Gjenerator në magnet neodymium. Makinë me lëvizje të përhershme në magnet neodymium. Gjenerator magnet i përhershëm

Dërguar nga:

Pjesa 1. Prodhimi i një gjeneratori klasik me shpejtësi të ulët bazuar në magnet të përhershëm rreth 35 W në 200 rpm dhe rreth 160 W në 400 rpm.

1. Hyrje

Ky është një manual për prodhimin e një gjeneratori magnetik të përhershëm (PMG) që prodhon rrymë alternative. Nuk gjeneron një tension "industrial" prej 220 V, por një tension të ulët alternative në tre faza, i cili më pas korrigjohet dhe furnizohet në dalje në formë rrymë e vazhdueshme me parametra të përshtatshëm për karikimin e baterive 12V.

Gjeneratorë të tillë përdoren gjerësisht në mini-hidrocentrale të prodhuara në shtëpi, mullinj me erë dhe termocentrale të tjera të bëra vetë. Përshkrimi i zhvilluar nga Dr. Smale Hennas, i publikuar në faqen e internetit të DIYer-it të famshëm skocez dhe autorit të manualeve të shumta Hugh Pigot.

Ky gjenerator magnet i përhershëm përbëhet nga komponentët e mëposhtëm:

1. Boshtet dhe trungjet e çelikut (boshte dhe shtylla)
2. Statori që përmban mbështjellje teli (Stator)
3. Dy rotorë magnetikë (rotori magnetik)
4. Ndreqës

Statori përmban gjashtë mbështjellje teli bakri të mbushura me rrëshirë epokside. Strehimi i statorit është i fiksuar me trungje dhe nuk rrotullohet. Telat nga mbështjelljet janë të lidhura me një ndreqës i cili prodhon rrymë direkte për të ngarkuar bateritë 12V. Ndreqësi është i bashkangjitur radiator alumini në mënyrë që të mos mbinxehet.

Rotorët magnetikë janë të fiksuar në një strukturë të përbërë që rrotullohet në bosht. Rotori i pasëm është i instaluar pas statorit dhe është i mbyllur prej tij. Rotori i përparmë është në pjesën e jashtme dhe është i lidhur me rotorin e pasmë nga foletë e gjata që kalojnë nëpër vrimën qendrore të statorit. Në rastin e përdorimit të një gjeneratori magnetik të përhershëm me një mulli me erë, tehet e mullirit të erës do të montohen në të njëjtat fole. Ata do të rrotullojnë rotorët, dhe kështu do të lëvizin magnetet përgjatë bobinave. Fusha magnetike e alternuar e rotorëve gjeneron rrymë në mbështjellje.

Ky gjenerator me magnet të përhershëm është projektuar për përdorim me një turbinë të vogël me erë. Për të bërë vetë gjeneratorin e erës, ju nevojiten nyjet e mëposhtme:

Direk: tub çeliku i fiksuar me kabllo (Kulla)
"Kokë rrotulluese", e cila është montuar në majë të direkut
Bisht, për kthimin e mullirit me erë në erë (bisht)
Set tehësh (tehe)

Gjeneratori i magnetit të përhershëm funksionon me shpejtësi të ulët. Grafiku më poshtë tregon fuqinë e gjeneratorit kur karikoni një bateri 12 V. Në 420 rpm prodhon 180 vat = 15A x 12V

Me shpejtësi më të larta, gjeneratori prodhon më shumë energji. Por më shumë rrymë ngroh mbështjelljet dhe efikasitetin. bie. Për të përdorur alternatorin për shpejtësi të lartë, është më mirë të mbështillni mbështjelljet me një tel të ndryshëm, më të trashë dhe të bëni më pak kthesa në spirale. Por në të njëjtën kohë, me shpejtësi të ulët, gjeneratori do të funksionojë dobët.

Për të përdorur këtë gjenerator me shpejtësi të lartë dhe të ulët, mund të ndryshoni mënyrën e lidhjes së bobinave: kaloni nga një yll në një trekëndësh dhe anasjelltas.

Grafiku tregon varësinë e fuqisë dalëse nga shpejtësia për lloje të ndryshme lidhjesh. "Ylli" fillon të punojë me shpejtësi të ulët (170 rpm). "Trekëndëshi" prodhon më shumë fuqi, por vetëm me shpejtësi të lartë. Një yll është i mirë me një erë të vogël, një trekëndësh me një erë të madhe.

Nëse rritni madhësinë e gjeneratorit të magnetit të përhershëm, atëherë me të njëjtat shpejtësi ai mund të prodhojë më shumë energji.

Kujdes

Kur prodhoni një gjenerator magneti të përhershëm, kushtojini vëmendje të veçantë fiksimit të magneteve - në asnjë rrethanë nuk duhet të ndahen nga sedilja! Magneti i varur fillon të copëtojë kutinë e statorit dhe të dëmtojë në mënyrë të pakthyeshme gjeneratorin.

Ndiqni rreptësisht udhëzimet për derdhjen e rotorit - në asnjë mënyrë mos e kufizoni veten vetëm në ngjitjen e magneteve në disqe çeliku.
Kur montoni, mos e goditni rotorin me çekiç
Lini të paktën 1 mm hapësirë ​​midis rotorëve dhe statorit (hapësirë ​​më e madhe për aplikime të rënda)
Mos e përdorni gjeneratorin e magnetit të përhershëm me shpejtësi mbi 800 rpm. (Kur mulliri i erës rrotullohet me këtë shpejtësi, në të lindin forca xhiroskopike, të cilat mund të përkulin boshtet dhe të bëjnë që magnetët të prekin rotorin)
Mos i lidhni tehet direkt në rotorin e jashtëm, ngjitni vetëm në fole.
Kur lidhni tehet në fole, mbajeni gjeneratorin në mënyrë që boshti i tij i rrotullimit të jetë vertikal, asnjëherë horizontal.

Rotori, montimi i kushinetave, profili me bosht

• Dërrasa dyshemeje dhe ngjitës druri


• Letër zmerile, lustrim dylli (nëse ka - llak poliuretani + lëng për heqjen e tij)


• Furça për bojë, sfungjer për pastrimin e tyre


• Kompensatë 13 mm për vegla pune dhe kallëpe


• Shufra ose tub çeliku për dredha-dredha


• Copë fletë metalike të trashë

Mjetet

• Syze, maskë, doreza


• Tavolinë pune me vizë


• Makinë saldimi


• mulli këndor


• sharrë hekuri, çekiç, grusht, daltë


• matës shiriti, busull, raportor


• çelësat: 8, 10, 13, 17, 19 mm, 2 të secilit lloj


• pullën dhe prekni M10 për vrima në rotorin magnetik


• tel bakri për pozicionimin e magnetit


• makinë shpuese vertikale


• stërvitje 6, 8, 10, 12 mm


• shpuese për të bërë vrima 25 mm, 65 mm


• torno druri


• torno prerës


• bashkim pjesësh figure për dru


• peshore për peshimin e epoksidit. Spërkatës katalizator, tabaka plastike, gërshërë


• saldator, saldim me fluks, prerës teli, thikë të mprehtë

Ky seksion përshkruan prodhimin e pajisjeve speciale (përgatitje) dhe kallëpeve për derdhje. Ka shumë mënyra për të prodhuar pajisje të tilla, njëra prej tyre përshkruhet këtu. Kallëpet e derdhjes dhe veglat për gjeneratorin e magnetit të përhershëm mund të ripërdoren.

