Generátor na neodymových magnetoch. Perpetum mobile na neodymových magnetoch. Generátor permanentných magnetov

Poslané od:

Časť 1. Výroba klasického nízkootáčkového generátora na báze permanentné magnety približne 35 W pri 200 ot./min. a asi 160 W pri 400 ot./min.

1. Úvod

Toto je návod na výrobu generátora permanentných magnetov (PMG), ktorý produkuje striedavý prúd. Negeneruje "priemyselné" napätie 220V, ale nízke striedavé napätie v troch fázach, ktoré sa následne usmerňuje a dodáva na výstup v tvare priamy prúd s parametrami vhodnými pre nabíjanie 12V batérií.

Takéto generátory sú široko používané v domácich mini-vodných elektrárňach, veterných mlynoch a iných elektrárňach pre domácich majstrov. Popis vyvinutý Dr. Smale Hennas, publikovaný na stránke známeho škótskeho kutila a autora mnohých manuálov Hugha Pigota.


Tento generátor permanentných magnetov pozostáva z nasledujúcich komponentov:

1. Oceľové nápravy a čapy (hriadele a tŕne)
2. Stator obsahujúci cievky drôtu (Stator)
3. Dva magnetické rotory (magnetický rotor)
4. Usmerňovač

Stator obsahuje šesť cievok medeného drôtu naplnených epoxidovou živicou. Teleso statora je upevnené pomocou čapov a neotáča sa. Drôty z cievok sú pripojené k usmerňovaču, ktorý produkuje jednosmerný prúd na nabíjanie 12V batérií. Usmerňovač je pripojený k hliníkový radiátor aby sa neprehriali.

Magnetické rotory sú upevnené na kompozitnej konštrukcii otáčajúcej sa okolo osi. Zadný rotor je inštalovaný za statorom a je ním uzavretý. Predný rotor je na vonkajšej strane a je pripevnený k zadnému rotoru dlhými lúčmi prechádzajúcimi cez stredový otvor statora. V prípade použitia generátora s permanentnými magnetmi s veterným mlynom budú lopatky veterného mlyna namontované na rovnakých lúčoch. Budú otáčať rotory, a tým pohybovať magnetmi pozdĺž cievok. Striedavé magnetické pole rotorov generuje prúd v cievkach.

Tento generátor s permanentnými magnetmi je určený na použitie s malou veternou turbínou. Na vytvorenie samotného veterného generátora potrebujete nasledujúce uzly:

Stožiar: oceľová rúrka upevnená káblami (veža)
"Otočná hlava", ktorá je namontovaná na vrchu stožiara
Chvost, na otáčanie veterného mlyna vo vetre (chvost)
Sada čepelí (čepelí)



Generátor permanentných magnetov pracuje pri nízkej rýchlosti. Nižšie uvedený graf zobrazuje výkon generátora pri nabíjaní 12V batérie. Pri 420 otáčkach za minútu produkuje 180 wattov = 15A x 12V

Pri vyšších rýchlostiach generátor produkuje viac energie. Ale väčší prúd zahrieva cievky a účinnosť. padá. Ak chcete použiť alternátor na vysoké otáčky, je lepšie navinúť cievky s iným drôtom, hrubším a urobiť v cievke menej závitov. Zároveň však pri nízkych rýchlostiach bude generátor fungovať zle.

Aby ste tento generátor používali pri vysokej a nízkej rýchlosti, môžete zmeniť spôsob pripojenia cievok: prepnúť z hviezdy na trojuholník a naopak.

V grafe je znázornená závislosť výstupného výkonu od rýchlosti pre rôzne typy pripojenia. "Hviezda" začne pracovať pri nízkej rýchlosti (170 ot / min). "Trojuholník" produkuje viac výkonu, ale len pri vysokých rýchlostiach. Hviezda je dobrá s malým vetrom, trojuholník s veľkým.



Ak zväčšíte veľkosť generátora permanentných magnetov, potom pri rovnakých rýchlostiach môže produkovať viac energie.

Pozornosť

Pri výrobe generátora s permanentnými magnetmi venujte zvláštnu pozornosť upevneniu magnetov - v žiadnom prípade by sa nemali oddeľovať od sedadla! Visiaci magnet začne trhať teleso statora a nenávratne poškodiť generátor.

Presne dodržujte pokyny na odlievanie rotora - v žiadnom prípade sa neobmedzujte iba na jednoduché lepenie magnetov na oceľové disky.
Pri montáži neudierajte do rotora kladivom
Medzi rotormi a statorom ponechajte aspoň 1 mm voľný priestor (väčší priestor pre náročné aplikácie)
Neprevádzkujte generátor s permanentnými magnetmi pri rýchlostiach vyšších ako 800 ot./min. (Keď sa veterný mlyn otáča touto rýchlosťou, vznikajú v ňom gyroskopické sily, ktoré môžu ohnúť nápravy a spôsobiť, že sa magnety dotknú rotora)
Nepripájajte nože priamo k vonkajšiemu rotoru, pripevnite ich iba k lúčom.
Pri pripájaní nožov na lúče držte generátor tak, aby jeho os otáčania bola vertikálna, nikdy nie horizontálna.

2. Zoznam materiálov a nástrojov




Rotor, ložisková zostava, profil s osou

Materiály na odlievanie foriem a nástrojov.
  • Podlahové dosky a lepidlo na drevo

  • Brúsny papier, leštenie voskom (ak existuje - polyuretánový lak + kvapalina na jeho odstránenie)

  • Štetce, špongia na ich čistenie

  • Preglejka 13 mm na nástroje a formy

  • Oceľová tyč alebo rúrka na navíjačku

  • Kusy hrubého plechu

Nástroje

  • Okuliare, maska, rukavice

  • Pracovný stôl so zverákom

  • Zváračka

  • uhlová brúska

  • píla na železo, kladivo, dierovač, dláto

  • zvinovací meter, kružidlo, uhlomer

  • kľúče: 8, 10, 13, 17, 19 mm, 2 z každého typu

  • gombík a kohútik M10 pre otvory v magnetickom rotore

  • medený drôt na polohovanie magnetu

  • vertikálna vŕtačka

  • vrtáky 6, 8, 10, 12 mm

  • vrták na vytváranie otvorov 25 mm, 65 mm

  • sústruh na drevo

  • sústružnícka fréza

  • priamočiara píla na drevo

  • váhy na váženie epoxidu. Katalyzátorový postrekovač, plastové tácky, nožnice

  • spájkovačka, spájka s tavidlom, rezačky drôtu, ostrý nôž

3. Odlievacie formy a nástroje

Táto časť popisuje výrobu špeciálnych zariadení (rigging) a foriem na odlievanie. Existuje mnoho spôsobov výroby takýchto zariadení, jeden z nich je opísaný tu. Odlievacie formy a nástroje pre generátor permanentných magnetov možno opätovne použiť.



