Kendi Gücünü Sağlayan Bir Jeneratör Yapmak

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Kendi gücüyle çalışan bir jeneratör, sonsuz bir şekilde çalışmak ve genellikle içinden çalıştığı giriş kaynağından daha büyük olan sürekli bir elektrik çıkışı üretmek için tasarlanmış sürekli bir elektrikli cihazdır.

Kim evde kendi kendine çalışan bir motor jeneratörünün çalıştığını ve istenen cihazları kesintisiz, tamamen ücretsiz olarak çalıştırdığını görmek istemez ki. Bu yazıda bu tür birkaç devrenin ayrıntılarını tartışıyoruz.



Adını açıklamak istemeyen Güney Afrika'dan ücretsiz bir enerji tutkunu, tüm ilgili ücretsiz enerji araştırmacıları için katı hal kendi kendine çalışan jeneratörünün ayrıntılarını cömertçe paylaştı.

Sistem bir invertör devresi jeneratörün çıkışı yaklaşık 40 watt'tır.



Sistem, birkaç farklı konfigürasyonla uygulanabilir.

Burada tartışılan ilk versiyon, üç adet 12 pili birlikte şarj edebilir ve ayrıca jeneratörü kalıcı bir sürekli çalışma için sürdürebilir (tabii ki piller şarj / deşarj güçlerini kaybedene kadar)

Önerilen kendinden enerjili jeneratör, tıpkı güneş paneli ünitelerimiz gibi sürekli elektrik çıkışı sağlayacak şekilde gece ve gündüz çalışacak şekilde tasarlanmıştır.

İlk ünite, stator olarak 4 bobin ve aşağıda gösterildiği gibi çevresi etrafına gömülü 5 mıknatısa sahip bir merkezi rotor kullanılarak inşa edildi:

Gösterilen kırmızı ok, rotor ve bobinler arasındaki ayarlanabilir boşluğun somunu gevşeterek ve daha sonra istenen optimize edilmiş çıktılar için bobin tertibatını stator mıknatısların yakınına veya uzağına hareket ettirerek değiştirilebileceğini gösterir. Boşluk 1 mm ila 10 mm arasında herhangi bir yerde olabilir.

Rotor tertibatı ve mekanizması, hizalanması ve dönme kolaylığı ile son derece hassas olmalı ve bu nedenle torna makinesi gibi hassas makineler kullanılarak yapılmalıdır.

Bunun için kullanılan malzeme şeffaf akrilik olabilir ve montaj, şekilde gösterildiği gibi silindirik boru benzeri boşluklar içine sabitlenmiş 5 set 9 mıknatıs içermelidir.

Bu 5 silindirik tamburun üst açıklığı, mıknatısların silindirik boşluklar içindeki ilgili konumlarında sıkıca sabitlenmesini sağlamak için aynı silindirik borulardan çıkarılan plastik halkalarla sabitlenmiştir.

Çok kısa bir süre içinde 4 bobin, yeni eklenen bobinin üç bağımsız sargıya sahip olduğu 5'e yükseltildi. Tasarımlar, çeşitli devre şemalarından geçerken ve jeneratörün nasıl çalıştığını açıklarken yavaş yavaş anlaşılacaktır. İlk temel devre şeması aşağıda görülebilir

'A' olarak belirlenen pil devreye enerji verir. 5 mıknatıstan oluşan bir rotor 'C', mıknatıslardan biri bobinlere yakın hareket edecek şekilde elle itilerek hareket ettirilir.

Bobinler “B” grubu, tek bir merkezi çekirdek üzerinde 3 bağımsız sargı içerir ve bu üç bobinin üzerinden geçen mıknatıs, içlerinde küçük bir akım oluşturur.

'1' numaralı bobin içindeki akım, 'R' direncinden transistörün tabanına doğru ilerler ve onu açmaya zorlar. Transistör bobini “2” boyunca hareket eden enerji, rotor diskini “C” yoluna iten ve rotor üzerinde bir dönme hareketi başlatan bir mıknatısa dönüşmesini sağlar.