3.1 Winter

Statori i gjeneratorit përmban 6 mbështjellje me 100 rrotullime teli bakri.

Bobinat bëhen duke mbështjellë në një shabllon kompensatë. Shablloni është montuar në fund të dorezës, midis faqeve të kompensatës.

Bërja e një stilolapsi

Prisni një copë pllakë çeliku 60x30x6 mm (japni ose merrni) dhe lidhni mirë (ose saldoni) në fund të dorezës, siç tregohet më poshtë.
Ne shpojmë 2 vrima me diametër 6 mm në një distancë prej 40 mm nga njëra-tjetra

Pritini 3 copë kompensatë 13 mm siç tregohet më poshtë.

Modeli ka përmasa 50 x 50 mm dhe është 13 mm i trashë. Skajet janë të rrumbullakosura. Dy faqe - 125 x 125 mm, me prerje 20 mm të thella në krye dhe në fund. Prerjet janë të nevojshme për të rregulluar spiralen me shirit elektrik pas mbështjelljes.

Ne montojmë të gjitha pjesët siç tregohet më poshtë dhe shpojmë vrima për bulonat, me diametër 6 mm, në një distancë prej 40 mm. Është mirë të përdorni një makinë shpimi vertikale.

Futni dy bulona përmes vrimave në pllakën e çelikut dhe montoni të gjithë strukturën, një shabllon midis faqeve. Është mirë të përdorni arra me krahë.

Shablloni i vrimës së montimit.

Rotorët magnetikë janë montuar në një qendër mbajtëse. Asambleja ka një fllanxhë me vrima. Për shembull, mund të jenë 4 vrima të vendosura në një rreth me një diametër prej 102 mm (në anglisht ekziston një term i veçantë diametri i rrethit të katranit, PCD). Ose mund të projektoni një numër të ndryshëm vrimash, në varësi të montimit të kushinetave. Më tej ne shikojmë PCD 102 mm.

Modeli PCD do të përdoret për të shpuar vrima në rotor dhe gjithashtu për të balancuar rotorin. Vrimat duhet të shënohen dhe shpohen me saktësinë më të madhe.

a) prerë një pllakë çeliku katrore 125 x 125 mm
b) vizatoni diagonale dhe shponi qendrën
c) zgjeroni busullën në një rreze prej 51 mm, vizatoni një rreth
d) diametri i rrethit është PCD
e) shënoni 2 pika të kryqëzimit të rrethit dhe një nga diagonalet
f) tërhiqeni busullën me 72 mm (figura është e saktë për PCD 102 mm). Shënoni dy pika në rreth saktësisht në një distancë prej 72 mm nga dy të mëparshmet.
g) Shponi 4 vrima 72 mm larg njëra-tjetrës, përdorni fillimisht një stërvitje me diametër të vogël.

Model për pozicionimin e magneteve

a) Shënoni qendrën e boshllëkut të kompensatës
b) Vizatoni nga pika e shënuar 3 rrathë me diametër 50 mm, 102 mm dhe 200 m.
c) Vizatoni 2 drejtëza paralele si tangjente me rrethin 50 mm (foto më lart)
d) Vizatoni 3 palë të tjera drejtëzash paralele në 45 dhe 90 gradë me çiftin e parë.
e) Duke përdorur linjat, shënoni vendet për magnetët dhe prisni shabllonin përgjatë vijës së rëndë (foto më lart)
f) Vizatoni një vijë midis qendrave të dy magneteve të kundërt
g) Vendosni shabllonin e vrimës së montimit të PCD-së prej çeliku në rrethin 102 mm, shtrijeni atë me vijën midis qendrave të magneteve dhe shponi vrima nëpër vrimat në shabllonin e çelikut.

3.3 Kallëpe dhe vegla pune: Bërja e kallëpeve të derdhjes

Le të fillojmë të bëjmë kallëpe për hedhjen e rotorit dhe statorit. Ato mund të bëhen prej druri ose alumini. Një mënyrë tjetër është të skalitni kallëpe nga balta dhe t'i rrafshoni në një rrotë poçari si një tenxhere. Sipërfaqja e mykut do të jetë sipërfaqja e jashtme e statorit ose rotorit. Pastaj futjet e tekstilit me fije qelqi do të shtohen brenda kallëpit. Sipërfaqja e mykut duhet të jetë sa më e lëmuar.

Format duhet të jenë të forta. Statori ose rotori nuk është i lehtë për t'u dalë nga forma pas forcimit, mund të nevojiten disa goditje me çekiç druri.

Pritini disa disqe nga dërrasa e dyshemesë (foto më poshtë), me diametër rreth 500 mm.

Në të gjithë disqet, përveç njërit, prisni vrima të rrumbullakëta, me diametër 360 mm, për të marrë unazat.

Në diskun e mbetur, vizatoni një rreth 360 mm në diametër
Shponi një vrimë 12 mm në qendër të diskut
Ngjitni unazat në disk për të bërë një pirg të lartë 60 mm. Lyejeni më shumë ngjitës brenda.
Prisni një disk nga kompensatë 15 mm me një diametër 140 mm, shponi një vrimë 12 mm në qendër të tij
Fusni një rrufe 12 mm nëpër të dy vrimat dhe ngjiteni diskun e vogël në qendër të diskut të madh. Lyejeni më shumë ngjitës rreth skajeve të diskut

Lidheni strukturën në një disk tjetër të bërë vetë, ose në një disk torno ose në një rrotë. Në përgjithësi, keni nevojë për atë që në figurën më poshtë quhet një ballinë (mbajtëse).
Duke e kthyer mbajtësin, vizatoni një rreth në qendër të tij me një laps.
Shponi një vrimë 12 mm në këtë qendër. Stërvitja duhet të jetë rreptësisht paralele me boshtin.
Vidhni disqet e ngjitur (në tekstin e mëtejmë si bosh) në mbajtës me një rrufe 12 mm. Sigurojeni me 4 vida shtesë.
Kontrolloni rrotullimin e pjesës së punës. Për ta bërë këtë, duhet ta mbani lapsin afër sipërfaqes kur pjesa e punës rrotullohet. Nëse lapsi lë një shenjë, atëherë në këtë vend ka një fryrje në sipërfaqe. Lironi vidhat dhe futni copa letre midis mbajtëses dhe pjesës së punës në sipërfaqen e kundërt të pjesës së punës kundër shenjave të lapsit. Shtrëngoni vidhat dhe provoni përsëri

Tani mund ta përpunoni pjesën e punës me një prestar.

Pritini një sipërfaqe të sheshtë në pjesën e brendshme të pjesës së punës.
Bëni një anim 7 gradë në sipërfaqen e brendshme
Diametri i përgjithshëm i pjesës së brendshme duhet të jetë 380 mm
Diametri i pjesës së sheshtë 360 mm (shih foton më poshtë)
Qoshet e brendshme janë të rrumbullakosura, jo të mprehta

Grini diskun e brendshëm në një diametër prej 130 mm. Qoshet janë gjithashtu të rrumbullakosura (foto më poshtë)

Kontrolloni që spiralja të përshtatet lirshëm në vendin e saj - nëse jo, atëherë ose hapni pak sipërfaqen e brendshme, ose zvogëloni diametrin e diskut të brendshëm.
Hiqni pjesën e punës nga torno.

