Tworzenie generatora z własnym zasilaniem

Tworzenie generatora z własnym zasilaniem

Generator samozasilający jest wiecznym urządzeniem elektrycznym zaprojektowanym do nieskończonej pracy i wytwarzania ciągłej mocy elektrycznej, która jest zwykle większa niż zasilanie wejściowe, przez które działa.



Kto nie chciałby zobaczyć samozasilającego się zespołu silnikowo-prądnicowego pracującego w domu i zasilającego wybrane urządzenia bez przerwy, całkowicie bezpłatnie. Omówimy szczegóły kilku takich obwodów w tym artykule.

Entuzjasta darmowej energii z Republiki Południowej Afryki, który nie chce ujawniać swojego nazwiska, hojnie podzielił się szczegółami swojego półprzewodnikowego generatora z własnym zasilaniem wszystkim zainteresowanym badaczom darmowej energii.





Gdy system jest używany z rozszerzeniem obwód falownika moc wyjściowa generatora wynosi około 40 watów.

System można zaimplementować w kilku różnych konfiguracjach.



Pierwsza omawiana tutaj wersja jest w stanie ładować razem trzy 12 akumulatorów, a także podtrzymywać generator do ciągłej, wiecznej pracy (do momentu, gdy akumulatory oczywiście stracą siłę ładowania / rozładowania)

Proponowany generator z własnym zasilaniem jest przeznaczony do pracy w dzień iw nocy, zapewniając stałą moc elektryczną, podobnie jak nasze panele słoneczne.

Początkowa jednostka została skonstruowana przy użyciu 4 cewek jako stojana i centralnego wirnika z 5 magnesami osadzonymi na obwodzie, jak pokazano poniżej:

Pokazana czerwona strzałka mówi nam o regulowanej szczelinie między wirnikiem a cewkami, którą można zmienić, poluzowując nakrętkę, a następnie przesuwając zespół cewki w pobliżu lub z dala od magnesów stojana w celu uzyskania pożądanych zoptymalizowanych mocy wyjściowych. Szczelina może wynosić od 1 mm do 10 mm.

Zespół wirnika i mechanizm powinny być niezwykle dokładne z jego wyrównaniem i łatwością obracania, dlatego muszą być budowane przy użyciu precyzyjnych maszyn, takich jak tokarka.

Materiał użyty do tego może być przezroczystym akrylem, a zestaw musi zawierać 5 zestawów 9 magnesów zamocowanych wewnątrz cylindrycznych wnęk przypominających rurki, jak pokazano na rysunku.

Górny otwór tych 5 cylindrycznych bębnów jest zabezpieczony plastikowymi pierścieniami wyciągniętymi z tych samych cylindrycznych rur, aby zapewnić, że magnesy pozostają mocno zamocowane w odpowiednich pozycjach wewnątrz cylindrycznych wnęk.

W bardzo krótkim czasie 4 cewki zostały ulepszone do 5, w których nowo dodana cewka miała trzy niezależne uzwojenia. Projekty będą zrozumiałe stopniowo, gdy przejdziemy przez różne schematy obwodów i wyjaśnimy, jak działa generator. Pierwszy podstawowy schemat obwodu można zobaczyć poniżej

Bateria oznaczona jako „A” zasila obwód. Wirnik „C”, złożony z 5 magnesów, jest ręcznie przesuwany i popychany w taki sposób, że jeden z magnesów przesuwa się blisko cewek.

Zestaw cewek „B” zawiera 3 niezależne uzwojenia na jednym rdzeniu centralnym, a magnes przechodzący przez te trzy cewki generuje w nich niewielki prąd.

Prąd w cewce numer „1” przepływa przez rezystor „R” do bazy tranzystora, zmuszając go do załączenia. Energia przechodząca przez cewkę tranzystora „2” umożliwia jej przemianę w magnes, który popycha tarczę wirnika „C” po jego torze, inicjując ruch obrotowy wirnika.