Bu dönüş eşzamanlı olarak, mavi diyotlar aracılığıyla düzeltilen ve 'A' pilini şarj etmek için geri aktarılan ve bu pilden çekilen akımın neredeyse tamamını yeniden dolduran bir akım sargısı '3' oluşturur.

Rotor “C” içindeki mıknatıs bobinlerden uzaklaşır uzaklaşmaz, transistör kapanır ve kolektör voltajını +12 Volt besleme hattına yakın kısa sürede geri yükler.

Bu, akımın “2” bobinini tüketir. Bobinlerin konumlanma şekli nedeniyle, kollektör voltajını yukarı doğru yaklaşık 200 volt ve üstüne çeker.

Ancak bu gerçekleşmez çünkü çıkış, toplam derecelendirmelerine göre yükselen voltajı düşüren seri beş akülere bağlıdır.

Pillerin yaklaşık 60 voltluk bir seri voltajı vardır (bu, neden güçlü, hızlı anahtarlamalı, yüksek voltajlı bir MJE13009 transistörün dahil edildiğini açıklar.

Kolektör voltajı, seri akü bankasının voltajı kadar gittikçe, kırmızı diyot AÇIK konuma geçmeye başlar ve bobinde depolanan elektriği akü bankasına bırakır. Bu akım darbesi 5 pilin hepsinde hareket eder ve her birini şarj eder. Rasgele konuşursak, bu kendi kendine çalışan jeneratör tasarımını oluşturur.

Prototipte, uzun vadeli, yorulmak bilmeyen testler için kullanılan yük, 40 watt'lık bir elektrik lambasını aydınlatan 12 volt 150 watt'lık bir invertördü:

Yukarıda gösterilen basit tasarım, birkaç tane daha toplama bobininin dahil edilmesiyle daha da geliştirildi:

'B', 'D' ve 'E' bobinlerinin tümü aynı anda 3 ayrı mıknatıs tarafından etkinleştirilir. Üç bobinin hepsinde üretilen elektrik gücü, devreye güç sağlayan “A” pilini şarj etmek için uygulanan bir DC gücü üretmek için 4 mavi diyota aktarılır.

Statora 2 ekstra tahrik bobininin dahil edilmesinin bir sonucu olarak sürücü bataryasına ek girdi, makinenin kendi kendine çalışan bir makine şeklinde sağlam bir şekilde çalışmasını sağlayarak batarya 'A' gerilimini sonsuza kadar sürdürür.

Bu sistemin tek hareketli kısmı, 110 mm çapında ve atılmış bilgisayarınızın sabit disk sürücüsünden kurtarılan, bilyeli yatak mekanizmasına monte edilmiş 25 mm kalınlığında akrilik disk olan rotordur. Kurulum şu şekilde görünür:

Görüntülerde diskin içi boş gibi görünse de gerçekte katı, kristal berraklığında plastik bir malzemedir. Diskte delikler, çevre boyunca eşit olarak yayılmış beş yerde yani 72 derecelik ayrımlarla delinir.

Disk üzerinde açılan 5 ana açıklık, dokuz dairesel ferrit mıknatıslı gruplar halinde bulunan mıknatısları tutmak içindir. Bunların her biri 20 mm çapında ve 3 mm yüksekliğindedir ve toplam yüksekliği 27 mm uzunluğunda ve 20 mm çapında mıknatıs yığınları oluşturur. Bu mıknatıs yığınları, Kuzey kutupları dışa doğru çıkıntı yapacak şekilde yerleştirilmiştir.

Mıknatıslar monte edildikten sonra, disk hızlı bir şekilde dönerken mıknatısları yerinde sıkıca sabitlemek için rotor plastik bir boru şeridinin içine yerleştirilir. Plastik boru, gömme başlı beş adet montaj cıvatası yardımıyla rotor ile kenetlenir.

Bobin bobinleri 80 mm uzunluğunda ve 72 mm uç çapındadır. Her bobinin orta mili, bir dış ve bir iç çapı 16 mm olan 20 mm uzunluğunda bir plastik borudan yapılmıştır. 2 mm'lik bir duvar yoğunluğu sağlar.