Shponi 4 vrima në pjesën qendrore (ato janë të nevojshme për të ndarë kallëpet e jashtme dhe të brendshme të statorit, myku i brendshëm përshkruhet në seksionin tjetër). Vendosni copa të vogla kompensatë në pjesën e pasme të vrimave për të bërë një "ndalim".

Pritini disqe me diametër 370 mm

Shponi një vrimë 12 mm në qendër të secilës
Ngjitini ato në një pirg (fig. lart), fiksoni me një rrufe 12 mm
Trashësia e pirgut duhet të jetë së paku 45 mm, mundësisht 50 mm
Drejtoni një prestar 20 gradë përgjatë skajit, prerë qoshen në mënyrë që diametri të ulet nga 368 mm në 325 mm

Kontrolloni që kallëpi i jashtëm të vendoset në kallëpin e brendshëm me një hendek 6 mm rreth skajit. Pastaj hiqni mykun e brendshëm nga makina.
Shënoni dy vija në sipërfaqen më të madhe të kallëpit, 340 mm larg njëra-tjetrës.
Pritini kapakët siç tregohet më poshtë

Kamerët do të bëjnë të mundur që të bëhen dyndje të materialit mbushës në këto vende dhe në këtë mënyrë të forcohen pikat e lidhjes së statorit.

Gjeneratori kërkon 2 rotorë magnetikë. Ata kanë nevojë për një kallëp derdhjeje, por është më mirë të keni dy për të shpejtuar procesin.

Forma e jashtme për rotorin (fig. më poshtë) është e ngjashme me formën e jashtme të statorit, por më e thjeshtë:

Duke përdorur shabllonin e vrimës së montimit (të diskutuar më lart), shponi 4 vrima për të montuar më vonë rotorët magnetikë.

Që hedh rotor magnetik kërkon gjithashtu një kallëp të brendshëm të derdhjes (fig. më poshtë), me të njëjtën shenjëzim të vrimave të fiksimit.

Të gjitha format duhet të lyhen për të përftuar një sipërfaqe shumë të lëmuar, e cila duhet të përfundojë me një fino sfungjer poliuretani të depiluar.

Nuk është e nevojshme të pikturohen kallëpet: kur nxehet, bojë do të plasaritet dhe do të shkatërrojë sipërfaqen e derdhjes.

3.3.4 Modelet e statorit

Model për kunjat.

Kur derdhet në stator, duhet të mbyllen 4 kunja mbështetëse 8 mm. Në mënyrë që të mos shtrembërohen gjatë tharjes së epokës, ato fiksohen në vend duke përdorur një shabllon që do ta bëjmë tani. Shablloni është bërë nga një bllok druri 380 x 50 x 25 mm. Dimensionet duhet të ruhen saktësisht, përndryshe kunjat nuk do të përkojnë me kunjat e montimit.

a) shënoni qendrën e shiritit në skajin më të madh (fig. më poshtë)
b) vizatoni me një busull dy harqe me rreze 178 mm
c) shënoni 2 pika në çdo hark, 30 mm larg njëri-tjetrit dhe 10 mm nga buza.
d) Shponi 4 vrima 8 mm, më së miri me një shtypës stërvitjeje
e) Zhvilloni me kujdes vrimat e daljes për të mos lënë gjurmë në derdhje.

shabllon letre

Për prodhimin e statorit përdoret i ashtuquajturi dysheku i qelqit pluhur (material qelqi me lidhës pluhuri). Për të prerë përbërësit e statorit prej tij, bëni shabllone letre. Ato mund të rrethohen me një stilolaps me majë dhe të presin figurën që rezulton nga dyshek xhami.

Mbështilleni formën me një fletë letre dhe shënoni skajin.

Vazhdon.

Në kushtet moderne, po bëhen përpjekje të vazhdueshme për të përmirësuar pajisjet elektromekanike, për të zvogëluar peshën dhe dimensionet e tyre të përgjithshme. Një nga këto opsione është një gjenerator magnet i përhershëm, i cili është një dizajn mjaft i thjeshtë me një efikasitet të lartë. Funksioni kryesor i këtyre elementeve është krijimi i një rrotullimi fushë magnetike.

Llojet dhe vetitë e magnetëve të përhershëm

Magnetët e përhershëm të prodhuar nga materiale tradicionale janë njohur për një kohë të gjatë. Për herë të parë në industri filloi të përdoret një aliazh alumini, nikel dhe kobalti (alnico). Kjo bëri të mundur përdorimin e magneteve të përhershëm në gjeneratorë, motorë dhe lloje të tjera të pajisjeve elektrike. Magnetët e ferritit janë veçanërisht të përhapur.

Më pas, u krijuan materiale të forta magnetike samarium-kobalt, energjia e të cilave ka një densitet të lartë. Ata u pasuan nga zbulimi i magneteve të bazuara në elementë të rrallë të tokës - bor, hekur dhe neodymium. Dendësia e energjisë së tyre magnetike është shumë më e lartë se ajo e lidhjes samarium-kobalt me ​​një kosto dukshëm më të ulët. Të dy llojet e materialeve artificiale zëvendësojnë me sukses elektromagnetët dhe përdoren në zona të veçanta.Elementet e neodymiumit janë ndër materialet e një gjenerate të re dhe konsiderohen si më ekonomiket.

Parimi i funksionimit të pajisjeve

Problemi kryesor i projektimit u konsiderua të ishte kthimi i pjesëve rrotulluese në pozicionin e tyre origjinal pa humbje të konsiderueshme të çift rrotullues. Ky problem u zgjidh duke përdorur një përcjellës bakri, përmes të cilit kalonte një rrymë elektrike, duke shkaktuar tërheqje. Kur rryma ishte fikur, veprimi i tërheqjes pushoi. Kështu, në pajisjet e këtij lloji, përdorej ndezja-fikja periodike.

Rryma e rritur krijon një forcë tërheqëse në rritje, dhe kjo, nga ana tjetër, është e përfshirë në gjenerimin e rrymës që kalon përmes përcjellësit të bakrit. Si rezultat i veprimeve ciklike, pajisja, përveç kryerjes së punës mekanike, fillon të prodhojë rrymë elektrike, domethënë të kryejë funksionet e një gjeneratori.

Magnetët e përhershëm në modelet e gjeneratorëve

Në modelet e pajisjeve moderne, përveç magneteve të përhershëm, përdoren elektromagnet me një spirale. Ky funksion i kombinuar i ngacmimit ju lejon të merrni karakteristikat e nevojshme të kontrollit të tensionit dhe shpejtësisë me një fuqi të reduktuar ngacmimi. Për më tepër, madhësia e të gjithë sistemit magnetik zvogëlohet, gjë që i bën pajisjet e tilla shumë më të lira në krahasim me modelet klasike të makinave elektrike.

Fuqia e pajisjeve që përdorin këta elementë mund të jetë vetëm disa kilovolt-amper. Aktualisht, magnetët e përhershëm janë duke u zhvilluar me performancën më të mirë, duke siguruar një rritje graduale të fuqisë. Makina të tilla sinkrone përdoren jo vetëm si gjeneratorë, por edhe si motorë për qëllime të ndryshme. Ato përdoren gjerësisht në industritë minerare dhe metalurgjike, termocentralet dhe fusha të tjera. Kjo është për shkak të mundësisë së funksionimit të motorëve sinkron me fuqi të ndryshme reaktive. Ata vetë punojnë me një shpejtësi të saktë dhe konstante.