Ten obrót jednocześnie indukuje uzwojenie prądowe „3”, które jest prostowane przez niebieskie diody i przesyłane z powrotem do ładowania akumulatora „A”, uzupełniając prawie cały prąd pobierany z tego akumulatora.

Gdy tylko magnes wewnątrz wirnika „C” odsunie się od cewek, tranzystor wyłącza się, przywracając napięcie kolektora w krótkim czasie w pobliżu linii zasilającej +12 V.

Powoduje to zmniejszenie prądu cewki „2”. Ze względu na sposób umieszczenia cewek podnosi napięcie kolektora do około 200 woltów i więcej.

Jednak tak się nie dzieje, ponieważ wyjście jest podłączone do serii pięciu akumulatorów, które obniżają napięcie wzrastające zgodnie z ich całkowitą wartością znamionową.

Baterie mają napięcie szeregowe około 60 woltów (co wyjaśnia, dlaczego zastosowano mocny, szybko przełączający się tranzystor MJE13009 o wysokim napięciu).

Gdy napięcie kolektora idzie w parze z napięciem szeregowego zestawu akumulatorów, zaczyna świecić czerwona dioda, uwalniając energię elektryczną zgromadzoną w cewce do zestawu akumulatorów. Ten impuls prądu przechodzi przez wszystkie 5 akumulatorów, ładując każdy z nich. Mówiąc przypadkowo, stanowi to projekt generatora z własnym zasilaniem.

W prototypie obciążeniem użytym do długotrwałych, niestrudzonych testów był 12-woltowy falownik o mocy 150 W oświetlający 40-watową lampę sieciową:

Prosta konstrukcja przedstawiona powyżej została dodatkowo ulepszona przez dodanie kilku dodatkowych cewek odbiorczych:

Cewki „B”, „D” i „E” są uruchamiane jednocześnie przez 3 oddzielne magnesy. Energia elektryczna wytwarzana we wszystkich trzech cewkach jest przekazywana do 4 niebieskich diod w celu wytworzenia prądu stałego, który jest stosowany do ładowania akumulatora „A”, który zasila obwód.

Dodatkowe wejście do akumulatora napędowego w wyniku dołączenia 2 dodatkowych cewek napędowych do stojana umożliwia maszynie solidną pracę w postaci maszyny z własnym zasilaniem, utrzymującej napięcie akumulatora „A” w sposób nieskończony.

Jedyną ruchomą częścią tego systemu jest wirnik o średnicy 110 mm, będący akrylowym dyskiem o grubości 25 mm zamontowanym na mechanizmie z łożyskiem kulkowym, odzyskanym z wyrzuconego dysku twardego komputera. Konfiguracja wygląda następująco:

Na zdjęciach dysk wydaje się pusty, ale w rzeczywistości jest to solidny, krystalicznie czysty plastik. Otwory są wiercone na dysku w pięciu równo rozłożonych miejscach na całym obwodzie, co oznacza odstęp 72 stopni.

Pięć głównych otworów wywierconych na dysku służy do mocowania magnesów, które są w grupach po dziewięć okrągłych magnesów ferrytowych. Każdy z nich ma 20 mm średnicy i 3 mm wysokości, tworząc stosy magnesów o łącznej wysokości 27 mm długości i 20 mm średnicy. Te stosy magnesów są umieszczone w taki sposób, że ich bieguny północne wystają na zewnątrz.

Po zamontowaniu magnesów wirnik jest umieszczany w plastikowej rurze, aby mocno zamocować magnesy, podczas gdy tarcza szybko się obraca. Plastikowa rura mocowana jest do wirnika za pomocą pięciu śrub mocujących z łbami stożkowymi.

Cewki mają 80 mm długości i 72 mm średnicy końcowej. Środkowe wrzeciono każdej cewki jest zbudowane z plastikowej rury o długości 20 mm, mającej zewnętrzną i wewnętrzną średnicę 16 mm. zapewniając grubość ścianki 2 mm.

