikittaisnapaisuus. Sähkömagneetit on suunnattu mainittujen naparivien poikki siten, että kukin sähkömagneettikela sijaitsee yhden rinnakkaisen roottorin naparivin yläpuolella. Yhden rivin napojen määrä, joka on yhtä suuri kuin n, täyttää suhteen: n=10+4k, missä k on kokonaisluku, joka saa arvot 0, 1, 2, 3 jne. Sähkömagneettien lukumäärä generaattorissa ei yleensä ylitä lukua n-2.

Virran tasasuuntauslaite on yleensä yksi tavallisista diodeihin tehdyistä tasasuuntauspiireistä: täysaalto, jossa on keskipiste tai silta, joka on kytketty kunkin sähkömagneetin käämiin. Tarvittaessa voidaan käyttää myös erilaista tasasuuntauspiiriä.

Sähkögeneraattorin toiminnan ominaisuuksista riippuen roottori voi sijaita sekä staattorin ulkopuolella että staattorin sisällä.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistettu sähkögeneraattori voi sisältää useita identtisiä osia. Tällaisten osien lukumäärä riippuu mekaanisen energialähteen (käyttömoottorin) tehosta ja generaattorin vaadituista parametreista. Edullisesti osat ovat epävaiheessa keskenään. Tämä voidaan saavuttaa esimerkiksi siirtämällä roottoria aluksi vierekkäisissä osissa kulmalla a, joka vaihtelee välillä 0° - 360°/n; tai vierekkäisten osien staattorin sähkömagneettien kulmasiirtymä suhteessa toisiinsa. Edullisesti generaattori sisältää myös jännitteensäätöyksikön.

Seuraavat piirustukset havainnollistavat keksinnön olemusta:

kuviot 1(a) ja (b) esittävät kaavion esillä olevan keksinnön mukaisesti tehdystä sähkögeneraattorista, jossa roottori sijaitsee staattorin sisällä;

kuva 2 esittää kuvan generaattorin yhdestä osasta;

kuva 3 esittää pääasiallista piirikaavio sähkögeneraattori, jossa on täyden aallon keskipisteen tasasuuntauspiiri;

kuva 4 esittää kytkentäkaaviota sähkögeneraattorista, jossa on yksi sillan tasasuuntauspiireistä;

kuvio 5 on kaaviokuva sähkögeneraattorista, jossa on toinen tasasuuntaussiltapiiri;

kuvio 6 on kaaviokuva sähkögeneraattorista, jossa on toinen tasasuuntaajasiltapiiri;

kuvio 7 on kaaviokuva sähkögeneraattorista, jossa on toinen tasasuuntaussiltapiiri;

kuvio 8 esittää kaavion sähkögeneraattorista, jossa on ulkoinen roottori;

Kuvio 9 on kuva moniosaisesta generaattorista, joka on valmistettu esillä olevan keksinnön mukaisesti.

kuviot 1(a) ja (b) esittävät esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistettua generaattoria, joka sisältää kotelon 1; roottori 2 pyöreällä magneettipiirillä 3, johon on kiinnitetty parillinen määrä kestomagneetteja 4 samalla nousulla; staattori 5, jossa on parillinen määrä hevosenkengän muotoisia sähkömagneetteja 6, jotka on järjestetty pareittain vastakkain, ja väline virran tasasuuntaamiseksi (ei esitetty).

Generaattorin runko 1 on yleensä valettu alumiiniseoksesta tai valuraudasta tai hitsattu. Sähkögeneraattorin asennus asennuspaikalle suoritetaan tassuilla 7 tai laipan avulla. Staattorissa 5 on sylinterimäinen sisäpinta, jolle on asennettu identtiset sähkömagneetit 6 samalla jakovälillä, tässä tapauksessa kymmenen. Jokaisessa näistä sähkömagneeteista on kaksi käämiä 8, joiden käämit ovat sarjassa vastakkaiseen suuntaan ja jotka sijaitsevat U:n muotoisessa sydämessä 9. Sydänpaketti 9 on koottu leikatuista sähköteräslevyistä liimalla tai niitamalla. Sähkömagneettien käämien päätelmät yhden tasasuuntauspiirin kautta (ei esitetty) on kytketty generaattorin lähtöön.