Stacionet dhe nënstacionet funksionojnë së bashku me gjeneratorë të veçantë sinkron, të cilët janë në modalitet lëvizje boshe ofrojnë vetëm fuqi reaktive. Nga ana tjetër, siguron funksionimin e motorëve asinkron.

Një gjenerator magnet i përhershëm punon në parimin e ndërveprimit midis fushave magnetike të një rotori lëvizës dhe një statori të palëvizshëm. Karakteristikat jo plotësisht të kuptuara të këtyre elementeve na lejojnë të punojmë në shpikjen e të tjerëve pajisje elektrike, deri në krijimin e karburantit pa karburant.

Shpikja e tanishme lidhet me fushën e inxhinierisë elektrike, përkatësisht me makinat elektrike pa furça, veçanërisht gjeneratorët DC, dhe mund të përdoret në çdo fushë të shkencës dhe teknologjisë që kërkon burime autonome të energjisë. Rezultati teknik - krijimi i një gjeneratori kompakt elektrik me performancë të lartë, i cili lejon, duke ruajtur një dizajn relativisht të thjeshtë dhe të besueshëm, të ndryshojë gjerësisht parametrat e prodhimit rryme elektrike në varësi të kushteve të funksionimit. Thelbi i shpikjes qëndron në faktin se një gjenerator sinkron pa furçë me magnet të përhershëm përbëhet nga një ose më shumë seksione, secila prej të cilave përfshin një rotor me një qark magnetik rrethor, mbi të cilin një numër çift magnetësh të përhershëm janë të fiksuar me të njëjtin hap. , një stator që mban një numër çift elektromagnetësh në formë patkoi të vendosur në çifte përballë njëri-tjetrit dhe që ka dy mbështjellje me një sërë mbështjelljesh të kundërta, një pajisje për korrigjimin e rrymës elektrike. Magnetët e përhershëm janë të fiksuar në bërthamën magnetike në atë mënyrë që të formojnë dy rreshta paralele polesh me polaritet të alternuar gjatësor dhe tërthor. Elektromagnetët janë të orientuar nëpër rreshtat e përmendur të poleve në mënyrë që secila nga bobinat e elektromagnetit të jetë e vendosur mbi një nga rreshtat paralele të poleve të rotorit. Numri i poleve në një rresht, i barabartë me n, plotëson relacionin: n=10+4k, ku k është një numër i plotë që merr vlerat 0, 1, 2, 3, etj. Numri i elektromagnetëve në gjenerator zakonisht nuk e kalon numrin (n-2). 12 w.p. f-ly, 9 i sëmurë.

Vizatimet në patentën RF 2303849

Shpikja e tanishme ka të bëjë me makinat elektrike pa furça, veçanërisht gjeneratorët DC, dhe mund të përdoret në çdo fushë të shkencës dhe teknologjisë që kërkon burime autonome të energjisë.

Makinat sinkrone rrymë alternative mori shpërndarjen më të gjerë si në sferën e prodhimit ashtu edhe në sferën e konsumit të energjisë elektrike. Të gjitha makinat sinkrone kanë vetinë e kthyeshmërisë, domethënë secila prej tyre mund të funksionojë si në modalitetin e gjeneratorit ashtu edhe në modalitetin motorik.

Një gjenerator sinkron përmban një stator, zakonisht një cilindër të laminuar të zbrazët me brazda gjatësore në sipërfaqen e brendshme, në të cilën ndodhet mbështjellja e statorit, dhe një rotor, i cili është magnet i përhershëm me polaritet alternativ, i vendosur në një bosht që mund të drejtohet në një. mënyrë apo tjetër. Në gjeneratorët industrialë me fuqi të lartë, një dredha-dredha ngacmuese e vendosur në rotor përdoret për të marrë një fushë magnetike emocionuese. Në gjeneratorët sinkron me fuqi relativisht të ulët, përdoren magnet të përhershëm të vendosur në rotor.

Me një shpejtësi konstante, forma e kurbës EMF të gjeneruar nga gjeneratori përcaktohet vetëm nga ligji i shpërndarjes së induksionit magnetik në hendekun midis rotorit dhe statorit. Prandaj, për të marrë një tension në daljen e një gjeneratori të një forme të caktuar dhe për të shndërruar në mënyrë efektive energjinë mekanike në energji elektrike, përdoren gjeometri të ndryshme të rotorit dhe statorit, si dhe numri optimal i poleve magnetike të përhershme dhe numri i rrotullimeve të statorit. dredha-dredha janë zgjedhur (US 5117142, US 5537025, DE 19802784, EP 0926806, WO 02/003527, US 2002153793, US 2004021390, US 200312125). Parametrat e listuar nuk janë universale, por zgjidhen në varësi të kushteve të funksionimit, gjë që shpesh çon në një përkeqësim të karakteristikave të tjera të gjeneratorit elektrik. Për më tepër, forma komplekse e rotorit ose statorit ndërlikon prodhimin dhe montimin e gjeneratorit dhe, si rezultat, rrit koston e produktit. Rotori i një gjeneratori magnetoelektrik sinkron mund të ketë një formë të ndryshme, për shembull, me fuqi të ulët, rotori zakonisht bëhet në formën e një "ylli", me fuqi mesatare - me pole në formë kthetra dhe magnet të përhershëm cilindrikë. Rotori i shtyllës së kthetrave bën të mundur marrjen e një gjeneratori me shpërndarje të poleve, i cili kufizon rrymën e rritjes në rast të një qarku të shkurtër të papritur të gjeneratorit.

Në një gjenerator me magnet të përhershëm, është e vështirë të stabilizohet tensioni kur ndryshon ngarkesa (sepse nuk ka reagim magnetik, si, për shembull, në gjeneratorët me një dredha-dredha ngacmuese). Për të stabilizuar tensionin e daljes dhe për të korrigjuar rrymën, përdoren qarqe të ndryshme elektrike (GB 1146033).

Shpikja e tanishme ka për qëllim krijimin e një gjeneratori elektrik kompakt me efikasitet të lartë, i cili lejon, duke ruajtur një dizajn relativisht të thjeshtë dhe të besueshëm, të ndryshojë gjerësisht parametrat e daljes së rrymës elektrike në varësi të kushteve të funksionimit.

Gjeneratori elektrik i bërë në përputhje me shpikjen aktuale është një gjenerator sinkron me magnet të përhershëm pa furça. Ai përbëhet nga një ose më shumë seksione, secila prej të cilave përfshin:

Një rotor me një qark magnetik rrethor, në të cilin një numër çift magnetësh të përhershëm janë të fiksuar me të njëjtin hap,

Një stator që mban një numër çift elektromagnetësh në formë patkoi (në formë U) të renditur në çifte përballë njëri-tjetrit dhe që kanë nga dy mbështjellje secila me një drejtim të kundërt të mbështjelljes,

Një pajisje për korrigjimin e rrymës elektrike.