Po zakończeniu uzwojenia cewki ta wewnętrzna średnica wypełnia się szeregiem prętów spawalniczych z usuniętą powłoką spawalniczą. Są one następnie powlekane żywicą poliestrową, ale solidny pręt z miękkiego żelaza może również stać się doskonałą alternatywą:

Trzy żyły, które tworzą cewki „1”, „2” i „3” mają średnicę drutu 0,7 mm i są nawinięte ze sobą przed nawinięciem na szpulę „B”. Ta metoda bifilarnego uzwojenia tworzy dużo cięższą wiązkę drutu kompozytowego, która może być efektywnie zwinięta na szpulę. Pokazana powyżej nawijarka współpracuje z uchwytem przytrzymującym rdzeń cewki w celu umożliwienia nawijania, niemniej jednak można również zastosować dowolny rodzaj nawijarki podstawowej.

Projektant wykonał skręcenie drutu poprzez rozciągnięcie 3 pasm drutu, każdy pochodzący z niezależnej szpuli o masie 500 gramów.

Trzy pasma są ciasno trzymane na każdym końcu, a druty dociskają się do siebie na każdym końcu, mając trzy metry odstępu między zaciskami. Następnie druty są mocowane pośrodku i 80 zwojów przypisanych do sekcji środkowej. Pozwala to na 80 zwojów dla każdego z dwóch 1,5-metrowych przęseł umieszczonych między zaciskami.

Skręcony lub owinięty zestaw drutów jest zwinięty na tymczasowej szpuli, aby utrzymać ją w porządku, ponieważ to skręcenie będzie musiało zostać powtórzone jeszcze 46 razy, ponieważ cała zawartość szpul drutu będzie wymagana dla tej jednej cewki kompozytowej:

Następne 3 metry trzech drutów są następnie zaciskane i 80 zwojów nawijanych do pozycji środkowej, ale w tym przypadku zwoje są umieszczane w przeciwnym kierunku. Nawet teraz wykonuje się dokładnie te same 80 zwojów, ale jeśli poprzednie uzwojenie było „zgodne z ruchem wskazówek zegara”, wówczas to uzwojenie jest odwracane „przeciwnie do ruchu wskazówek zegara”.

Ta szczególna modyfikacja kierunków cewek zapewnia pełny zakres skręconych drutów, w których kierunek skręcenia staje się przeciwny co 1,5 metra na całej długości. Tak powstaje komercyjnie produkowany drut Litz.

Te specyficzne, świetnie wyglądające zestawy skręconych drutów są obecnie wykorzystywane do nawijania cewek. W jednym kołnierzu szpuli wierci się otwór, dokładnie w pobliżu środkowej rurki i rdzenia, przez który wprowadza się początek drutu. Następnie drut zgina się z siłą pod kątem 90 stopni i nakłada na wałek szpuli, aby rozpocząć nawijanie cewki.

Nawijanie wiązki drutu jest wykonywane z wielką starannością obok siebie na całym wałku szpuli, a zobaczysz 51 nie nawijania wokół każdej warstwy, a następna warstwa jest nawijana prosto na górę tej pierwszej warstwy, wracając ponownie w kierunku początku. Upewnij się, że zwoje tej drugiej warstwy spoczywają dokładnie na górze uzwojenia pod nimi.

Może to być nieskomplikowane, ponieważ pakiet przewodów jest wystarczająco gruby, aby umożliwić dość proste umieszczenie. Jeśli chcesz, możesz spróbować owinąć jeden gruby biały papier wokół pierwszej warstwy, aby druga warstwa była wyraźna podczas obracania. Będziesz potrzebował 18 takich warstw do wykończenia cewki, która docelowo waży 1,5 kilograma, a gotowy montaż może wyglądać jak poniżej:

Ta gotowa cewka w tym momencie składa się z 3 niezależnych cewek ciasno owiniętych względem siebie, a ta konfiguracja ma na celu wytworzenie fantastycznej indukcji magnetycznej w pozostałych dwóch cewkach, gdy jedna z cewek jest zasilana napięciem zasilania.