Bobin sarımı tamamlandıktan sonra bu iç çap, bir dizi kaynak teli ile kaynak kaplaması çıkartılarak doldurulur. Bunlar daha sonra polyester reçineyle sarılır, ancak katı bir yumuşak demir çubuğu da mükemmel bir alternatif olabilir:

'1', '2' ve '3' bobinlerini oluşturan 3 tel halat, 0,7 mm çapında tel olup, 'B' bobinine sarılmadan önce birbirine sarılır. Bu çift telli sargı yöntemi, bir makara üzerinde etkili bir şekilde basit bir bobin olabilen çok daha ağır kompozit tel demeti oluşturur. Yukarıda gösterilen sarıcı, sarımı sağlamak için bobin göbeğini tutmak için bir ayna ile çalışır, bununla birlikte her türlü temel sarıcı da kullanılabilir.

Tasarımcı, her biri bağımsız 500 gramlık bir bobin makarasından çıkan 3 tel teli uzatarak tel bükümü gerçekleştirdi.

Üç tel, her iki ucunda birbirine bastıran teller ile kelepçeler arasında üç metre boşluk kalacak şekilde her iki uçta sıkıca tutulur. Bundan sonra, teller merkeze sabitlenir ve orta bölüme 80 dönüş atanır. Bu, kelepçeler arasına yerleştirilmiş iki 1,5 metrelik açıklığın her biri için 80 dönüş sağlar.

Bükülmüş veya sarılmış tel seti, düzgün bir şekilde muhafaza edilmesi için geçici bir makaraya kıvrılır, çünkü bu bükülmenin 46 kez daha kopyalanması gerekecektir, çünkü bu tek kompozit bobin için tel makaralarının tüm içeriği gerekli olacaktır:

Üç telin sonraki 3 metresi daha sonra kenetlenir ve orta konuma 80 tur sarılır, ancak bu durumda dönüşler ters yönde yerleştirilir. Şimdi bile tam olarak aynı 80 dönüş uygulanmaktadır, ancak önceki sarım 'saat yönünde' olsaydı, bu sarım 'saat yönünün tersine' çevrilir.

Bobin yönlerindeki bu özel değişiklik, bükülme yönünün tüm uzunluk boyunca her 1,5 metrede bir zıt hale geldiği tamamlanmış bir bükülmüş tel yelpazesi sağlar. Ticari olarak üretilen Litz teli bu şekilde kurulur.

Bu özel harika görünümlü bükülmüş tel setleri artık bobinleri sarmak için kullanılmaktadır. Bir makara flanşında, tam olarak orta boru ve göbeğin yakınında bir delik açılır ve telin başlangıcı bunun içinden geçirilir. Tel daha sonra kuvvetli bir şekilde 90 derece bükülür ve bobinin sarılmasına başlamak için makara şaftının etrafına uygulanır.

Tel demetinin sarılması, tüm makara şaftı boyunca yan yana büyük bir özenle yürütülür ve her katmanın etrafında 51 sarım olmadığını göreceksiniz ve sonraki katman, bu ilk katmanın üstüne düz bir şekilde sarılır ve tekrar geri döner. başlangıca doğru. Bu ikinci katmanın dönüşlerinin, tam olarak altlarındaki sargının üstüne oturduğundan emin olun.

Tel paketi, yerleştirmenin oldukça basit olmasına izin verecek kadar kalın olduğundan bu karmaşık değildir. İsterseniz, ikinci katmanı çevrilirken belirgin hale getirmek için ilk katmanın etrafına bir kalın beyaz kağıt sarmayı deneyebilirsiniz. Bobini bitirmek için bu tür 18 katmana ihtiyacınız olacak, sonuçta 1.5 kilogram ağırlığında olacak ve bitmiş montaj aşağıda gösterildiği gibi görünebilir:

Bu noktada bu bitmiş bobin, birbirine sıkıca sarılmış 3 bağımsız bobinden oluşur ve bu kurulum, bobinlerden birine bir besleme voltajı ile enerji verildiğinde, diğer iki bobin boyunca fantastik bir manyetik indüksiyon oluşturması amaçlanmıştır.