3.1 Navíjačka

Stator generátora obsahuje 6 cievok po 100 závitoch medeného drôtu.



Cievky sa vyrábajú navíjaním na preglejkovú šablónu. Šablóna je namontovaná na konci rukoväte medzi preglejkové lícnice.

Výroba pera



Odrežte kus oceľového plechu 60x30x6 mm (dajte alebo vezmite) a bezpečne ho pripevnite (alebo privarte) ku koncu rukoväte, ako je znázornené nižšie.
Vyvŕtame 2 otvory s priemerom 6mm vo vzdialenosti 40mm od seba


Vystrihnite 3 kusy 13 mm preglejky, ako je znázornené nižšie.




Šablóna meria 50 x 50 mm a je hrubá 13 mm. Hrany sú zaoblené. Dve lícnice - 125 x 125 mm, s výrezmi 20 mm hlbokými hore a dole. Výrezy sú potrebné na upevnenie cievky elektrickou páskou po navinutí.

Všetky diely zmontujeme podľa obrázka nižšie a vyvŕtame otvory pre skrutky, priemer 6 mm, vo vzdialenosti 40 mm. Najlepšie je použiť vertikálnu vŕtačku.


Vložte dve skrutky cez otvory v oceľovej doske a zostavte celú konštrukciu, šablónu medzi lícami. Najlepšie je použiť krídlové matice.


3.2 Rotorové šablóny

Šablóna montážneho otvoru.

Magnetické rotory sú namontované na ložiskovom náboji. Zostava má prírubu s otvormi. Môže ísť napríklad o 4 otvory umiestnené na kružnici s priemerom 102 mm (v angličtine existuje špeciálny výraz pitch circle average, PCD). Alebo môžete navrhnúť iný počet otvorov v závislosti od zostavy ložiska. Ďalej sa pozrieme na PCD 102 mm.




PCD šablóna poslúži na vŕtanie otvorov do rotora a tiež na vyváženie rotora. Otvory musia byť označené a vyvŕtané s maximálnou presnosťou.

a) vyrežte štvorcový oceľový plech s rozmermi 125 x 125 mm
b) nakreslite uhlopriečky a vyrazte stred
c) roztiahnite kružidlo na polomer 51 mm, nakreslite kružnicu
d) priemer kruhu je PCD
e) vyznačte 2 priesečníky kružnice a jednej z uhlopriečok
f) Zasuňte kompas o 72 mm (údaj je správny pre PCD 102 mm). Označte dva body na kruhu presne vo vzdialenosti 72 mm od predchádzajúcich dvoch.
g) Vyvŕtajte 4 otvory vzdialené od seba 72 mm, najskôr použite vrták s malým priemerom.

Šablóna na polohovanie magnetov


a) Označte stred preglejkového polotovaru
b) Nakreslite z označeného bodu 3 kruhy s priemerom 50 mm, 102 mm a 200 m.
c) Nakreslite 2 rovnobežné čiary ako dotyčnice ku kružnici 50 mm (na obrázku vyššie)
d) Nakreslite ďalšie 3 páry rovnobežných čiar pod uhlom 45 a 90 stupňov k prvému páru.
e) Pomocou čiar označte miesta pre magnety a vystrihnite šablónu pozdĺž hrubej čiary (obrázok vyššie)
f) Nakreslite čiaru medzi stredmi dvoch protiľahlých magnetov
g) Položte šablónu oceľových montážnych otvorov PCD na 102 mm kruh, zarovnajte ju s čiarou medzi stredmi magnetov a vyvŕtajte otvory cez otvory v oceľovej šablóne.

3.3 Formy a nástroje: Výroba odlievacích foriem

Začnime vyrábať formy na odlievanie rotora a statora. Môžu byť vyrobené z dreva alebo hliníka. Ďalším spôsobom je vytesať formy z hliny a vyrovnať ich na hrnčiarskom kruhu ako hrniec. Povrch formy bude vonkajší povrch statora alebo rotora. Potom sa do formy pridajú vložky zo sklenených vlákien. Povrch formy by mal byť čo najhladší.

Formy musia byť silné. Stator alebo rotor nie je ľahké po vytvrdnutí vyradiť z tvaru, môže byť potrebných niekoľko úderov paličkou.

3.3.1 Vonkajšia forma pre stator.

Vystrihnite niekoľko kotúčov z podlahovej dosky (obrázok nižšie), s priemerom asi 500 mm.



Vo všetkých diskoch okrem jedného vyrežte okrúhle otvory s priemerom 360 mm, aby ste získali krúžky.



Na zostávajúci disk nakreslite kruh s priemerom 360 mm
V strede kotúča vyvŕtajte 12 mm otvor
Prilepte krúžky na disk, aby ste vytvorili stoh vysoký 60 mm. Vnútri namažte viac lepidla.
Vyrežte kotúč z 15 mm preglejky s priemerom 140 mm, do jeho stredu vyvŕtajte 12 mm otvor
Vložte 12 mm skrutku cez oba otvory a prilepte malý disk do stredu veľkého disku. Okraje disku rozotrite ďalším lepidlom




Konštrukciu pripevnite k inému domácemu kotúču alebo kotúču sústruhu alebo kolesu. Vo všeobecnosti potrebujete to, čo sa na obrázku nižšie nazýva čelná doska (držiak).
Otočením držiaka nakreslite ceruzkou kruh v jeho strede.
V tomto strede vyvŕtajte 12 mm otvor. Vŕtačka musí byť striktne rovnobežná s osou.
Nalepené kotúče (ďalej len polotovar) priskrutkujte k držiaku pomocou 12mm skrutky. Zaistite pomocou ďalších 4 skrutiek.
Skontrolujte rotáciu obrobku. Aby ste to dosiahli, musíte držať ceruzku blízko povrchu, keď sa obrobok otáča. Ak ceruzka zanechá stopu, potom je na tomto mieste na povrchu vydutina. Uvoľnite skrutky a vložte kúsky papiera medzi držiak a obrobok na protiľahlom povrchu obrobku oproti značkám ceruzkou. Utiahnite skrutky a skúste to znova




Teraz môžete obrobok spracovať frézou.