Roottori 3 on erotettu staattorista ilmaraolla ja siinä on parillinen määrä kestomagneetteja 4, jotka on järjestetty siten, että muodostuu kaksi yhdensuuntaista napariviä, jotka ovat yhtä kaukana generaattorin akselista ja vaihtelevat polariteettina pituus- ja poikittaissuunnassa. (Kuva 2). Yhden rivin napojen määrä tyydyttää suhteen: n=10+4k, missä k on kokonaisluku, joka saa arvot 0, 1, 2, 3 jne. Tässä tapauksessa (kuva 1) n=14 (k=1) ja vastaavasti kestomagneettinapojen kokonaismäärä on 28. Kun generaattori pyörii, kukin sähkömagneettikäämistä kulkee vastaavan vuorottelunaparivin yli. Kestomagneetit ja sähkömagneettisydämet on muotoiltu minimoimaan häviöt ja saavuttamaan (mahdollisimman pitkälle) magneettikentän tasaisuus ilmavälissä generaattorin käytön aikana.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistetun sähkögeneraattorin toimintaperiaate on samanlainen kuin perinteisen synkronisen generaattorin toimintaperiaate. Roottorin akseli on mekaanisesti kytketty käyttömoottoriin (mekaaninen energialähde). Käyttömoottorin vääntömomentin vaikutuksesta generaattorin roottori pyörii tietyllä taajuudella. Tässä tapauksessa sähkömagneettien kelojen käämitykseen indusoituu sähkömagneettisen induktion ilmiön mukaisesti EMF. Koska yksittäisen sähkömagneetin keloilla on eri käämityssuunta ja ne ovat milloin tahansa eri magneettinapojen toiminta-alueella, kussakin käämissä indusoitu EMF lasketaan yhteen.

Roottorin pyörimisen aikana kestomagneetin magneettikenttä pyörii tietyllä taajuudella, joten jokainen sähkömagneettien käämi löytää itsensä vuorotellen pohjoisen (N) magneettinavan vyöhykkeelle, sitten magneettikentän vyöhykkeelle. eteläinen (S) magneettinapa. Tässä tapauksessa napojen vaihtoon liittyy muutos EMF:n suunnassa sähkömagneettien käämeissä.

Jokaisen sähkömagneetin käämit on kytketty virran tasasuuntaajaan, joka on yleensä yksi tavallisista diodeilla valmistetuista tasasuuntauspiireistä: täysaalto, jossa on keskipiste tai jokin siltapiireistä.

Kuvassa 3 on piirikaavio täysaaltotasasuuntaajasta, jossa on keskipiste, sähkögeneraattorille, jossa on kolme sähkömagneettiparia 10. Kuvassa 3 sähkömagneetit on numeroitu I:stä VI:hen. Jokaisen sähkömagneetin käämin yksi lähdöistä ja vastakkaisen sähkömagneetin käämin vastakkainen lähtö on kytketty generaattorin yhteen lähtöön 12; Muut nimettyjen sähkömagneettien käämien johtopäätökset on kytketty diodien 11 kautta generaattorin toiseen lähtöön 13 (tämän diodien mukaan lähtö 12 on negatiivinen ja lähtö 13 on positiivinen). Eli jos sähkömagneetille I käämin alku (B) on kytketty negatiiviseen väylään, niin vastakkaisen sähkömagneetin IV käämin (E) pää on kytketty negatiiviseen väylään. Sama koskee muita sähkömagneetteja.