To uzwojenie zawiera obecnie cewki 1, 2 i 3 schematu obwodu. Nie musisz martwić się o oznaczanie końcówek każdego pasma drutu, ponieważ możesz je łatwo zidentyfikować za pomocą zwykłego omomierza, sprawdzając ciągłość na określonych końcach drutu.

Cewka 1 może być używana jako cewka wyzwalająca, która włącza tranzystor w odpowiednich okresach. Cewka 2 może być cewką sterującą, która jest zasilana przez tranzystor, a cewka 3 może być jedną z pierwszych cewek wyjściowych:

Cewki 4 i 5 są prostymi cewkami podobnymi do sprężyny, które są połączone równolegle z cewką napędową 2. Pomagają wzmocnić napęd i dlatego są ważne. Cewka 4 ma rezystancję dla prądu stałego 19 omów, a rezystancja cewki 5 może wynosić około 13 omów.

Jednak obecnie trwają badania mające na celu ustalenie najbardziej efektywnego układu cewek dla tego generatora i prawdopodobnie kolejne cewki mogą być identyczne z pierwszą cewką, cewka „B” i wszystkie trzy cewki są przymocowane w ten sam sposób, a uzwojenie napędowe włączone każda cewka działała przez jeden wysoko oceniany i szybko przełączający tranzystor. Obecna konfiguracja wygląda następująco:

Możesz zignorować pokazane suwnice, ponieważ zostały one dołączone tylko do zbadania różnych sposobów aktywacji tranzystora.

Obecnie cewki 6 i 7 (każda po 22 omy) pracują jako dodatkowe cewki wyjściowe połączone równolegle z cewką wyjściową 3, która jest zbudowana z 3 żył każda o rezystancji 4,2 oma. Może to być rdzeń powietrzny lub rdzeń z litego żelaza.

Podczas testów okazało się, że wariant z rdzeniem powietrznym działa tylko trochę lepiej niż z rdzeniem żelaznym. Każda z tych dwóch cewek składa się z 4000 zwojów nawiniętych na szpule o średnicy 22 mm przy użyciu super emaliowanego drutu miedzianego 0,7 mm (AWG # 21 lub SWG 22). Wszystkie cewki mają te same specyfikacje dla drutu.

Korzystając z tej konfiguracji cewki, prototyp mógł pracować non-stop przez około 21 dni, zachowując stale napięcie akumulatora napędu na poziomie 12,7 V. Po 21 dniach system został zatrzymany w celu wprowadzenia pewnych modyfikacji i ponownie przetestowany przy użyciu zupełnie nowego układu.

W przedstawionej powyżej konstrukcji prąd płynący z akumulatora napędowego do obwodu wynosi w rzeczywistości 70 miliamperów, co przy 12,7 V wytwarza moc wejściową 0,89 wata. Moc wyjściowa wynosi około 40 watów, co potwierdza współczynnik COP 45.

Z wyłączeniem trzech dodatkowych akumulatorów 12 V, które są dodatkowo ładowane jednocześnie. Wyniki rzeczywiście wydają się być niezwykle imponujące dla proponowanego obwodu.

Metoda napędu była stosowana tak wiele razy przez Johna Bediniego, że twórca zdecydował się poeksperymentować z podejściem Johna do optymalizacji w celu uzyskania najwyższej wydajności. Mimo to odkrył, że ostatecznie półprzewodnik z efektem Halla, specjalnie ustawiony prawidłowo z magnesem, zapewnia najbardziej efektywne wyniki.

Trwają dalsze badania i moc wyjściowa osiągnęła w tym momencie 60 watów. Wygląda to naprawdę niesamowicie jak na tak mały system, szczególnie gdy widzisz, że nie zawiera realistycznych danych wejściowych. W następnym kroku zredukujemy baterię do jednej. Konfigurację można zobaczyć poniżej:

W tej konfiguracji cewka „B” jest również przykładana z impulsami przez tranzystor, a sygnał wyjściowy z cewek wokół wirnika jest teraz kierowany do falownika wyjściowego.