Vyrežte rovný povrch na vnútornej strane obrobku.
Na vnútornom povrchu urobte skosenie 7 stupňov
Celkový vnútorný priemer by mal byť 380 mm
Priemer plochej časti 360 mm (pozri obrázok nižšie)
Vnútorné rohy sú zaoblené, nie ostré




Vnútorný kotúč obrúste na priemer 130 mm. Rohy sú tiež zaoblené (obrázok nižšie)




Skontrolujte, či cievka voľne zapadá na svoje miesto - ak nie, potom buď mierne prevŕtajte vnútorný povrch, alebo zmenšite priemer vnútorného kotúča.
Odstráňte obrobok zo sústruhu.



Vyvŕtajte 4 otvory v strednej časti (sú potrebné na oddelenie vonkajšej a vnútornej formy statora, vnútorná forma je popísaná v ďalšej časti). Zatĺkajte malé kúsky preglejky do zadnej časti otvorov, aby ste urobili „zastávku“.

3.3.2 Vnútorná forma pre stator.

Rezané kotúče s priemerom 370 mm




V strede každého vyvŕtajte 12 mm otvor
Zlepte ich do stohu (obr. vyššie), upevnite 12 mm skrutkou
Hrúbka stohu musí byť minimálne 45 mm, najlepšie 50 mm
Prejdite 20-stupňovou frézou pozdĺž okraja, odrežte roh tak, aby sa priemer zmenšil z 368 mm na 325 mm


Skontrolujte, či vonkajšia forma sedí na vnútornej forme so 6 mm medzerou okolo okraja. Potom vyberte vnútornú formu zo stroja.
Na väčšom povrchu formy vyznačte dve čiary, vzdialené od seba 340 mm.
Odrežte skosenie, ako je znázornené nižšie




Skosenie umožní v týchto miestach urobiť prítoky výplňového materiálu a tým posilniť upevňovacie body statora.

3.3.3 odlievacia forma pre rotor.

Generátor vyžaduje 2 magnetické rotory. Potrebujú jednu odlievaciu formu, ale je lepšie mať dve, aby sa proces urýchlil.

Vonkajší tvar rotora (obr. nižšie) je podobný ako vonkajší tvar statora, ale je jednoduchší:



Pomocou šablóny montážnych otvorov (popísané vyššie) vyvŕtajte 4 otvory na neskoršiu montáž magnetických rotorov.

Odlievanie magnetického rotora tiež vyžaduje vnútornú odlievaciu formu (obr. nižšie), s rovnakým označením upevňovacích otvorov.



Všetky formy je potrebné prebrúsiť, aby sa získal veľmi hladký povrch, ktorý je potrebné dokončiť voskovanou polyuretánovou špongiou.

Nie je potrebné maľovať formy: pri zahriatí farba praskne a zničí povrch odliatku.


3.3.4 Šablóny statora

Šablóna na špendlíky.

Pri nalievaní do statora musia byť utesnené 4 nosné 8 mm kolíky. Aby sa počas schnutia epochy nedeformovali, sú upevnené na mieste pomocou šablóny, ktorú teraz vyrobíme. Šablóna je vyrobená z dreveného bloku 380 x 50 x 25 mm. Rozmery musia byť presne dodržané, inak sa čapy nezhodujú s montážnymi čapmi.

a) označte stred tyče na najväčšom okraji (obr. nižšie)
b) nakreslite kružidlom dva oblúky s polomerom 178 mm
c) označte 2 body na každom oblúku, 30 mm od seba a 10 mm od okraja.
d) Vyvŕtajte 4 otvory 8 mm, najlepšie pomocou vŕtačky
e) Opatrne odhrotujte výstupné otvory, aby ste nezanechali stopy na odliatku.



papierová šablóna

Na výrobu statora sa používa takzvaná prášková sklenená rohož (sklenený materiál s práškovým spojivom). Ak chcete z neho vyrezať komponenty statora, vytvorte papierové šablóny. Dajú sa zakrúžkovať fixkou a vystrihnúť výslednú figúrku zo sklenenej podložky.

Obalte tvar listom papiera a označte okraj.


Pokračovanie nabudúce.

Obsah:

V moderných podmienkach sa neustále pokúšajú zlepšovať elektromechanické zariadenia, znižovať ich hmotnosť a celkové rozmery. Jednou z týchto možností je generátor s permanentným magnetom, ktorý má pomerne jednoduchý dizajn s vysokou účinnosťou. Hlavnou funkciou týchto prvkov je vytvorenie rotácie magnetické pole.

Druhy a vlastnosti permanentných magnetov

Permanentné magnety vyrobené z tradičných materiálov sú známe už dlho. Prvýkrát v priemysle sa začala používať zliatina hliníka, niklu a kobaltu (alnico). To umožnilo použitie permanentných magnetov v generátoroch, motoroch a iných typoch elektrických zariadení. Obzvlášť rozšírené sú feritové magnety.

Následne vznikli samárium-kobaltové tvrdé magnetické materiály, ktorých energia má vysokú hustotu. Po nich nasledoval objav magnetov na báze prvkov vzácnych zemín – bóru, železa a neodýmu. Hustota ich magnetickej energie je oveľa vyššia ako hustota zliatiny samária a kobaltu pri výrazne nižších nákladoch. Oba typy umelých materiálov úspešne nahrádzajú elektromagnety a používajú sa v špecifických oblastiach.Neodymové prvky patria medzi materiály novej generácie a sú považované za najhospodárnejšie.

Princíp činnosti zariadení

Za hlavný konštrukčný problém sa považoval návrat rotujúcich častí do pôvodnej polohy bez výraznej straty krútiaceho momentu. Tento problém bol vyriešený použitím medeného vodiča, cez ktorý prechádzal elektrický prúd spôsobujúci príťažlivosť. Keď bol prúd vypnutý, pôsobenie príťažlivosti prestalo. V zariadeniach tohto typu sa teda používalo periodické zapínanie a vypínanie.


Zvýšený prúd vytvára zvýšenú príťažlivú silu a tá sa zase podieľa na vytváraní prúdu prechádzajúceho medeným vodičom. V dôsledku cyklických akcií zariadenie okrem vykonávania mechanickej práce začína produkovať elektrický prúd, to znamená vykonávať funkcie generátora.

Permanentné magnety v konštrukciách generátorov

V konštrukciách moderných zariadení sa okrem permanentných magnetov používajú aj elektromagnety s cievkou. Táto kombinovaná funkcia budenia umožňuje získať potrebné charakteristiky riadenia napätia a rýchlosti pri zníženom výkone budenia. Navyše sa zmenšuje veľkosť celého magnetického systému, čo robí takéto zariadenia oveľa lacnejšími v porovnaní s klasickými konštrukciami elektrických strojov.