Magnetët e përhershëm janë të fiksuar në bërthamën magnetike në atë mënyrë që të formojnë dy rreshta paralele polesh me polaritet të alternuar gjatësor dhe tërthor. Elektromagnetët janë të orientuar nëpër rreshtat e përmendur të poleve në mënyrë që secila nga bobinat e elektromagnetit të jetë e vendosur mbi një nga rreshtat paralele të poleve të rotorit. Numri i poleve në një rresht, i barabartë me n, plotëson relacionin: n=10+4k, ku k është një numër i plotë që merr vlerat 0, 1, 2, 3, etj. Numri i elektromagnetëve në gjenerator zakonisht nuk e kalon numrin n-2.

Pajisja për korrigjimin e rrymës është zakonisht një nga qarqet standarde të ndreqësve të bëra në dioda: me valë të plotë me një mes ose një urë, të lidhur me mbështjelljet e secilit elektromagnet. Nëse është e nevojshme, mund të përdoret gjithashtu një qark i ndryshëm korrigjimi.

Në varësi të veçorive të funksionimit të gjeneratorit elektrik, rotori mund të vendoset si në pjesën e jashtme të statorit ashtu edhe në brendësi të statorit.

Gjeneratori elektrik i bërë në përputhje me shpikjen aktuale mund të përfshijë disa seksione identike. Numri i seksioneve të tilla varet nga fuqia e burimit mekanik të energjisë (motori i makinës) dhe parametrat e kërkuar të gjeneratorit. Mundësisht, seksionet janë jashtë fazës me njëri-tjetrin. Kjo mund të arrihet, për shembull, duke zhvendosur fillimisht rotorin në seksionet ngjitur me një kënd α që varion nga 0° në 360°/n; ose zhvendosje këndore e elektromagneteve të statorit në seksionet ngjitur në lidhje me njëri-tjetrin. Mundësisht, gjeneratori përfshin gjithashtu një njësi rregullatori të tensionit.

Thelbi i shpikjes ilustrohet nga vizatimet e mëposhtme:

Figura 1(a) dhe (b) tregon një diagram të një gjeneratori elektrik të bërë në përputhje me shpikjen aktuale, në të cilin rotori ndodhet brenda statorit;

figura 2 tregon imazhin e një seksioni të gjeneratorit;

figura 3 tregon principalin diagrami i qarkut një gjenerator elektrik me një qark ndreqjeje me valë të plotë;

figura 4 tregon një diagram qarku të një gjeneratori elektrik me një nga qarqet e korrigjimit të urës;

Fig. 5 është një diagram skematik i një gjeneratori elektrik me një qark tjetër të urës korrigjuese;

Fig. 6 është një diagram skematik i një gjeneratori elektrik me një qark tjetër ure ndreqës;

Fig. 7 është një diagram skematik i një gjeneratori elektrik me një qark tjetër të urës korrigjuese;

Fig.8 tregon një diagram të një gjeneratori elektrik me një rotor të jashtëm;

Fig. 9 është një imazh i një gjeneratori me shumë seksione i bërë në përputhje me shpikjen aktuale.

Figura 1(a) dhe (b) tregon gjeneratorin, i bërë në përputhje me shpikjen aktuale, i cili përfshin një strehë 1; rotori 2 me një qark magnetik rrethor 3, në të cilin një numër çift magnetësh të përhershëm 4 është fiksuar me të njëjtin hap; një stator 5 që mban një numër çift elektromagnetësh në formë patkoi 6 të vendosur në çifte përballë njëri-tjetrit dhe një mjet për korrigjimin e rrymës (nuk tregohet).

Trupi 1 i gjeneratorit zakonisht derdhet nga një aliazh alumini ose gize, ose bëhet i salduar. Instalimi i gjeneratorit elektrik në vendin e instalimit të tij kryhet me anë të putrave 7 ose me anë të një fllanxhe. Statori 5 ka një sipërfaqe të brendshme cilindrike, mbi të cilën janë montuar elektromagnetët identikë 6 me të njëjtin hap. Në këtë rast, dhjetë. Secili prej këtyre elektromagnetëve ka dy mbështjellje 8 me mbështjellje në seri në drejtim të kundërt, të vendosura në një bërthamë në formë U 9. Paketa bërthamore 9 është mbledhur nga pllaka çeliku elektrike të copëtuara me ngjitës ose me thumba. Përfundimet e mbështjelljes së elektromagnetëve përmes një prej qarqeve ndreqës (nuk tregohet) lidhen me daljen e gjeneratorit.

Rotori 3 ndahet nga statori nga një hendek ajri dhe mbart një numër çift magnetësh të përhershëm 4 të rregulluar në atë mënyrë që të formohen dy rreshta paralele polesh, të barabarta nga boshti i gjeneratorit dhe të alternuara në polaritet në drejtimet gjatësore dhe tërthore. (Figura 2). Numri i poleve në një rresht plotëson relacionin: n=10+4k, ku k është një numër i plotë që merr vlerat 0, 1, 2, 3, etj. Në këtë rast (Figura 1) n=14 (k=1) dhe, në përputhje me rrethanat, numri i përgjithshëm i poleve magnetike të përhershme është 28. Kur gjeneratori rrotullohet, secila nga bobinat e elektromagnetit kalon mbi rreshtin përkatës të poleve alternative. Magnetët e përhershëm dhe bërthamat e elektromagnetit janë formuar për të minimizuar humbjet dhe për të arritur uniformitetin (për aq sa është e mundur) të fushës magnetike në hendekun e ajrit gjatë funksionimit të gjeneratorit.

Parimi i funksionimit të gjeneratorit elektrik, i bërë në përputhje me shpikjen aktuale, është i ngjashëm me parimin e funksionimit të një gjeneratori sinkron tradicional. Boshti i rotorit është i lidhur mekanikisht me motorin e lëvizjes (burimi mekanik i energjisë). Nën veprimin e çift rrotullues të motorit të makinës, rotori i gjeneratorit rrotullohet me një frekuencë të caktuar. Në këtë rast, në mbështjelljen e mbështjelljeve të elektromagnetëve, në përputhje me fenomenin e induksionit elektromagnetik, induktohet një EMF. Meqenëse mbështjelljet e një elektromagneti individual kanë një drejtim të ndryshëm dredha-dredha dhe janë në çdo kohë në zonën e veprimit të poleve të ndryshme magnetike, EMF e induktuar në secilën prej mbështjelljeve shtohet.

Gjatë rrotullimit të rotorit, fusha magnetike e magnetit të përhershëm rrotullohet me një frekuencë të caktuar, prandaj, secila nga mbështjelljet e elektromagnetëve në mënyrë alternative e gjen veten në zonën e polit magnetik verior (N), pastaj në zonën e poli magnetik jugor (S). Në këtë rast, ndryshimi i poleve shoqërohet me një ndryshim në drejtimin e EMF në mbështjelljet e elektromagnetëve.

Mbështjelljet e çdo elektromagneti janë të lidhura me një ndreqës të rrymës, i cili zakonisht është një nga qarqet standarde ndreqës të bëra me dioda: me valë të plotë me një pikë të mesme ose një nga qarqet e urës.