Bu sarım şu anda devre şemasının 1,2 ve 3 numaralı bobinlerini içerir. Belirli kablo uçları boyunca sürekliliği kontrol ederek sıradan bir Ohmmetre kullanarak bunları kolayca tanımlayabileceğiniz için, her bir tel telinin uçlarını etiketleme konusunda endişelenmenize gerek yoktur.

Bobin 1, doğru dönemlerde transistörü AÇIK duruma getirecek tetikleme bobini olarak kullanılabilir. Bobin 2, transistör tarafından enerjilendirilen tahrik bobini olabilir ve Bobin 3 ilk çıkış bobinlerinden biri olabilir:

Bobinler 4 ve 5, tahrik bobini 2 ile paralel bağlanan, basit yay benzeri bobinlerdir. Sürücüyü güçlendirmeye yardımcı olurlar ve bu nedenle önemlidirler. Bobin 4, 19 ohm'luk bir DC direnci taşır ve bobin 5 direnci yaklaşık 13 ohm olabilir.

Bununla birlikte, şu anda bu jeneratör için en etkili bobin düzenlemesini bulmak için araştırmalar devam etmektedir ve muhtemelen diğer bobinler ilk bobin, bobin 'B' ile aynı olabilir ve üç bobin de aynı şekilde takılır ve tahrik sargısı açık her bir bobin tek bir yüksek dereceli ve hızlı anahtarlama transistörü ile çalıştırıldı. Şimdiki kurulum şuna benzer:

Gösterilen köprüleri görmezden gelebilirsiniz çünkü bunlar yalnızca transistörü etkinleştirmenin farklı yollarını incelemek için dahil edilmiştir.

Halihazırda, 6 ve 7 numaralı bobinler (her biri 22 ohm), her biri 3 telli ve 4,2 ohm dirençli olan çıkış bobini 3 ile paralel bağlanmış ek çıkış bobinleri olarak çalışmaktadır. Bunlar hava çekirdekli veya katı demir çekirdekli olabilir.

Test edildiğinde, hava çekirdekli varyantın bir demir çekirdekten biraz daha iyi performans gösterdiğini ortaya çıkardı. Bu iki bobinin her biri, 0,7 mm (AWG # 21 veya swg 22) süper emaye bakır tel kullanılarak 22 mm çapındaki makaralara sarılmış 4000 turdan oluşur. Tüm bobinler tel için aynı özelliklere sahiptir.

Bu bobin kurulumunu kullanarak prototip, sürücü pilini sürekli olarak 12,7 voltta koruyarak yaklaşık 21 gün boyunca kesintisiz çalışabilir. 21 gün sonra, sistem bazı değişiklikler için durdurulmuş ve tamamen yeni bir düzenleme kullanılarak tekrar test edilmiştir.

Yukarıda gösterilen yapıda, sürücü pilinden devreye geçen akım aslında 70 miliamperdir ve 12,7 voltta 0,89 watt giriş gücü üretir. Çıkış gücü yaklaşık 40 watt'tır ve 45'lik bir COP'yi doğrular.

Bu, ek olarak aynı anda şarj edilen üç ilave 12V aküyü kapsamaz. Sonuçlar önerilen devre için gerçekten son derece etkileyici görünüyor.

Tahrik yöntemi, John Bedini tarafından o kadar çok kullanıldı ki, içerik oluşturucu, John’un en yüksek verimlilik için optimizasyon yaklaşımını denemeyi seçti. Öyle olsa bile, sonunda bir mıknatısla özel olarak doğru şekilde hizalanmış bir Hall etkili yarı iletkenin en etkili sonuçları sunduğunu buldu.

Daha fazla araştırma devam ediyor ve güç çıkışı bu noktada 60 watt'a ulaştı. Bu kadar küçük bir sistem için gerçekten harika görünüyor, özellikle gerçekçi bir girdi içermediğini gördüğünüzde. Bu sonraki adım için pili tek bir pil seviyesine düşürüyoruz. Kurulum aşağıda görülebilir:

Bu kurulumda, 'B' bobini de transistör tarafından darbelerle uygulanır ve rotor etrafındaki bobinlerden gelen çıktı artık çıkış invertörüne kanalize edilir.