Výkon zariadení, ktoré využívajú tieto prvky, môže byť len niekoľko kilovoltampérov. V súčasnosti sa vyvíjajú permanentné magnety s najlepším výkonom, ktoré poskytujú postupné zvyšovanie výkonu. Takéto synchrónne stroje sa používajú nielen ako generátory, ale aj ako motory na rôzne účely. Sú široko používané v ťažobnom a hutníckom priemysle, tepelných elektrárňach a iných oblastiach. Je to spôsobené možnosťou prevádzky synchrónnych motorov s rôznymi jalovými výkonmi. Sami pracujú presnou a konštantnou rýchlosťou.

Stanice a rozvodne pracujú spoločne so špeciálnymi synchrónnymi generátormi, ktoré sú v režime nečinný pohyb poskytujú iba jalový výkon. Na druhej strane zabezpečuje prevádzku asynchrónnych motorov.

Generátor permanentných magnetov pracuje na princípe interakcie medzi magnetickými poľami pohybujúceho sa rotora a stacionárneho statora. Nie úplne pochopené vlastnosti týchto prvkov nám umožňujú pracovať na vynáleze iných elektrické zariadenia, až po vytvorenie bez paliva.

[0001] Predložený vynález sa týka oblasti elektrotechniky, menovite bezkomutátorových elektrických strojov, najmä jednosmerných generátorov, a môže byť použitý v akejkoľvek oblasti vedy a techniky, ktorá vyžaduje autonómne zdroje energie. Technický výsledok - vytvorenie kompaktného vysokovýkonného elektrického generátora, ktorý umožňuje pri zachovaní relatívne jednoduchej a spoľahlivej konštrukcie široko meniť výstupné parametre elektrický prúd v závislosti od prevádzkových podmienok. Podstata vynálezu spočíva v tom, že bezkomutátorový synchrónny generátor s permanentnými magnetmi pozostáva z jednej alebo viacerých sekcií, z ktorých každá obsahuje rotor s kruhovým magnetickým obvodom, na ktorom je pripevnený párny počet permanentných magnetov s rovnakým rozstupom. , stator nesúci párny počet elektromagnetov v tvare podkovy usporiadaných v pároch oproti sebe a majúci dve cievky so sériou protiľahlých vinutí, zariadenie na usmerňovanie elektrického prúdu. Permanentné magnety sú na magnetickom jadre upevnené tak, že tvoria dva rovnobežné rady pólov s pozdĺžnou a priečnou striedavou polaritou. Elektromagnety sú orientované cez uvedené rady pólov tak, že každá z cievok elektromagnetu je umiestnená nad jedným z paralelných radov pólov rotora. Počet pólov v jednom rade, rovný n, spĺňa vzťah: n=10+4k, kde k je celé číslo, ktoré nadobúda hodnoty 0, 1, 2, 3 atď. Počet elektromagnetov v generátore zvyčajne nepresahuje počet (n-2). 12 w.p. f-ly, 9 chorých.

Výkresy k RF patentu 2303849

[0001] Predložený vynález sa týka bezkefkových elektrických strojov, najmä generátorov jednosmerného prúdu, a môže byť použitý v akejkoľvek oblasti vedy a techniky, ktorá vyžaduje autonómne zdroje energie.

Synchrónne stroje striedavý prúd získala najširšie rozšírenie tak v oblasti výroby, ako aj v oblasti spotreby elektrickej energie. Všetky synchrónne stroje majú vlastnosť reverzibility, to znamená, že každý z nich môže pracovať v režime generátora aj v režime motora.

Synchrónny generátor obsahuje stator, zvyčajne dutý vrstvený valec s pozdĺžnymi drážkami na vnútornom povrchu, v ktorom je umiestnené vinutie statora, a rotor, čo sú permanentné magnety so striedavou polaritou, umiestnený na hriadeli, ktorý je možné poháňať v jednom tak či onak. Vo vysokovýkonných priemyselných generátoroch sa na získanie budiaceho magnetického poľa používa budiace vinutie umiestnené na rotore. V synchrónnych generátoroch s relatívne nízkym výkonom sa používajú permanentné magnety umiestnené na rotore.

Pri konštantnej rýchlosti je tvar krivky EMF generovanej generátorom určený iba zákonom rozloženia magnetickej indukcie v medzere medzi rotorom a statorom. Preto sa na získanie napätia na výstupe generátora určitého tvaru a na efektívnu premenu mechanickej energie na elektrickú energiu používajú rôzne geometrie rotora a statora a optimálny počet permanentných magnetických pólov a počet závitov statora vinutia sú zvolené (US 5117142, US 5537025, DE 19802784, EP 0926806, WO 02/003527, US 2002153793, US 2004021390, US 2004212074). Uvedené parametre nie sú univerzálne, ale vyberajú sa v závislosti od prevádzkových podmienok, čo často vedie k zhoršeniu iných charakteristík elektrického generátora. Okrem toho zložitý tvar rotora alebo statora komplikuje výrobu a montáž generátora a v dôsledku toho zvyšuje cenu produktu. Rotor synchrónneho magnetoelektrického generátora môže mať iný tvar, napríklad pri nízkom výkone je rotor zvyčajne vyrobený vo forme "hviezdičky", pri strednom výkone - s pólmi v tvare pazúrov a valcovými permanentnými magnetmi. Zubový pólový rotor umožňuje získať generátor s pólovým rozptylom, ktorý obmedzuje nárazový prúd v prípade náhleho skratu generátora.

V generátore s permanentnými magnetmi je ťažké stabilizovať napätie pri zmene zaťaženia (pretože neexistuje žiadna magnetická spätná väzba, ako napríklad v generátoroch s budiacim vinutím). Na stabilizáciu výstupného napätia a usmernenie prúdu sa používajú rôzne elektrické obvody (GB 1146033).

Predložený vynález je zameraný na vytvorenie kompaktného vysokoúčinného elektrického generátora, ktorý umožňuje pri zachovaní relatívne jednoduchej a spoľahlivej konštrukcie široko meniť výstupné parametre elektrického prúdu v závislosti od prevádzkových podmienok.

Elektrický generátor vyrobený v súlade s týmto vynálezom je bezkefkový synchrónny generátor s permanentným magnetom. Pozostáva z jednej alebo viacerých sekcií, z ktorých každá obsahuje:

Rotor s kruhovým magnetickým obvodom, na ktorom je pripevnený párny počet permanentných magnetov s rovnakým rozstupom,

Stator nesúci párny počet elektromagnetov v tvare podkovy (v tvare U) usporiadaných v pároch oproti sebe a s dvoma cievkami, z ktorých každá má sekvenčne opačný smer vinutia,

Zariadenie na usmerňovanie elektrického prúdu.