Kuvat 4-7 esittävät erilaisia ​​tasasuuntaussiltapiirejä. Jokaisesta sähkömagneetista tulevaa virtaa tasasuuntaavien siltojen kytkentä voi olla rinnakkais-, sarja- tai sekoitettu. Yleisesti ottaen generaattorin lähtövirran ja potentiaaliominaisuuksien uudelleenjakamiseen käytetään erilaisia ​​piirejä. Samalla sähkögeneraattorilla voi toimintatavoista riippuen olla yksi tai toinen oikaisukaavio. Generaattori sisältää edullisesti lisäkytkimen, jonka avulla voit valita halutun toimintatavan (siltakytkentäkaavio).

Kuvassa 4 on kytkentäkaavio sähkögeneraattorista, jossa on yksi sillan tasasuuntauspiireistä. Jokainen sähkömagneeteista I-VI on kytketty erilliseen siltaan 15, jotka vuorostaan ​​on kytketty rinnan. Tavalliset renkaat on kytketty generaattorin negatiiviseen lähtöön 12 tai positiiviseen 13.

Kuvassa 5 on sähköpiiri, jossa kaikki sillat on kytketty sarjaan.

Kuva 6 esittää sähköpiiriä sekakytkennällä. Sillat tasasuuntaavat sähkömagneeteista: I ja II; III ja IV; V ja VI on kytketty pareittain sarjaan. Ja parit puolestaan ​​​​on kytketty rinnakkain yhteisten väylien kautta.

Kuvassa 7 on kytkentäkaavio sähkögeneraattorista, jossa erillinen silta tasasuuntaa virran diametraalisesti vastakkaisesta sähkömagneetista. Jokaisen diametraalisesti vastakkaisen sähkömagneettiparin kohdalla vastaavat liittimet (tässä tapauksessa "B") on kytketty sähköisesti toisiinsa ja loput liittimet on kytketty tasasuuntaavaan siltaan 15. Siltojen kokonaismäärä on m/2. Sillat voidaan kytkeä keskenään rinnan ja/tai sarjaan. Kuvassa 7 on siltojen rinnakkaiskytkentä.

Sähkögeneraattorin toiminnan ominaisuuksista riippuen roottori voi sijaita sekä staattorin ulkopuolella että staattorin sisällä. Kuvassa 8 on kaavio ulkoisella roottorilla varustetusta sähkögeneraattorista (10 sähkömagneettia; 36=18+18 kestomagneettia (k=2)). Tällaisen sähkögeneraattorin rakenne ja toimintaperiaate ovat samanlaiset kuin edellä kuvatut.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistettu sähkögeneraattori voi sisältää useita osia A, B ja C (kuvio 9). Tällaisten osien lukumäärä riippuu mekaanisen energialähteen (käyttömoottorin) tehosta ja generaattorin vaadituista parametreista. Jokainen osa vastaa yhtä edellä kuvatuista malleista. Tehogeneraattori voi sisältää sekä identtisiä osia että osia, jotka eroavat toisistaan ​​kestomagneettien ja/tai sähkömagneettien lukumäärän tai tasasuuntauspiirin osalta.

Edullisesti identtiset osat ovat epävaiheessa keskenään. Tämä voidaan saavuttaa esimerkiksi roottorin alkusiirrolla vierekkäisissä osissa ja staattorin sähkömagneettien kulmasiirrolla vierekkäisissä osissa suhteessa toisiinsa.

Toteutusesimerkkejä:

Esimerkki 1. Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistettiin sähkögeneraattori syöttämään sähkölaitteita, joiden jännite on enintään 36 V. Sähkögeneraattorissa on pyörivä ulkoroottori, johon on sijoitettu 36 kestomagneettia (18 kussakin). rivi, k=2) valmistettu Fe-Nd-seoksesta -AT. Staattorissa on 8 paria sähkömagneetteja, joista jokaisessa on kaksi kelaa, jotka sisältävät 100 kierrosta PETV-lankaa, jonka halkaisija on 0,9 mm. Kytkentäpiiri on silta, jossa on samat johtopäätökset diametraalisesti vastakkaisista sähkömagneeteista (kuva 7).

ulkohalkaisija - 167 mm;

lähtöjännite - 36 V;

suurin virta - 43 A;

teho - 1,5 kW.