Burada sürücü pili çıkarılır ve düşük güçlü 30V transformatör ve diyot ile değiştirilir. Bu daha sonra inverter çıkışından çalıştırılır. Rotora hafif bir dönme itme kuvveti vermek, kapasitör üzerinde yeterli yük oluşturarak sistemin herhangi bir batarya olmadan marş yapmasını sağlar. Bu mevcut kurulum için çıkış gücünün 60 watt'a kadar çıktığı görülüyor ki bu% 50'lik harika bir artış.

3 adet 12 voltluk pil de çıkarılır ve devre tek bir pil kullanılarak kolayca çalıştırılabilir. Hiçbir şekilde harici bir şarj gerektirmeyen tek bir pilden sürekli güç çıkışı büyük bir başarı gibi görünüyor.

Bir sonraki iyileştirme, bir Hall etkisi sensörü ve bir FET içeren bir devredir. Hall etkisi sensörü, tam olarak mıknatıslarla aynı hizada düzenlenmiştir. Yani, sensör bobinlerden biri ile rotor mıknatısı arasına yerleştirilmiştir. Sensör ve rotor arasında 1 mm boşluk var. Aşağıdaki resim, tam olarak nasıl yapılması gerektiğini göstermektedir:

Bobin doğru konumdayken üstten başka bir görünüm:

Bu devre, üç adet 12 voltluk pil kullanılarak 150 watt'lık muazzam bir kesintisiz çıkış gösterdi. İlk batarya devreye güç verilmesine yardımcı olurken, ikincisi, şarj edilmekte olan bataryanın akım iletimini artırmak için paralel bağlanmış üç diyot aracılığıyla yeniden şarj edilir.

DPDT değiştirme anahtarı 'RL1', aşağıda gösterilen devre yardımıyla her birkaç dakikada bir batarya bağlantılarını değiştirir. Bu işlem, her iki pilin de her zaman tam dolu kalmasını sağlar.

Yeniden şarj akımı da üçüncü 12 voltluk pili yeniden şarj eden ikinci bir üç paralel diyot setinden geçer. Bu 3. batarya, istenen yükün içinden geçtiği eviriciyi çalıştırır. Bu kurulum için kullanılan test yükü, 100 watt'lık bir ampul ve 50 watt'lık bir fandır.

Hall etkisi sensörü, bir NPN transistörünü değiştirir, bununla birlikte, hemen hemen her hızlı anahtarlama transistörü, örneğin bir BC109 veya 2N2222 BJT son derece iyi çalışacaktır. Bu noktada tüm bobinlerin IRF840 FET tarafından çalıştırıldığını fark edeceksiniz. Anahtarlama için kullanılan röle, bu tasarımda belirtildiği gibi kilitleme tipidir:

Ve aşağıda gösterildiği gibi düşük akımlı bir IC555N zamanlayıcı tarafından desteklenmektedir:

Mavi kapasitörler, devrede kullanılan belirli gerçek röleyi değiştirmek için seçilir. Bunlar kısaca rölenin her beş dakikada bir AÇIK ve KAPALI olmasına izin verir. Kapasitörler üzerindeki 18K dirençler, zamanlayıcı KAPALI durumdayken beş dakika boyunca kapasitörü boşaltacak şekilde konumlandırılmıştır.

Ancak, piller arasında bu geçişi yapmak istemiyorsanız, aşağıdaki şekilde basitçe ayarlayabilirsiniz:

Bu düzenlemede, yüke bağlı eviriciye güç veren akü daha yüksek kapasite ile belirtilir. Oluşturucu birkaç 7 Ah pil kullansa da, herhangi bir yaygın 12 voltluk 12 Amper-Saat scooter pili kullanılabilir.

Temel olarak bobinlerden biri, çıkış piline ve üç sarmallı ana bobinin parçası olabilen bir artık bobine akım iletmek için kullanılır. Bu, doğrudan sürücü piline besleme voltajı sağlamaya alışkındır.

Diyot 1N5408, 100 volt 3 amper işleyecek şekilde derecelendirilmiştir. Değeri olmayan diyotlar 1N4148 diyot gibi herhangi bir diyot olabilir. IRF840 FET transistörüne bağlanan bobin uçları, fiziksel olarak rotorun çevresine yakın bir yere yerleştirilmiştir.