Permanentné magnety sú na magnetickom jadre upevnené tak, že tvoria dva rovnobežné rady pólov s pozdĺžnou a priečnou striedavou polaritou. Elektromagnety sú orientované cez uvedené rady pólov tak, že každá z cievok elektromagnetu je umiestnená nad jedným z paralelných radov pólov rotora. Počet pólov v jednom rade, rovný n, spĺňa vzťah: n=10+4k, kde k je celé číslo, ktoré nadobúda hodnoty 0, 1, 2, 3 atď. Počet elektromagnetov v generátore zvyčajne nepresahuje počet n-2.

Zariadenie na usmernenie prúdu je zvyčajne jedným zo štandardných obvodov usmerňovačov vyrobených na diódach: celovlnné so stredným bodom alebo mostíkom, pripojené k vinutiu každého elektromagnetu. V prípade potreby je možné použiť aj iný usmerňovací obvod.

V závislosti od vlastností činnosti elektrického generátora môže byť rotor umiestnený tak na vonkajšej strane statora, ako aj vo vnútri statora.

Elektrický generátor vyrobený podľa tohto vynálezu môže obsahovať niekoľko rovnakých častí. Počet takýchto sekcií závisí od výkonu mechanického zdroja energie (hnacieho motora) a požadovaných parametrov generátora. Výhodne sú úseky navzájom mimo fázy. To sa dá dosiahnuť napríklad počiatočným posunutím rotora v susedných sekciách o uhol a v rozsahu od 0° do 360°/n; alebo uhlový posun statorových elektromagnetov v susedných úsekoch voči sebe navzájom. Výhodne generátor tiež obsahuje jednotku regulátora napätia.

Podstata vynálezu je znázornená na nasledujúcich výkresoch:

Obrázok 1(a) a (b) znázorňuje schému elektrického generátora vyrobeného podľa tohto vynálezu, v ktorom je rotor umiestnený vo vnútri statora;

obrázok 2 zobrazuje obrázok jednej časti generátora;

obrázok 3 znázorňuje principál schému zapojenia elektrický generátor s celovlnným stredovým usmerňovacím obvodom;

obrázok 4 znázorňuje schému zapojenia elektrického generátora s jedným z mostíkových usmerňovacích obvodov;

Obr. 5 je schematický diagram elektrického generátora s ďalším usmerňovacím mostíkovým obvodom;

Obr. 6 je schematický diagram elektrického generátora s ďalším obvodom usmerňovacieho mostíka;

Obr. 7 je schematický diagram elektrického generátora s ďalším usmerňovacím mostíkovým obvodom;

Obr. 8 znázorňuje schému elektrického generátora s vonkajším rotorom;

Obr. 9 je obrázok viacdielneho generátora vyrobeného podľa tohto vynálezu.

Obrázok 1(a) a (b) zobrazuje generátor vyrobený podľa tohto vynálezu, ktorý obsahuje kryt 1; rotor 2 s kruhovým magnetickým obvodom 3, na ktorom je pripevnený párny počet permanentných magnetov 4 s rovnakým stúpaním; stator 5 nesúci párny počet elektromagnetov 6 v tvare podkovy usporiadaných v pároch oproti sebe a prostriedok na usmernenie prúdu (nie je znázornený).

Teleso 1 generátora je zvyčajne odliate z hliníkovej zliatiny alebo liatiny, alebo je vyrobené zvarom. Inštalácia elektrického generátora na mieste jeho inštalácie sa vykonáva pomocou labiek 7 alebo pomocou príruby. Stator 5 má cylindrickú vnútornú plochu, na ktorej sú s rovnakým stúpaním namontované rovnaké elektromagnety 6. V tomto prípade desať. Každý z týchto elektromagnetov má dve cievky 8 s vinutiami v sérii v opačnom smere, ktoré sú umiestnené na jadre 9 v tvare písmena U. Zväzok 9 jadier je zostavený z nasekaných elektrooceľových platní s lepidlom alebo nitovaním. Závery vinutí elektromagnetov cez jeden z obvodov usmerňovača (nezobrazené) sú pripojené k výstupu generátora.

Rotor 3 je oddelený od statora vzduchovou medzerou a nesie párny počet permanentných magnetov 4 usporiadaných tak, že sú vytvorené dva rovnobežné rady pólov, ktoré sú v rovnakej vzdialenosti od osi generátora a striedajú sa v polarite v pozdĺžnom a priečnom smere. (Obrázok 2). Počet pólov v jednom riadku zodpovedá vzťahu: n=10+4k, kde k je celé číslo, ktoré nadobúda hodnoty 0, 1, 2, 3 atď. V tomto prípade (obrázok 1) n=14 (k=1), a teda celkový počet permanentných magnetických pólov je 28. Keď sa generátor otáča, každá z cievok elektromagnetu prechádza cez príslušný rad striedajúcich sa pólov. Permanentné magnety a jadrá elektromagnetov sú tvarované tak, aby sa minimalizovali straty a aby sa dosiahla rovnomernosť (v rámci možností) magnetického poľa vo vzduchovej medzere počas prevádzky generátora.

Princíp činnosti elektrického generátora vyrobeného podľa tohto vynálezu je podobný princípu činnosti tradičného synchrónneho generátora. Hriadeľ rotora je mechanicky spojený s hnacím motorom (mechanický zdroj energie). Pri pôsobení krútiaceho momentu hnacieho motora sa rotor generátora otáča určitou frekvenciou. V tomto prípade sa vo vinutí cievok elektromagnetov v súlade s fenoménom elektromagnetickej indukcie indukuje EMF. Keďže cievky jednotlivého elektromagnetu majú rôzny smer vinutia a sú kedykoľvek v zóne pôsobenia rôznych magnetických pólov, indukované EMF v každom z vinutí sa sčítavajú.

Počas otáčania rotora sa magnetické pole permanentného magnetu otáča s určitou frekvenciou, preto sa každé z vinutí elektromagnetov striedavo ocitá v zóne severného (N) magnetického pólu, potom v zóne južný (S) magnetický pól. V tomto prípade je zmena pólov sprevádzaná zmenou smeru EMF vo vinutiach elektromagnetov.

Vinutia každého elektromagnetu sú pripojené k usmerňovaču prúdu, ktorý je zvyčajne jedným zo štandardných obvodov usmerňovača vyrobených s diódami: celovlnný so stredným bodom alebo jeden z mostíkových obvodov.