Esimerkki 2 Esillä olevan keksinnön mukaisesti tehtiin sähkögeneraattori kaupunkien sähköajoneuvojen teholähteiden (24 V akkuparin) lataamiseksi. Sähkögeneraattorissa on pyörivä sisäroottori, johon on sijoitettu 28 kestomagneettia (14 jokaisessa rivissä, k=1), jotka on valmistettu Fe-Nd-B-seoksesta. Staattorissa on 6 paria sähkömagneetteja, joista jokaisessa on kaksi 150 kierrosta kelaa, jotka on kierretty halkaisijaltaan 1,0 mm:n PETV-langalla. Kytkentäpiiri on täysaalto ja keskipiste (kuva 3).

Sähkögeneraattorilla on seuraavat parametrit:

ulkohalkaisija - 177 mm;

lähtöjännite - 31 V (24 V akun lataamiseen);

suurin virta - 35A,

suurin teho - 1,1 kW.

Lisäksi generaattorissa on automaattinen jännitesäädin 29,2 V:lle.

VAATIMUS

1. Sähkögeneraattori, joka sisältää vähintään yhden pyöreän osan, mukaan lukien pyöreällä magneettipiirillä varustetun roottorin, johon on kiinnitetty parillinen määrä kestomagneetteja samalla jakovälillä, muodostaen kaksi rinnakkaista napariviä, joissa on pitkittäinen ja poikittainen vuorotteleva polariteetti, a staattori, jossa on parillinen määrä hevosenkengän muotoisia sähkömagneetteja, jotka sijaitsevat pareittain toisiaan vastapäätä, sähkövirran tasasuuntauslaite, jossa jokaisessa sähkömagneetissa on kaksi käämiä sarjalla vastakkaisia ​​käämiä, kun taas sähkömagneettien kukin kela sijaitsee yhden rinnakkaisen roottorin naparivin yläpuolella ja yhden rivin napojen lukumäärä, joka on yhtä suuri kuin n, täyttää suhteen

n=10+4k, jossa k on kokonaisluku, joka saa arvot 0, 1, 2, 3 jne.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että staattorin sähkömagneettien lukumäärä m täyttää suhteen mn-2.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että sähkövirran tasasuuntauslaite sisältää diodeja, jotka on liitetty ainakin yhteen sähkömagneettien käämien lähdöistä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että diodit on kytketty täysaaltopiiriin, jossa on keskipiste.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että diodit on kytketty siltapiiriin.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että siltojen lukumäärä on m ja ne on kytketty toisiinsa sarjaan tai rinnan tai sarjaan-rinnakkaisin.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että siltojen lukumäärä on m/2 ja yksi diametraalisesti vastakkaisen sähkömagneettiparin samannimistä lähdöistä on kytketty toisiinsa ja muut on kytketty yksi silta.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että roottori on sijoitettu staattorin ulkopuolelle.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että roottori sijaitsee staattorin sisällä.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että se sisältää vähintään kaksi identtistä osaa.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että vähintään kaksi osaa on siirretty vaiheittain suhteessa toisiinsa.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että se sisältää vähintään kaksi sähkömagneettien lukumäärän suhteen eroavaa osaa.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkögeneraattori, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi jännitteensäätöyksikön.

Se tosiasia, että neodyymimagneettigeneraattori, kuten tuuligeneraattori, on hyödyllinen, ei ole enää epäilystäkään. Vaikka kaikki kodin laitteet eivät saa energiaa tällä tavalla, se näkyy loppujen lopuksi pitkäaikaisessa käytössä voittajan puolelta. Laitteen tekeminen omin käsin tekee käytöstä entistä taloudellisempaa ja nautinnollisempaa.