Tutaj akumulator napędowy jest wyjmowany i zastępowany transformatorem 30 V małej mocy i diodą. To z kolei jest obsługiwane z wyjścia falownika. Dawanie niewielkiego ciągu obrotowego wirnikowi powoduje duże naładowanie kondensatora, aby umożliwić rozruch systemu bez akumulatora. Moc wyjściowa dla tego obecnego zestawu może wzrosnąć do 60 watów, co jest niesamowitym wzrostem o 50%.

3 akumulatory 12 V są również odłączane, a obwód można łatwo uruchomić przy użyciu tylko jednej baterii. Stała moc wyjściowa z pojedynczej baterii, która w żadnym wypadku nie wymaga zewnętrznego doładowania, wydaje się wielkim osiągnięciem.

Następnym ulepszeniem jest zastosowanie obwodu zawierającego czujnik Halla i tranzystor FET. Czujnik Halla jest umieszczony dokładnie w jednej linii z magnesami. Oznacza to, że czujnik jest umieszczony pomiędzy jedną z cewek a magnesem wirnika. Mamy luz 1 mm między czujnikiem a wirnikiem. Poniższy obraz pokazuje, jak dokładnie należy to zrobić:

Inny widok z góry, gdy cewka jest we właściwej pozycji:

Obwód ten wykazywał ogromne 150 watów mocy ciągłej przy użyciu trzech 12-woltowych akumulatorów. Pierwsza bateria pomaga w zasilaniu obwodu, podczas gdy druga jest ładowana za pomocą trzech diod połączonych równolegle w celu zwiększenia transmisji prądu dla ładowanego akumulatora.

Przełącznik DPDT „RL1” zamienia połączenia baterii co kilka minut za pomocą pokazanego poniżej obwodu. Operacja ta pozwala na ciągłe, pełne naładowanie obu akumulatorów.

Prąd ładowania również przepływa przez drugi zestaw trzech równoległych diod ładujących trzeci akumulator 12-woltowy. Ta trzecia bateria zasila falownik, przez który przebiega przewidziane obciążenie. Obciążeniem testowym użytym w tej konfiguracji była 100-watowa żarówka i 50-watowy wentylator.

Czujnik Halla przełącza tranzystor NPN, niemniej jednak praktycznie każdy szybko przełączający tranzystor, na przykład BC109 lub 2N2222 BJT, będzie działał wyjątkowo dobrze. Zrozumiesz, że wszystkie cewki są w tym momencie obsługiwane przez tranzystor FET IRF840. Przekaźnik zastosowany do przełączania jest typu zatrzaskowego, jak pokazano w tym projekcie:

I jest zasilany przez niskoprądowy timer IC555N, jak pokazano poniżej:

Niebieskie kondensatory są wybierane w celu przełączania określonego rzeczywistego przekaźnika używanego w obwodzie. Umożliwiają one na krótko włączanie i wyłączanie przekaźnika co około pięć minut. Rezystory 18K nad kondensatorami są ustawione tak, aby rozładowywać kondensator przez pięć minut, gdy licznik czasu jest w stanie WYŁĄCZENIA.

Jeśli jednak nie chcesz mieć tego przełączania między bateriami, możesz po prostu ustawić to w następujący sposób:

W tym układzie akumulator zasilający falownik połączony z obciążeniem określany jest z większą wydajnością. Chociaż twórca wykorzystał kilka akumulatorów 7 Ah, można użyć dowolnego zwykłego 12-woltowego 12-amperowego akumulatora do skutera.

Zasadniczo jedna z cewek jest wykorzystywana do dostarczania prądu do akumulatora wyjściowego, a jedna pozostała cewka, która może być częścią trójżyłowej cewki głównej. Służy to do dostarczania napięcia bezpośrednio do akumulatora napędowego.

Dioda 1N5408 jest przystosowana do obsługi 3-amperowego napięcia 100 V. Diody bez żadnej wartości mogą być dowolną diodą, np. Diodą 1N4148. Końce cewek połączone z tranzystorem IRF840 FET są fizycznie zainstalowane w pobliżu obwodu wirnika.