Obrázok 3 znázorňuje schému zapojenia plnovlnného usmerňovača so stredovým bodom pre elektrický generátor s tromi pármi elektromagnetov 10. Na obrázku 3 sú elektromagnety očíslované od I do VI. Jeden z výstupov vinutia každého elektromagnetu a opačný výstup vinutia protiľahlého elektromagnetu sú pripojené k jednému výstupu 12 generátora; ďalšie závery vinutí menovaných elektromagnetov sú pripojené cez diódy 11 k ďalšiemu výstupu 13 generátora (pri tomto zahrnutí diód bude výstup 12 záporný a výstup 13 kladný). To znamená, že ak pre elektromagnet I je začiatok vinutia (B) pripojený k zápornej zbernici, potom pre opačný elektromagnet IV je koniec vinutia (E) pripojený k zápornej zbernici. To isté platí pre ostatné elektromagnety.

Obrázky 4-7 znázorňujú rôzne obvody usmerňovacieho mostíka. Zapojenie mostíkov, ktoré usmerňujú prúd z každého z elektromagnetov, môže byť paralelné, sériové alebo zmiešané. Vo všeobecnosti sa na prerozdelenie výstupného prúdu a potenciálnych charakteristík generátora používajú rôzne obvody. Rovnaký elektrický generátor môže mať v závislosti od prevádzkových režimov jeden alebo druhý usmerňovací obvod. Výhodne generátor obsahuje prídavný spínač, ktorý vám umožňuje vybrať požadovaný režim prevádzky (schéma pripojenia mosta).

Obrázok 4 znázorňuje schému zapojenia elektrického generátora s jedným z mostíkových usmerňovacích obvodov. Každý z elektromagnetov I-VI je pripojený k samostatnému mostíku 15, ktoré sú zase zapojené paralelne. Bežné pneumatiky sú pripojené k zápornému výstupu 12 generátora alebo k kladnému výstupu 13.

Obrázok 5 znázorňuje elektrický obvod so sériovým zapojením všetkých mostíkov.

Obrázok 6 zobrazuje elektrický obvod so zmiešaným zapojením. Mostíky usmerňujúce prúd z elektromagnetov: I a II; III a IV; V a VI sú zapojené v pároch do série. A dvojice sú zase paralelne spojené cez spoločné zbernice.

Obrázok 7 znázorňuje schému zapojenia elektrického generátora, v ktorom samostatný mostík usmerňuje prúd z dvojice diametrálne protiľahlých elektromagnetov. Pre každý pár diametrálne protiľahlých elektromagnetov sú podobné svorky (v tomto prípade "B") navzájom elektricky spojené a zostávajúce svorky sú spojené s usmerňovacím mostíkom 15. Celkový počet mostíkov je m/2. Mostíky môžu byť medzi sebou zapojené paralelne a/alebo sériovo. Obrázok 7 ukazuje paralelné spojenie mostíkov.

V závislosti od vlastností činnosti elektrického generátora môže byť rotor umiestnený tak na vonkajšej strane statora, ako aj vo vnútri statora. Obrázok 8 znázorňuje schému elektrického generátora s vonkajším rotorom (10 elektromagnetov; 36 = 18 + 18 permanentných magnetov (k = 2)). Konštrukcia a princíp činnosti takéhoto elektrického generátora sú podobné tým, ktoré sú opísané vyššie.

Elektrický generátor vyrobený v súlade s týmto vynálezom môže obsahovať niekoľko sekcií A, B a C (obr. 9). Počet takýchto sekcií závisí od výkonu mechanického zdroja energie (hnacieho motora) a požadovaných parametrov generátora. Každá zo sekcií zodpovedá jednému z vyššie opísaných návrhov. Generátor elektrickej energie môže obsahovať identické sekcie a sekcie, ktoré sa navzájom líšia počtom permanentných magnetov a/alebo elektromagnetov alebo rektifikačným obvodom.

Výhodne sú identické úseky navzájom mimo fázy. To sa dá dosiahnuť napríklad počiatočným posunom rotora v susedných úsekoch a uhlovým posunom statorových elektromagnetov v susedných úsekoch voči sebe navzájom.

Príklady implementácie:

Príklad 1. Podľa tohto vynálezu bol vyrobený elektrický generátor na napájanie elektrických spotrebičov s napätím do 36 V. Elektrický generátor je vyrobený s rotačným vonkajším rotorom, na ktorom je umiestnených 36 permanentných magnetov (18 v každom rad, k=2) zo zliatiny Fe-Nd -AT. Stator nesie 8 párov elektromagnetov, z ktorých každý má dve cievky obsahujúce 100 závitov PETV drôtu s priemerom 0,9 mm. Spínací obvod je mostík, so zapojením rovnakých záverov diametrálne opačných elektromagnetov (obr.7).

vonkajší priemer - 167 mm;

výstupné napätie - 36 V;

maximálny prúd - 43 A;

výkon - 1,5 kW.

Príklad 2 V súlade s týmto vynálezom bol vyrobený elektrický generátor na dobíjanie zdrojov energie (pár 24 V batérií) pre mestské elektrické vozidlá. Elektrický generátor je vyrobený s rotačným vnútorným rotorom, na ktorom je umiestnených 28 permanentných magnetov (14 v každom rade, k=1) vyrobených zo zliatiny Fe-Nd-B. Stator nesie 6 párov elektromagnetov, z ktorých každý má dve cievky po 150 závitov, navinutých PETV drôtom s priemerom 1,0 mm. Spínací obvod je celovlnný so stredným bodom (obrázok 3).

Elektrocentrála má nasledujúce parametre:

vonkajší priemer - 177 mm;

výstupné napätie - 31 V (na nabíjanie 24 V akumulátora);

maximálny prúd - 35A,

maximálny výkon - 1,1 kW.

Okrem toho generátor obsahuje automatický regulátor napätia pre 29,2 V.

NÁROK

1. Elektrický generátor obsahujúci aspoň jednu kruhovú sekciu vrátane rotora s kruhovým magnetickým obvodom, na ktorom je pripevnený párny počet permanentných magnetov s rovnakým rozstupom, ktoré tvoria dva rovnobežné rady pólov s pozdĺžnou a priečnou striedavou polaritou, a stator nesúci párny počet elektromagnetov v tvare podkovy, usporiadaných v pároch oproti sebe, zariadenie na usmerňovanie elektrického prúdu, kde každý z elektromagnetov má dve cievky so sériou protiľahlých vinutí, pričom každá z cievok elektromagnetov je umiestnená nad jedným z rovnobežných radov pólov rotora a počet pólov v jednom rade rovný n vyhovuje pomeru

n=10+4k, kde k je celé číslo, ktoré nadobúda hodnoty 0, 1, 2, 3 atď.