Neodyymimagneettien ominaisuudet

Mutta ensin selvitetään, mitä magneetit ovat. Ne ilmestyivät ei niin kauan sitten. Magneetteja on ollut mahdollista ostaa kaupasta viime vuosisadan 90-luvulta lähtien. Ne on valmistettu neodyymistä, boorista ja raudasta. Pääelementti on tietysti neodyymi. Tämä on lantanidiryhmän metalli, jonka avulla magneetit saavat valtavan tartuntavoiman. Jos otat kaksi suurta kappaletta ja vedät ne yhteen, on melkein mahdotonta irrottaa niitä.

Pohjimmiltaan myynnissä on tietysti miniatyyrilajeja. Mistä tahansa lahjatavaraliikkeestä löydät tästä metallista valmistettuja palloja (tai muita muotoja). Neodyymimagneettien korkea hinta selittyy raaka-aineiden louhinnan ja sen valmistustekniikan monimutkaisuudella. Jos pallo, jonka halkaisija on 3-5 millimetriä, maksaa vain muutaman ruplan, niin magneetista, jonka halkaisija on 20 millimetriä tai enemmän, joudut maksamaan 500 ruplaa tai enemmän.

Neodyymimagneetteja valmistetaan erityisissä uuneissa, joissa prosessi tapahtuu ilman happea, tyhjiössä tai ilmakehässä, jossa on inertti kaasu. Yleisimmät ovat aksiaalimagnetoidut magneetit, joissa kenttävektori on suunnattu pitkin yhtä tasoista, jossa paksuus mitataan.

Neodyymimagneettien ominaisuudet ovat erittäin arvokkaita, mutta ne voivat helposti vaurioitua korjauskelvottomaksi. Joten voimakas isku voi viedä heiltä kaikki ominaisuudet. Siksi sinun tulee yrittää välttää putoamista. Myös klo erilaisia ​​tyyppejä on lämpötilaraja, joka vaihtelee kahdeksastakymmenestä kahteensataaviisikymmentä asteeseen. Rajan yläpuolella olevissa lämpötiloissa magneetti menettää ominaisuutensa.

Asianmukainen ja huolellinen käyttö on avain laadun säilyttämiseen yli 30 vuoden ajan. Luonnollinen demagnetoituminen on vain yksi prosentti vuodessa.

Neodyymimagneettien käyttö

Niitä käytetään usein fysiikan ja sähkötekniikan alan kokeissa. Mutta käytännössä nämä magneetit ovat jo löytäneet laajan sovelluksen esimerkiksi teollisuudessa. Usein ne löytyvät matkamuistojen koostumuksesta.

Korkea pito tekee niistä erittäin hyödyllisiä etsittäessä maanalaisia ​​metalliesineitä. Siksi monet hakukoneet käyttävät neodyymimagneetteja käyttäviä laitteita löytääkseen sodan aikana jääneitä laitteita.

Jos vanhat akustiset kaiuttimet hädin tuskin toimivat, niin joskus kannattaa kiinnittää ferriittimagneetteihin neodyymimagneetteja, niin laitteisto kuulostaa taas hyvältä.

Joten moottorissa tai generaattorissa voit yrittää vaihtaa vanhat magneetit. Silloin on mahdollista, että tekniikka toimii paljon paremmin. Myös kulutus laskee.

Ihmiskunta on etsinyt jo pitkään Neodyymimagneetteja, kuten jotkut uskovat, tekniikka saattaa hyvinkin saada todellisen muodon.

Valmis pystysuoraan suunnattu tuuligeneraattori

Kiinnostus tuuliturbiineja kohtaan on herännyt uudelleen varsinkin viime vuosina. On uusia malleja, jotka ovat kätevämpiä ja käytännöllisempiä.

Viime aikoihin asti käytettiin pääasiassa vaakasuuntaisia ​​kolmisiipisiä tuuliturbiineja. Ja pystysuuntaiset näkymät eivät levinneet tuulipyörän laakerien raskaan kuormituksen vuoksi, minkä seurauksena lisääntyi kitka, joka absorboi energiaa.