Figura 3 tregon një diagram qarku të një ndreqësi me valë të plotë me një pikë mes, për një gjenerator elektrik me tre çifte elektromagnetësh 10. Në figurën 3, elektromagnetët numërohen nga I në VI. Një nga daljet e mbështjelljes së secilit elektromagnet dhe dalja e kundërt e mbështjelljes së elektromagnetit të kundërt janë të lidhura me një dalje 12 të gjeneratorit; përfundimet e tjera të mbështjelljeve të elektromagnetëve të emërtuar lidhen përmes diodave 11 me një dalje tjetër 13 të gjeneratorit (me këtë përfshirje të diodave, dalja 12 do të jetë negative dhe dalja 13 do të jetë pozitive). Kjo do të thotë, nëse për elektromagnetin I fillimi i mbështjelljes (B) është i lidhur me autobusin negativ, atëherë për elektromagnetin e kundërt IV, fundi i mbështjelljes (E) është i lidhur me autobusin negativ. E njëjta gjë vlen edhe për elektromagnetët e tjerë.

Figura 4-7 tregojnë qarqe të ndryshme të urave të korrigjimit. Lidhja e urave që korrigjojnë rrymën nga secili elektromagnet mund të jetë paralele, serike ose e përzier. Në përgjithësi, qarqe të ndryshme përdoren për të rishpërndarë rrymën e daljes dhe karakteristikat e mundshme të gjeneratorit. I njëjti gjenerator elektrik, në varësi të mënyrave të funksionimit, mund të ketë një ose një qark tjetër korrigjimi. Mundësisht, gjeneratori përmban një çelës shtesë që ju lejon të zgjidhni mënyrën e dëshiruar të funksionimit (skema e lidhjes së urës).

Figura 4 tregon një diagram qarku të një gjeneratori elektrik me një nga qarqet e korrigjimit të urës. Secili nga elektromagnetët I-VI është i lidhur me një urë të veçantë 15, e cila nga ana tjetër janë të lidhura paralelisht. Gomat e zakonshme lidhen përkatësisht me daljen negative 12 të gjeneratorit ose me 13 pozitive.

Figura 5 tregon një qark elektrik me një lidhje serike të të gjitha urave.

Figura 6 tregon një qark elektrik me një lidhje të përzier. Urat korrigjuese të rrymës nga elektromagnetët: I dhe II; III dhe IV; V dhe VI janë të lidhur në çift në seri. Dhe çiftet, nga ana tjetër, lidhen paralelisht përmes autobusëve të zakonshëm.

Figura 7 tregon një diagram qarku të një gjeneratori elektrik, në të cilin një urë e veçantë korrigjon rrymën nga një palë elektromagnetësh diametralisht të kundërta. Për çdo palë elektromagnetësh diametralisht të kundërt, terminalet e ngjashëm (në këtë rast "B") lidhen elektrikisht me njëri-tjetrin dhe terminalet e mbetur lidhen me një urë ndreqëse 15. Numri i përgjithshëm i urave është m/2. Ndërmjet tyre, urat mund të lidhen paralelisht dhe/ose në seri. Figura 7 tregon një lidhje paralele të urave.

Në varësi të veçorive të funksionimit të gjeneratorit elektrik, rotori mund të vendoset si në pjesën e jashtme të statorit ashtu edhe në brendësi të statorit. Figura 8 tregon diagramin e një gjeneratori elektrik me një rotor të jashtëm (10 elektromagnetë; 36=18+18 magnet të përhershëm (k=2)). Dizajni dhe parimi i funksionimit të një gjeneratori të tillë elektrik janë të ngjashëm me ato të përshkruara më sipër.

Gjeneratori elektrik, i bërë në përputhje me shpikjen aktuale, mund të përfshijë disa seksione A, B dhe C (Fig.9). Numri i seksioneve të tilla varet nga fuqia e burimit mekanik të energjisë (motori i makinës) dhe parametrat e kërkuar të gjeneratorit. Secili nga seksionet korrespondon me një nga modelet e përshkruara më sipër. Gjeneratori i energjisë mund të përfshijë të dy seksione identike dhe seksione që ndryshojnë nga njëri-tjetri në numrin e magneteve të përhershëm dhe/ose elektromagnetëve ose në qarkun e korrigjimit.

Mundësisht, seksionet identike janë jashtë fazës me njëri-tjetrin. Kjo mund të arrihet, për shembull, me zhvendosjen fillestare të rotorit në seksionet ngjitur dhe zhvendosjen këndore të elektromagnetëve të statorit në seksionet ngjitur në lidhje me njëri-tjetrin.

Shembuj zbatimi:

Shembulli 1. Në përputhje me shpikjen aktuale, një gjenerator elektrik u prodhua për të fuqizuar pajisjet elektrike me një tension deri në 36 V. Gjeneratori elektrik është bërë me një rotor të jashtëm rrotullues, mbi të cilin janë vendosur 36 magnete të përhershëm (18 në secilin rresht, k=2) prej aliazh Fe-Nd -IN. Statori mbart 8 palë elektromagnete, secila prej të cilave ka dy mbështjellje që përmbajnë 100 rrotullime teli PETV me një diametër prej 0,9 mm. Qarku komutues është një urë, me lidhjen e konkluzioneve të njëjta të elektromagnetëve diametralisht të kundërt (Fig.7).

diametri i jashtëm - 167 mm;

Tensioni i daljes - 36 V;

rryma maksimale - 43 A;

fuqia - 1,5 kW.

Shembulli 2 Në përputhje me shpikjen aktuale, u krijua një gjenerator elektrik për rimbushjen e furnizimeve me energji (një palë bateri 24 V) për automjetet elektrike urbane. Gjeneratori elektrik realizohet me një rotor të brendshëm rrotullues, mbi të cilin janë vendosur 28 magnete të përhershëm (14 në çdo rresht, k=1), prej aliazh Fe-Nd-B. Statori mbart 6 çifte elektromagnetësh, secila prej të cilave ka dy mbështjellje me nga 150 rrotullime secila, të mbështjellë me tela PETV me diametër 1.0 mm. Qarku komutues është me valë të plotë me një pikë mes (Figura 3).

Gjeneratori i energjisë ka parametrat e mëposhtëm:

diametri i jashtëm - 177 mm;

Tensioni i daljes - 31 V (për karikimin e paketës së baterisë 24 V);

rryma maksimale - 35A,

fuqia maksimale - 1.1 kW.

Për më tepër, gjeneratori përmban një rregullator automatik të tensionit për 29.2 V.

KERKESE

1. Një gjenerator elektrik që përmban të paktën një seksion rrethor, duke përfshirë një rotor me një qark magnetik rrethor, në të cilin janë fiksuar një numër çift magnetësh të përhershëm me të njëjtin hap, duke formuar dy rreshta paralele polesh me polaritet të alternuar gjatësor dhe tërthor. stator që mban një numër çift elektromagnetësh në formë patkoi, të vendosur në çifte përballë njëri-tjetrit, një pajisje për korrigjimin e rrymës elektrike, ku secili nga elektromagnetët ka dy mbështjellje me një sërë mbështjelljesh të kundërta, ndërsa secila nga bobinat e elektromagnetëve ndodhet mbi një nga rreshtat paralelë të poleve të rotorit dhe numri i poleve në një rresht i barabartë me n plotëson raportin

n=10+4k, ku k është një numër i plotë që merr vlerat 0, 1, 2, 3, etj.

2. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 1, karakterizuar në atë që numri i elektromagnetëve të statorit m plotëson raportin m n-2.

3. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 1, karakterizuar në atë që pajisja për korrigjimin e rrymës elektrike përmban dioda të lidhura me të paktën një nga daljet e mbështjelljeve të elektromagnetëve.

4. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 3, karakterizuar nga fakti qe diodat jane te lidhura ne nje qark me val te plote me nje pike te mesme.

5. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 3, karakterizuar në atë që diodat janë të lidhura në një qark urë.

6. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 5, karakterizuar nga fakti qe numri i urave eshte i barabarte me m, dhe ato jane te lidhura me njera-tjetren ne seri, ose paralele, ose ne seri-paralele.

7. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 5, karakterizuar nga fakti qe numri i urave eshte i barabarte me m/2 dhe nje nga daljet me te njejtin emer te seciles cift elektromagnetesh diametralisht te kundert jane te lidhur me njeri tjetrin, dhe te tjerat jane te lidhura me një urë.

8. Gjenerator elektrik sipas secilit nga pretendimet 1 deri ne 7, karakterizuar nga fakti qe rotori ndodhet ne pjesen e jashtme te statorit.

9. Gjenerator elektrik sipas secilit prej pretendimeve 1 deri ne 7, karakterizuar nga fakti qe rotori ndodhet brenda statorit.

10. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 1, karakterizuar nga fakti qe permban te pakten dy seksione identike.

11. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 10, karakterizuar nga fakti qe te pakten dy seksione jane te zhvendosur ne faze ne raport me njeri-tjetrin.

12. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 1, karakterizuar nga fakti se ai përmban të paktën dy seksione që ndryshojnë në numrin e elektromagnetëve.

13. Gjenerator elektrik sipas pretendimit 1, karakterizuar nga fakti qe ai permban gjithashtu nje njesi rregullatore te tensionit.

Fakti që një gjenerator magneti neodymium, siç është gjeneratori i erës, është i dobishëm nuk është më në dyshim. Edhe nëse të gjitha pajisjet në shtëpi nuk mund të sigurohen me energji në këtë mënyrë, në fund të fundit, me përdorim të zgjatur, ajo do të shfaqet nga ana fituese. Bërja e pajisjes me duart tuaja do ta bëjë funksionimin edhe më ekonomik dhe më të këndshëm.

Karakteristikat e magneteve të neodymiumit

Por së pari, le të zbulojmë se çfarë janë magnetët. Ata u shfaqën jo shumë kohë më parë. Ka qenë e mundur të blini magnet në dyqan që nga vitet nëntëdhjetë të shekullit të kaluar. Ato janë bërë nga neodymium, bor dhe hekur. Elementi kryesor, natyrisht, është neodymium. Ky është një metal i grupit të lantanideve, me ndihmën e të cilit magnetët fitojnë një forcë të madhe ngjitëse. Nëse merrni dy pjesë të mëdha dhe i tërheqni së bashku, atëherë do të jetë pothuajse e pamundur t'i shkëputni ato.

Në shitje në thelb, natyrisht, ka lloje miniaturë. Në çdo dyqan dhuratash mund të gjeni topa (ose forma të tjera) të bëra nga ky metal. Çmimi i lartë i magneteve të neodymiumit shpjegohet me kompleksitetin e nxjerrjes së lëndëve të para dhe teknologjinë e prodhimit të tij. Nëse një top me një diametër prej 3-5 milimetra do të kushtojë vetëm disa rubla, atëherë për një magnet me një diametër prej 20 milimetra ose më shumë do të duhet të paguani 500 rubla ose më shumë.

Magnetet neodymium prodhohen në furra speciale, ku procesi zhvillohet pa akses në oksigjen, në vakum ose në një atmosferë me gaz inert. Më të zakonshmet janë magnetët me magnetizim boshtor, në të cilët vektori i fushës drejtohet përgjatë njërit prej rrafsheve ku matet trashësia.

Karakteristikat e magneteve të neodymiumit janë shumë të vlefshme, por ato lehtë mund të dëmtohen përtej riparimit. Pra, një goditje e fortë mund t'i privojë ata nga të gjitha pronat. Prandaj, duhet të përpiqeni të shmangni rënien. Gjithashtu në tipe te ndryshme ekziston një kufi i temperaturës, i cili varion nga tetëdhjetë në dyqind e pesëdhjetë gradë. Në temperatura mbi kufirin, magneti humbet vetitë e tij.

Përdorimi i duhur dhe i kujdesshëm është çelësi për ruajtjen e cilësisë për tridhjetë vjet ose më shumë. Demagnetizimi natyror është vetëm një përqind në vit.

Aplikimi i magneteve neodymium

Ato përdoren shpesh në eksperimente në fushën e fizikës dhe inxhinierisë elektrike. Por në praktikë, këta magnet tashmë kanë gjetur aplikim të gjerë, për shembull, në industri. Shpesh ato mund të gjenden në përbërjen e suvenireve.

Shkalla e lartë e kapjes i bën ato shumë të dobishme kur kërkoni objekte metalike nëntokësore. Prandaj, shumë motorë kërkimi përdorin pajisje që përdorin magnet neodymium për të gjetur pajisje të mbetura nga koha e luftës.

Nëse altoparlantët e vjetër akustikë mezi funksionojnë, atëherë ndonjëherë ia vlen të bashkëngjitni magnet neodymium në magnetet e ferritit dhe pajisja do të tingëllojë përsëri mirë.

Pra, në motor ose gjenerator, mund të provoni të zëvendësoni magnetët e vjetër. Atëherë ekziston mundësia që teknika të funksionojë shumë më mirë. Konsumi gjithashtu do të ulet.

Njerëzimi ka kërkuar për një kohë të gjatë magnetet neodymium, siç besojnë disa, teknologjia mund të marrë një formë reale.

Turbinë me erë e gatshme me orientim vertikal

Ka pasur një interes të ri për turbinat me erë, veçanërisht vitet e fundit. Ka modele të reja që janë më të përshtatshme dhe praktike.

Deri vonë, përdoreshin kryesisht turbinat me erë horizontale me tre fletë. Dhe pamjet vertikale nuk u përhapën për shkak të ngarkesës së rëndë në kushinetat e rrotës së erës, si rezultat i së cilës u rrit fërkimi, duke thithur energji.

Por falë përdorimit të parimeve të levitacionit magnetik, gjeneratori i erës në magnet neodymium filloi të përdoret saktësisht i orientuar vertikalisht, me një rrotullim të theksuar inercial të lirë. Aktualisht, ajo është dëshmuar të jetë më efektive se horizontale.

Fillimi i lehtë arrihet falë parimit të levitacionit magnetik. Dhe falë multipolit, i cili jep tensionin e vlerësuar me shpejtësi të ulët, është e mundur të braktisësh plotësisht kutitë e ingranazheve.

Disa pajisje mund të fillojnë të punojnë kur shpejtësia e erës është vetëm një centimetër e gjysmë në sekondë, dhe kur arrin vetëm tre ose katër metra në sekondë, mund të jetë tashmë e barabartë me fuqinë e gjeneruar të pajisjes.

Zona e aplikimit

Kështu, gjeneratori i erës, në varësi të fuqisë së tij, është në gjendje të sigurojë energji për struktura të ndryshme.

Apartamente në qytet.

Shtëpi private, dacha, dyqane, lavazhe.

Kopshtet e fëmijëve, spitalet, portet dhe institucionet e tjera të qytetit.