2. Elektrický generátor podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že počet statorových elektromagnetov m vyhovuje pomeru mn-2.

3. Elektrický generátor podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že zariadenie na usmerňovanie elektrického prúdu obsahuje diódy pripojené na aspoň jeden z výstupov vinutí elektromagnetov.

4. Elektrický generátor podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že diódy sú zapojené do celovlnného obvodu so stredovým bodom.

5. Elektrický generátor podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že diódy sú zapojené do mostíkového obvodu.

6. Elektrický generátor podľa nároku 5, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že počet mostíkov je rovný m a sú navzájom zapojené sériovo alebo paralelne alebo sériovo-paralelne.

7. Elektrický generátor podľa nároku 5, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že počet mostíkov je rovný m/2 a jeden z výstupov rovnakého mena každého páru diametrálne protiľahlých elektromagnetov sú navzájom spojené a ostatné sú spojené s jeden most.

8. Elektrický generátor podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že rotor je umiestnený na vonkajšej strane statora.

9. Elektrický generátor podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že rotor je umiestnený vo vnútri statora.

10. Elektrický generátor podľa niektorého z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že obsahuje aspoň dve rovnaké časti.

11. Elektrický generátor podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že aspoň dva úseky sú navzájom fázovo posunuté.

12. Elektrický generátor podľa niektorého z nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že obsahuje aspoň dve časti, ktoré sa líšia počtom elektromagnetov.

13. Elektrický generátor podľa niektorého z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že dodatočne obsahuje jednotku regulátora napätia.

Skutočnosť, že generátor neodýmových magnetov, ako napríklad veterný generátor, je užitočný, už nie je pochýb. Aj keď sa takto nedarí zabezpečiť energiu všetkým spotrebičom v dome, predsa len pri dlhšom používaní sa to prejaví z víťaznej strany. Vyrobením zariadenia vlastnými rukami bude prevádzka ešte ekonomickejšia a príjemnejšia.

Charakteristika neodýmových magnetov

Najprv však zistíme, čo sú magnety. Objavili sa nie tak dávno. Magnetky je možné kúpiť v obchode už od deväťdesiatych rokov minulého storočia. Sú vyrobené z neodýmu, bóru a železa. Hlavným prvkom je samozrejme neodým. Ide o kov zo skupiny lantanoidov, pomocou ktorého magnety získavajú obrovskú priľnavosť. Ak vezmete dva veľké kusy a pritiahnete ich k sebe, bude takmer nemožné ich odpojiť.

V predaji v podstate, samozrejme, existujú miniatúrne druhy. V každom obchode so suvenírmi nájdete gule (alebo iné tvary) vyrobené z tohto kovu. Vysoká cena neodýmových magnetov sa vysvetľuje zložitosťou ťažby surovín a technológiou jej výroby. Ak guľa s priemerom 3-5 milimetrov bude stáť len niekoľko rubľov, potom za magnet s priemerom 20 milimetrov alebo viac budete musieť zaplatiť 500 rubľov alebo viac.

Neodymové magnety sa vyrábajú v špeciálnych peciach, kde proces prebieha bez prístupu kyslíka, vo vákuu alebo v atmosfére s inertným plynom. Najbežnejšie sú magnety s axiálnou magnetizáciou, pri ktorých je vektor poľa nasmerovaný pozdĺž jednej z rovín, kde sa meria hrúbka.

Vlastnosti neodýmových magnetov sú veľmi cenné, ale môžu sa ľahko neopraviteľne poškodiť. Silný úder ich teda môže pripraviť o všetky vlastnosti. Preto by ste sa mali snažiť vyhnúť pádu. Tiež pri odlišné typy existuje teplotný limit, ktorý sa pohybuje od osemdesiat do dvestopäťdesiat stupňov. Pri teplotách nad limitom stráca magnet svoje vlastnosti.

Správne a starostlivé používanie je kľúčom k udržaniu kvality tridsať a viac rokov. Prirodzená demagnetizácia je len jedno percento ročne.

Aplikácia neodýmových magnetov

Často sa používajú pri experimentoch v oblasti fyziky a elektrotechniky. Ale v praxi už tieto magnety našli široké uplatnenie napríklad v priemysle. Často ich možno nájsť v zložení suvenírov.

Vysoký stupeň priľnavosti ich robí veľmi užitočnými pri hľadaní podzemných kovových predmetov. Preto mnohé vyhľadávače používajú zariadenia využívajúce neodýmové magnety na nájdenie zariadení, ktoré zostali z vojnových čias.

Ak staré akustické reproduktory sotva fungujú, niekedy sa oplatí na feritové magnety pripevniť neodýmové magnety a aparatúra bude opäť znieť skvele.

Takže na motore alebo generátore môžete skúsiť vymeniť staré magnety. Potom je šanca, že technika bude fungovať oveľa lepšie. Spotreba tiež pôjde dole.

Ľudstvo už dlho hľadalo neodýmové magnety, ako sa niektorí domnievajú, že technológia môže nadobudnúť skutočnú podobu.

Hotový vertikálne orientovaný veterný generátor

Najmä v posledných rokoch sa obnovuje záujem o veterné turbíny. Existujú nové modely, ktoré sú pohodlnejšie a praktickejšie.


Donedávna sa používali najmä horizontálne veterné turbíny s tromi lopatkami. A vertikálne pohľady sa nerozšírili kvôli veľkému zaťaženiu ložísk veterného kolesa, v dôsledku čoho vzniklo zvýšené trenie, ktoré absorbovalo energiu.

Ale vďaka využitiu princípov magnetickej levitácie sa veterný generátor na neodýmových magnetoch začal používať presne vertikálne orientovaný, s výraznou voľnou zotrvačnou rotáciou. V súčasnosti sa ukázalo, že je účinnejší ako horizontálny.

Ľahký štart je dosiahnutý vďaka princípu magnetickej levitácie. A vďaka viacpólu, ktorý dáva menovité napätie pri nízkych otáčkach, je možné úplne opustiť prevodovky.

Niektoré zariadenia sú schopné začať pracovať, keď je rýchlosť vetra len jeden a pol centimetra za sekundu a keď dosiahne iba tri alebo štyri metre za sekundu, môže sa už rovnať generovanému výkonu zariadenia.