Mutta magneettisen levitaation periaatteiden käytön ansiosta neodyymimagneeteilla olevaa tuuligeneraattoria alettiin käyttää tarkasti pystysuorassa suunnassa, selkeällä vapaalla inertiakierrolla. Tällä hetkellä se on osoittautunut tehokkaammaksi kuin horisontaalinen.

Helppo käynnistys saavutetaan magneettisen levitaatioperiaatteen ansiosta. Ja moninapaisen, joka antaa nimellisjännitteen pienillä nopeuksilla, ansiosta on mahdollista hylätä vaihteistot kokonaan.

Jotkut laitteet pystyvät käynnistymään, kun tuulen nopeus on vain puolitoista senttimetriä sekunnissa ja kun se saavuttaa vain kolme-neljä metriä sekunnissa, se voi olla jo yhtä suuri kuin laitteen tuottama teho.

Sovellusalue

Siten tuuligeneraattori pystyy tehostaan ​​riippuen toimittamaan energiaa erilaisiin rakenteisiin.

Kaupungin asunnot.

Yksityistalot, mökit, kaupat, autopesut.

Päiväkodit, sairaalat, satamat ja muut kaupungin laitokset.

Edut

Laitteet ostetaan valmiina tai valmistetaan itsenäisesti. Kun olet ostanut tuuligeneraattorin, jää vain asentaa se. Kaikki säädöt ja linjaukset on jo suoritettu, testit on suoritettu erilaisissa ilmasto-olosuhteissa.

Neodyymimagneetit, joita käytetään vaihteiston ja laakerien sijasta, mahdollistavat seuraavat tulokset:

kitka vähenee ja kaikkien osien käyttöikä kasvaa;

laitteen tärinä ja melu katoavat käytön aikana;

kustannukset pienenevät;

säästää sähköä;

poistaa säännöllisen huollon tarpeen.

Tuuligeneraattorin voi ostaa sisäänrakennetulla invertterillä, joka lataa akkua, sekä ohjaimella.

Yleisimmät mallit

Neodyymimagneeteilla oleva generaattori voidaan valmistaa yksi- tai kaksoiskiinnitykseen. Tärkeimpien neodyymimagneettien lisäksi suunnittelussa voidaan varustaa muita ferriittimagneetteja. Siiven korkeus on tehty erilaiseksi, pääasiassa yhdestä kolmeen metriin.

Tehokkaammissa malleissa on kaksoiskiinnitys. He myös asentavat lisägeneraattoreita ferriittimagneetteihin ja niillä on eri siipien korkeudet ja halkaisijat.

Kotitekoisia malleja

Koska kaikilla ei ole varaa ostaa tuulivoimalla toimivaa neodyymimagneettigeneraattoria, he päättävät usein rakentaa rakenteen omin käsin. Harkitse erilaisia ​​​​vaihtoehtoja laitteille, jotka voit helposti tehdä itse.

DIY tuuligeneraattori

Pystysuoralla pyörimisakselilla siinä on yleensä kolmesta kuuteen terää. Rakenne sisältää staattorin, siivet (kiinteät ja pyörivät) ja roottorin. Tuuli vaikuttaa siipiin, turbiinin sisään- ja ulostuloon. Auton napoja käytetään joskus tukena. Tällainen neodyymimagneettien generaattori on hiljainen, pysyy vakaana jopa kovissa tuuleissa. Hän ei tarvitse korkeaa mastoa. Liike alkaa erittäin heikolla tuulellakin.

Mikä voi olla kiinteä generaattorilaite

Tiedetään, että langan läpi kulkeva sähkömotorinen voima syntyy muuttamalla magneettikenttää. Kiinteän generaattorin ydin on luotu elektronisella ohjauksella, ei mekaanisesti. Generaattori ohjaa virtausta automaattisesti, toimii resonoivasti ja kuluttaa hyvin vähän virtaa. Sen värähtelyt ohjaavat rauta- tai ferriittiytimien magneettivuot sivuille. Mitä korkeampi värähtelytaajuus, sitä vahvempi generaattorin teho. Laukaisu toteutetaan lyhytaikaisella pulssilla generaattoriin.