Bu tür 5 bobin bulunabilir. Gri renkli olanlar, aşırı sağdaki üç bobinin, daha önceki devrelerimize zaten yerleştirilmiş olan ana 3 telli kompozit bobinin ayrı ipliklerinden oluştuğunu ortaya koymaktadır.

Hem tahrik hem de çıkış amaçlı Bedini tarzı anahtarlama için üç telli bükülmüş tel bobinin kullanıldığını görmemize rağmen, nihayetinde bu tür bobini dahil etmek gereksiz bulundu.

Sonuç olarak, 1500 gram 0.71 mm çapında emaye bakır telden oluşan sıradan bir sarmal tip sargının eşit derecede etkili olduğu bulunmuştur. Daha fazla deney ve araştırma, önceki sürümlerden daha iyi çalışan aşağıdaki devrenin geliştirilmesine yardımcı oldu:

Bu geliştirilmiş tasarımda 12 voltluk kilitlemesiz bir rölenin kullanıldığını görüyoruz. Röle, 12 voltta yaklaşık 100 miliamper tüketecek şekilde derecelendirilmiştir.

Röle bobini ile seri olarak 75 ohm veya 100 ohm serisi bir direnç eklemek, tüketimi 60 miliamper'e düşürmeye yardımcı olur.

Bu, kontakları N / C konumundayken operasyonel olmadığından, çalışma sürelerinin yarısı kadar tüketilir. Tıpkı önceki sürümlerde olduğu gibi, bu sistem de herhangi bir endişe olmaksızın süresiz olarak kendi kendine güç sağlar.

Geribildirim Bu blogun kendini adamış okuyucularından biri olan Bay Thamal Indica'dan

Sevgili Swagatam Efendim,

Cevabınız için çok teşekkürler ve beni cesaretlendirdiğiniz için size minnettarım. Bu isteği bana ilettiğinizde, daha verimli hale getirmek için küçük Bedini Motorum için birkaç tane daha bobin tamir etmiştim. Ancak bu 4 bobin için Transistörlü Bedini Devrelerini oluşturamadım çünkü euipments satın alamadım.

Ama yine de Bedini Motorum, yeni takılan diğer dört bobinin ferrit çekirdeklerinden küçük bir sürtünme olsa bile, bu bobinler hiçbir şey yapmadığından, sadece küçük mıknatıs rotorumun etrafında oturdukları için önceki 4 bobinle çalışıyor. Ancak Motorum, 3.7 pil ile sürdüğümde 12V 7A pili hala şarj edebiliyor.

İsteğiniz üzerine buraya bedini motorumun bir video klibini ekledim ve başlangıçta voltmetre Şarj pilinin 13.6 V olduğunu gösterdiği ve motoru çalıştırdıktan sonra 13.7V'a çıktığı için sonuna kadar izlemenizi tavsiye ederim. ve yaklaşık 3 veya 4 dakika sonra 13,8V'a yükselir.

Küçük Bedini Motorumu sürmek için 3.7V küçük piller kullandım ve bu, Bedini Motor'un verimliliğini iyi bir şekilde kanıtlıyor. Benim Motorumda, 1 bobin bir Bifilar bobindir ve diğer 3 bobin, bu Bifilar bobinin aynı tetikleyicisiyle tetiklenir ve bu üç bobin, mıknatıs rotorunu hızlandırırken biraz daha bobin sivri uçları vererek motorun enerjisini artırır. . Bobinleri paralel modda bağlarken Küçük Bedini Motorumun sırrı budur.

Eminim diğer 4 bobini bedini Devreleri ile kullandığımda Motorum daha verimli çalışacak ve mıknatıs rotoru muazzam bir hızda dönecek.

Bedini Devrelerini oluşturmayı bitirdiğimde size başka bir video klip göndereceğim.

Saygılarımla !

Thamal indika

Pratik Test Sonuçları

https://youtu.be/k29w4I-MLa8


Önceki: H-Bridge Uygulamalarında P-Channel MOSFET Sonraki: CMOS IC LMC555 Veri Sayfası - 1,5 V Beslemeyle Çalışır