Oblasť použitia

Veterný generátor je teda v závislosti od svojho výkonu schopný poskytnúť energiu rôznym štruktúram.

    Mestské byty.

    Súkromné ​​domy, chaty, obchody, autoumyvárne.

    Materské školy, nemocnice, prístavy a iné mestské inštitúcie.

Výhody

Zariadenia sa kupujú hotové alebo vyrobené nezávisle. Po zakúpení veterného generátora zostáva len jeho inštalácia. Všetky úpravy a zarovnania sú už hotové, testy prebehli v rôznych klimatických podmienkach.

Neodymové magnety, ktoré sa používajú namiesto prevodovky a ložísk, umožňujú dosiahnuť nasledujúce výsledky:

    trenie sa zníži a životnosť všetkých častí sa zvýši;

    vibrácie a hluk zariadenia zmiznú počas prevádzky;

    náklady sa znížia;

    šetrí elektrickú energiu;

    eliminuje potrebu pravidelnej údržby.

Veterný generátor je možné zakúpiť so vstavaným meničom, ktorý nabíja batériu, ako aj s ovládačom.


Najbežnejšie modely

Generátor na neodýmových magnetoch môže byť vyrobený na jedno alebo dvojité uchytenie. Okrem hlavných neodýmových magnetov môžu byť v dizajne poskytnuté ďalšie feritové magnety. Výška krídla je odlišná, hlavne od jedného do troch metrov.

Výkonnejšie modely majú dvojitú montáž. Inštalujú tiež ďalšie generátory na feritové magnety a majú rôzne výšky a priemery krídel.

Domáce dizajny


Vzhľadom na to, že nie každý si môže dovoliť kúpiť generátor neodymových magnetov poháňaný vetrom, často sa rozhodne postaviť stavbu vlastnými rukami. Zvážte rôzne možnosti zariadení, ktoré si môžete ľahko vyrobiť sami.

DIY veterný generátor

S vertikálnou osou otáčania má zvyčajne tri až šesť lopatiek. Konštrukcia obsahuje stator, lopatky (pevné a otočné) a rotor. Vietor ovplyvňuje lopatky, vstup a výstup turbíny. Automobilové náboje sa niekedy používajú ako podpora. Takýto generátor na neodymových magnetoch je tichý, zostáva stabilný aj pri silnom vetre. Nepotrebuje vysoký stožiar. Pohyb začína aj pri veľmi slabom vetre.


Čo môže byť pevné generátorové zariadenie

Je známe, že elektromotorická sila cez drôt je generovaná zmenou magnetického poľa. Jadro stacionárneho generátora je vytvorené elektronickým riadením, nie mechanicky. Generátor riadi prietok automaticky, pôsobí rezonančne a spotrebúva veľmi málo energie. Jeho vibrácie odkláňajú magnetické toky železných alebo feritových jadier do strán. Čím vyššia je frekvencia oscilácií, tým silnejší je výkon generátora. Spustenie je realizované krátkodobým impulzom do generátora.

Ako vyrobiť stroj na večný pohyb

Na neodymových magnetoch sú v podstate rovnakého typu podľa princípu činnosti. Štandardnou možnosťou je už axiálny typ.

Jeho základom je náboj z auta s brzdovými kotúčmi. Takáto základňa sa stane spoľahlivou a výkonnou.

Pri rozhodovaní o jeho použití je potrebné náboj úplne rozobrať a skontrolovať, či je tam dostatok maziva, a ak je to potrebné, očistiť od hrdze. Potom bude hotové zariadenie príjemne natreté a získa „domácky“, dobre upravený vzhľad.


V jednofázovom zariadení musia mať póly rovnaký počet ako počet magnetov. Pri trojfázovom treba dodržať pomer dva ku trom alebo štyri ku trom. Magnety sú umiestnené so striedajúcimi sa pólmi. Musia byť presne umiestnené. Ak to chcete urobiť, môžete nakresliť šablónu na papier, vystrihnúť ju a presne preniesť na disk.

Aby nedošlo k zámene palíc, značky sa robia fixkou. Na tento účel sú magnety privedené na jednu stranu: tá, ktorá priťahuje, je označená znakom "+" a tá, ktorá odpudzuje - "-". Magnety sa musia priťahovať, to znamená, že magnety umiestnené oproti sebe musia mať rôzne póly.


Zvyčajne sa používa superglue alebo podobne a potom, čo sa nálepka naleje väčším množstvom epoxidu, aby sa zvýšila pevnosť, predtým sa vytvorili „okraje“, aby nevytiekla.

Trojfázové alebo jednofázové

Generátor neodýmových magnetov je zvyčajne vyrobený tak, aby pracoval s vibráciami pri zaťažení, pretože neposkytuje konštantný výstup prúdu, čo bude mať za následok náhlu amplitúdu.

Na druhej strane pri trojfázovom systéme je vďaka fázovej kompenzácii zaručený konštantný výkon po celú dobu. Preto sa nevyskytnú žiadne vibrácie, žiadne bzučanie. A efektivita práce bude o päťdesiat percent vyššia ako pri jednofázovom.

Vinutie a montáž cievky

Výpočet generátora na neodýmových magnetoch sa vykonáva hlavne okom. Ale je samozrejme lepšie dosiahnuť presnosť. Napríklad pre nízkorýchlostné zariadenie, kde by nabíjanie batérie začalo fungovať pri 100-150 otáčkach za minútu, by bolo potrebných 1000 až 1200 otáčok. Celkový počet sa vydelí počtom cievok. V každom z nich bude potrebných toľko zákrut. Cievky sú navinuté čo najhrubším drôtom, pretože s nižším odporom bude prúd väčší (pri veľkom napätí odpor odoberie všetok prúd).

Zvyčajne používajú okrúhle, ale je lepšie navíjať cievky podlhovastého tvaru. Vnútorný otvor musí byť rovnaký alebo väčší ako priemer magnetu. Okrem toho optimálny magnet bude vo forme obdĺžnika, nie podložky, pretože prvé majú magnetické pole natiahnuté po dĺžke, zatiaľ čo druhé majú sústredené v strede.

Hrúbka statora sa rovná hrúbke magnetov. Pre formu môžete použiť preglejku. Sklolaminát je umiestnený na spodku a na vrchu cievok kvôli pevnosti. Cievky sú navzájom spojené a každá fáza je vyvedená, aby sa potom spojila trojuholníkom alebo hviezdou.

Zostáva urobiť stožiar a spoľahlivý základ.

Samozrejme, nejde o večný stroj na neodýmové magnety. Pri použití veterného generátora sa však poskytnú úspory.