Kuinka tehdä ikuinen liikekone

Neodyymimagneeteissa ne ovat periaatteessa samantyyppisiä toimintaperiaatteen mukaan. Vakiovaihtoehto on jo aksiaalinen.

Se perustuu jarrulevyillä varustetun auton napaan. Tällaisesta pohjasta tulee luotettava ja tehokas.

Käyttöä päätettäessä napa tulee purkaa kokonaan ja tarkistaa, onko siinä tarpeeksi voiteluainetta ja tarvittaessa puhdistaa ruoste. Sitten valmis laite maalataan miellyttävästi ja se saa "kodin", hyvin hoidetun ilmeen.

Yksivaiheisessa laitteessa napojen lukumäärän on oltava yhtä suuri kuin magneettien lukumäärä. Kolmivaiheessa on noudatettava suhdetta kaksi-kolme tai neljä-kolme. Magneetit asetetaan vuorotellen napoihin. Niiden on sijaittava tarkasti. Voit tehdä tämän piirtämällä mallin paperille, leikkaamalla sen ja siirtämällä sen tarkasti levylle.

Jotta pylväitä ei sekoitettaisi, merkit tehdään tussilla. Tätä varten magneetit tuodaan yhdellä puolella: sitä, joka vetää, on merkitty merkillä "+" ja sitä, joka hylkii - "-". Magneettien täytyy vetää puoleensa, eli toisiaan vastapäätä sijaitsevilla on oltava eri navat.

Yleensä käytetään superliimaa tai vastaavaa, ja sen jälkeen, kun tarra on kaadettu lisää epoksia lujuuden lisäämiseksi, on tehty aiemmin "reunat", jotta se ei vuoda ulos.

Kolmi- tai yksivaiheinen

Neodyymimagneettigeneraattori on yleensä tehty toimimaan tärinällä kuormituksen alaisena, koska se ei tuota vakiovirtaa, mikä johtaa äkilliseen amplitudiin.

Toisaalta kolmivaihejärjestelmässä tasainen teho on taattu koko ajan vaihekompensoinnin ansiosta. Siksi tärinää ei tapahdu, ei surinaa. Ja työn tehokkuus on viisikymmentä prosenttia korkeampi kuin yhdellä vaiheella.

Kelan käämitys ja kokoonpano

Neodyymimagneettien generaattorin laskenta tehdään pääasiassa silmällä. Mutta on tietysti parempi saavuttaa tarkkuus. Esimerkiksi hidaslaitteessa, jossa akun lataus alkaisi toimia 100-150 kierrosta minuutissa, tarvittaisiin 1000-1200 kierrosta. Kokonaismäärä jaetaan kelojen lukumäärällä. Jokaisessa niistä vaaditaan niin monta kierrosta. Kelat on kääritty paksuimmalla mahdollisella langalla, koska pienemmällä resistanssilla virta on suurempi (suurella jännitteellä vastus vie kaiken virran).

Yleensä he käyttävät pyöreitä, mutta on parempi kelata pitkänomaisia ​​keloja. Sisäreiän on oltava yhtä suuri tai suurempi kuin magneetin halkaisija. Lisäksi optimaalinen magneetti on suorakulmion muodossa, ei aluslevyn muodossa, koska ensimmäisillä on magneettikenttä, joka on venytetty pitkin pituutta, kun taas jälkimmäisillä on keskittynyt keskelle.

Staattorin paksuus tehdään yhtä suureksi kuin magneettien paksuus. Lomakkeessa voit käyttää vaneria. Lasikuitu asetetaan sen pohjalle ja kelojen päälle lujuuden vuoksi. Kelat yhdistetään toisiinsa ja kukin vaihe tuodaan sitten kolmion tai tähden avulla yhdistettäväksi.

On vielä tehtävä masto ja luotettava perusta.

Tämä ei tietenkään ole ikuinen liikekone neodyymimagneeteilla. Säästöjä kuitenkin saavutetaan käytettäessä tuuligeneraattoria.