Można znaleźć 5 takich cewek. Te, które są w kolorze szarym, pokazują, że skrajnie prawe trzy cewki składają się z oddzielnych pasm głównej 3-przewodowej cewki kompozytowej, która była już wymuszona w naszych wcześniejszych obwodach.

Chociaż widzieliśmy użycie trójżyłowej skręconej cewki z drutu do przełączania typu Bedini, włączonego zarówno do celów napędowych, jak i wyjściowych, ostatecznie uznano, że nie ma potrzeby włączania tego typu cewki.

W konsekwencji, równie skuteczna okazała się zwykła spiralna cewka, wykonana z 1500 gramów emaliowanego drutu miedzianego o średnicy 0,71 mm. Dalsze eksperymenty i badania pomogły w opracowaniu następującego obwodu, który działał jeszcze lepiej niż poprzednie wersje:

W tej ulepszonej konstrukcji znajdujemy zastosowanie 12-woltowego przekaźnika niezatrzaskowego. Przekaźnik może pobierać około 100 miliamperów przy 12 woltach.

Wstawienie szeregowego rezystora 75 omów lub 100 omów z cewką przekaźnika pomaga obniżyć zużycie do 60 miliamperów.

Jest on zużywany tylko przez połowę czasu podczas okresów działania, ponieważ pozostaje on nieaktywny, gdy jego styki są w położeniu N / C. Podobnie jak poprzednie wersje, ten system również zasila się w nieskończoność bez żadnych obaw.

Informacje zwrotne Od jednego z oddanych czytelników tego bloga, pana Thamala Indica

Szanowny Panie Swagatam,

Bardzo dziękuję za odpowiedź i jestem wdzięczny za zachęcenie mnie. Kiedy skierowałeś do mnie tę prośbę, naprawiłem już więcej 4 cewek do mojego małego silnika Bedini, aby był coraz bardziej wydajny. Ale nie mogłem stworzyć obwodów Bedini z tranzystorami dla tych 4 cewek, ponieważ nie mogłem kupić wyposażenia.

Ale nadal mój silnik Bedini działa z poprzednimi 4 cewkami, nawet jeśli występuje niewielki opór ze strony rdzeni ferrytowych nowo podłączonych pozostałych czterech cewek, ponieważ te cewki nic nie robią, ale po prostu siedzą wokół mojego małego wirnika magnetycznego. Ale mój silnik nadal jest w stanie ładować akumulator 12 V 7 A, gdy napędzam go bateriami 3,7.

Na Waszą prośbę załączam filmik z mojego silnika bedini i radzę obejrzeć go do końca gdyż na początku woltomierz pokazuje, że ładowanie akumulatora ma 13,6 V i po uruchomieniu silnika podnosi się do 13,7V a po jakichś 3 lub 4 minutach wzrasta do 13,8V.

Użyłem małych baterii 3,7 V do napędzania mojego małego silnika Bedini, co dobrze świadczy o wydajności silnika Bedini. W moim silniku 1 cewka jest cewką Bifilar, a pozostałe 3 cewki są wyzwalane przez ten sam wyzwalacz tej cewki Bifilar, a te trzy cewki zwiększają energię silnika, emitując więcej skoków cewki podczas przyspieszania wirnika magnetycznego. . To jest sekret mojego małego silnika Bedini, ponieważ podłączyłem cewki w trybie równoległym.

Jestem pewien, że kiedy używam pozostałych 4 cewek z obwodami Bedini, mój silnik będzie działał wydajniej, a wirnik magnetyczny będzie się obracał z niesamowitą prędkością.

Wyślę Ci kolejny klip wideo, kiedy skończę tworzyć obwody Bedini.

Z poważaniem !

Thamal indika

Praktyczne wyniki testów

https://youtu.be/k29w4I-MLa8


Poprzedni: P-Channel MOSFET w aplikacjach z mostkiem H. Dalej: Arkusz danych CMOS IC LMC555 - Współpracuje z zasilaniem 1,5 V.