Përparësitë

Pajisjet blihen të gatshme ose bëhen në mënyrë të pavarur. Pasi të keni blerë një gjenerator të erës, mbetet vetëm ta instaloni atë. Të gjitha rregullimet dhe rreshtimet tashmë janë përfunduar, testet janë kryer në kushte të ndryshme klimatike.

Magnetët neodymium, të cilët përdoren në vend të kutisë së shpejtësisë dhe kushinetave, ju lejojnë të arrini rezultatet e mëposhtme:

fërkimi zvogëlohet dhe jeta e shërbimit të të gjitha pjesëve është rritur;

dridhja dhe zhurma e pajisjes zhduken gjatë funksionimit;

kostoja është ulur;

kursen energjinë elektrike;

eliminon nevojën për mirëmbajtje të rregullt.

Gjeneratori i erës mund të blihet me një inverter të integruar që ngarkon baterinë, si dhe me një kontrollues.

Modelet më të zakonshme

Gjeneratori në magnet neodymium mund të bëhet në një montim të vetëm ose të dyfishtë. Përveç magnetëve kryesorë të neodymiumit, në dizajn mund të sigurohen magnet shtesë ferrit. Lartësia e krahut bëhet e ndryshme, kryesisht nga një deri në tre metra.

Modelet më të fuqishme kanë një montim të dyfishtë. Ata gjithashtu instalojnë gjeneratorë shtesë në magnet ferrit dhe kanë lartësi dhe diametra të ndryshëm të krahëve.

Dizajne të bëra vetë

Duke marrë parasysh që jo të gjithë mund të përballojnë të blejnë një gjenerator magneti neodymium me energji nga era, ata shpesh vendosin të ndërtojnë një strukturë me duart e tyre. Konsideroni opsione të ndryshme për pajisjet që mund t'i bëni lehtësisht vetë.

Gjenerator i erës DIY

Duke pasur një bosht rrotullimi vertikal, zakonisht ka nga tre deri në gjashtë tehe. Dizajni përfshin një stator, tehe (fikse dhe rrotulluese) dhe një rotor. Era ndikon në fletët, hyrjen dhe daljen e turbinës. Qendrat e automobilave përdoren ndonjëherë si mbështetje. Një gjenerator i tillë në magnet neodymium është i heshtur, mbetet i qëndrueshëm edhe në erëra të forta. Ai nuk ka nevojë për një direk të gjatë. Lëvizja fillon edhe me një erë shumë të dobët.

Çfarë mund të jetë një pajisje gjeneratore fikse

Dihet se forca elektromotore përmes telit krijohet nga ndryshimi i fushës magnetike. Bërthama e gjeneratorit të palëvizshëm krijohet nga kontrolli elektronik, jo mekanikisht. Gjeneratori kontrollon rrjedhën automatikisht, duke vepruar në mënyrë rezonante dhe duke konsumuar shumë pak energji. Dridhjet e tij devijojnë flukset magnetike të bërthamave të hekurit ose ferritit në anët. Sa më e lartë të jetë frekuenca e lëkundjeve, aq më e fortë është fuqia e gjeneratorit. Lëshimi realizohet nga një impuls afatshkurtër te gjeneratori.

Si të bëni një makinë me lëvizje të përhershme

Në magnetet neodymium, ato janë në thelb të njëjtit lloj sipas parimit të funksionimit. Opsioni standard tashmë është tipi boshtor.

Ai bazohet në një qendër nga një makinë me disqe frenash. Një bazë e tillë do të bëhet e besueshme dhe e fuqishme.

Kur vendosni ta përdorni, shpërndarësi duhet të çmontohet plotësisht dhe të kontrollohet nëse ka lubrifikant të mjaftueshëm atje, dhe nëse është e nevojshme, pastroni ndryshkun. Pastaj pajisja e përfunduar do të pikturohet këndshëm dhe do të fitojë një pamje "shtëpiake", të rregulluar.

Në një pajisje njëfazore, polet duhet të kenë një numër të barabartë me numrin e magneteve. Në një trefazor, duhet të respektohet raporti dy me tre ose katër me tre. Magnetët vendosen me pole të alternuara. Ato duhet të vendosen saktësisht. Për ta bërë këtë, mund të vizatoni një shabllon në letër, ta prisni dhe ta transferoni me saktësi në disk.

Për të mos ngatërruar shtyllat, shenjat bëhen me një shënues. Për ta bërë këtë, magnetët sillen me njërën anë: ajo që tërheq shënohet me shenjën "+", dhe ajo që zmbraps - "-". Magnetët duhet të tërheqin, domethënë ata që ndodhen përballë njëri-tjetrit duhet të kenë pole të ndryshëm.

Zakonisht përdoret super ngjitës ose të ngjashme, dhe pasi ngjitësi derdhet me më shumë epoksid për të rritur forcën, pasi të ketë bërë më parë "kufijtë" në mënyrë që të mos rrjedhë.

Tre ose njëfazore

Një gjenerator i magnetit neodymium zakonisht bëhet për të punuar me dridhje nën ngarkesë, pasi nuk do të sigurojë një dalje të vazhdueshme të rrymës, e cila do të rezultojë në një amplitudë të papritur.

Nga ana tjetër, me një sistem trefazor, fuqia konstante është e garantuar në çdo kohë për shkak të kompensimit të fazës. Prandaj, nuk do të ndodhë asnjë dridhje, asnjë zhurmë. Dhe efikasiteti i punës do të jetë pesëdhjetë për qind më i lartë se sa me një fazë të vetme.

Mbështjellja dhe montimi i spirales

Llogaritja e gjeneratorit në magnet neodymium bëhet kryesisht me sy. Por është më mirë, natyrisht, të arrihet saktësia. Për shembull, për një pajisje me shpejtësi të ulët, ku karikimi i baterisë do të fillonte të funksiononte me 100-150 rrotullime në minutë, do të kërkoheshin 1000 deri në 1200 rrotullime. Numri i përgjithshëm pjesëtohet me numrin e mbështjellësve. Do të kërkohen kaq shumë kthesa në secilën prej tyre. Bobinat mbështillen me telin më të trashë të mundshëm, pasi me një rezistencë më të ulët, rryma do të jetë më e madhe (me një tension të madh, rezistenca do të marrë të gjithë rrymën).

Zakonisht ata përdorin ato të rrumbullakëta, por është më mirë të mbështillni mbështjellje të një forme të zgjatur. Vrima e brendshme duhet të jetë e barabartë ose më e madhe se diametri i magnetit. Për më tepër, magneti optimal do të jetë në formën e një drejtkëndëshi, jo një rondele, pasi të parët kanë një fushë magnetike të shtrirë përgjatë gjatësisë, ndërsa të dytat kanë një të përqendruar në qendër.

Trashësia e statorit bëhet e barabartë me trashësinë e magneteve. Për formën, mund të përdorni kompensatë. Tekstil me fije qelqi vendoset në pjesën e poshtme të tij dhe në majë të mbështjelljeve për forcë. Bobinat janë të lidhura me njëra-tjetrën dhe secila fazë nxirret për t'u lidhur më pas nga një trekëndësh ose një yll.

Mbetet për të bërë një direk dhe një themel të besueshëm.

Sigurisht, kjo nuk është një makinë me lëvizje të përhershme në magnet neodymium. Megjithatë, do të sigurohet kursime kur përdorni një gjenerator të erës.