Háromfázisú generátor építése
Egy nem túl hatékony, de tanulságos kísérlet
Online óta: 2010.03.30,
Látogatások száma: 821698
1
A projektem egy meglehetősen egyszerű felépítésű háromfázisú generátor.
(A háromfázisú generátor lényegében egy „hagyományos” váltóáramú generátor, azonban az állórész tekercsei 120°-os szögekkel vannak elrendezve.)
Szükséges anyagok:
- 4 korongmágnes az alábbi típusból: S-20-10-N
- 3 relé (illetve azok tekercsei)
- Építőanyag (fa, kábelek, tengelyek ...)
Az alapötlet az, hogy a relék 3 tekercsét 120°-os szögben eltolva egy falapra rögzítjük, középre pedig egy csapágyazott tengelyt szerelünk, amelyhez egy összekötő elem segítségével a mágneseket rögzítjük.
Gyors forgómozgás hatására a mágnesek elhaladnak a tekercsek mellett, és feszültséget indukálnak.
Háromfázisú generátor elkészítése:
Ennek megvalósításához először szét kell szerelni a három relét (lásd az alábbi képeket), úgy, hogy a végén minden relén csak 2 érintkező és egy tekercs maradjon.
Elölnézet
Ezután ezeket a reléket a 3 előre kifúrt faelem egyikére rögzítik, amelyek mindegyike azonos távolságra van a középponttól, és egymástól 120°-os szögben helyezkednek el.
Hátulnézet
A bekábelezés viszonylag egyszerű, mivel csak annyit kell tenni, hogy – ahogy a képen is látható – a csatlakozókat megfelelően, két különböző kábellel külön-külön össze kell forrasztani vagy más módon összekötni, majd a piros és a zöld kábeleket egymástól elkülönítve kell összefuttatni.
Most egy tengelyt és egy rotort, amelyre később a mágneseket rögzítik, középre kell elhelyezni.
Rotor gyanánt szinte bármi megfelel: fa, műanyag stb.
A legjobban azonban egy fémdarabbal működik, mert akkor a mágnesek az átellenes oldalakon automatikusan megfelelően igazodnak, és erősítik a mágneses erejüket.
A generátor sematikus rajza
Így nézett ki végül a nyers szerkezetem
Végül rögzítse a korongmágneseket.
Oldalanként kettő-kettő mágnest kell a rotorra felszerelni.
Lehetne 4 szálból álló tengelyt is készíteni, és akkor oldalanként egy-egy mágnest rögzíteni.
Így a rotornak csak fele olyan gyorsan kellene forognia.
Ehhez azonban akkoriban hiányzott a megfelelő alkatrész :-(.
Az egész szerkezet építésekor mindig figyelni kell a távolságokra és újra mérni, mert ha a mágnesek és a tekercsek közötti távolságok nem megfelelőek, az ahhoz vezethet, hogy a kimenő áram (kimenő feszültség) egyenetlenné válik, vagy még forgás sem jön létre.
Ezenkívül a tekercsek és a mágnesek közötti távolságot természetesen a lehető legkisebbre kell csökkenteni, hogy nagy feszültség indukálódjon.
Minden tekercs saját feszültséget (egy fázist) hoz létre.
Mivel 3 tekercs van, amelyek különböző időpontokban indukálnak feszültséget, ezek a feszültségek, illetve fázisok összeadódnak, így a végén egy többé-kevésbé állandó feszültség jön létre.
Minél gyorsabban hajtjuk meg a generátort a végén, annál kevésbé fog a feszültség pulzálni (ez azt jelenti: a tekercsfázisok váltakozásának frekvenciája annyira megnő, hogy szabad szemmel már nem érzékelhető), mert a fogyasztónak (nálam egy izzó) nem marad elég ideje kihunyni, mielőtt a feszültség újra jelentkezik.
Egy bizonyos sebesség felett az emberi szem már csak a pulzálást érzékeli, vagy egyáltalán semmit.
A videó egy egyszerű próbaüzemet mutat, amelynél hajtásként egy fogaskerék-motort használtam.
A háttérben a tápegység látható, amely a szükséges áramot szolgáltatja, az előtérben pedig a fogyasztó (egy izzó formájában).
Néhány másodperc múlva az izzó világítani kezd.
Talán néhány nézőnek feltűnik, hogy az egész asztal 10–11 voltnál remegni kezd.
Ennek oka: ezen a feszültségen a generátor pontosan az asztal sajátfrekvenciáján forog.
Gondolatok a háromfázisú generátorról
Természetesen a generátor nem különösebben hatékony ;) Ez legkésőbb a videóból kiderül, hiszen a bevitt energia körülbelül 23 volt és 3 amper, míg a végén „nyert” áram épphogy elég egy apró izzóhoz (szerintem az már nagyjából 1,5 voltnál is működik :D )Az én háromfázisú generátorom csupán az elvet hivatott szemléltetni.
A generátort egyszerűen lehet javítani, ha több és erősebb mágnest, valamint tekercseket használunk, tehát ha mindent nagyobb léptékben üzemeltetünk.
A supermagnete csapat megjegyzései:
- A generátor javításához csökkenteni kellene az átmérőjét: A rotor legyen valamivel rövidebb a bemutatottnál, továbbá a rotor mágneseket még közelebb kellene elvezetni a tekercsek mellett. Így a kapott feszültség szabályos szinuszhullám alakú lenne, nem pedig pulzáló.
- Egy összehasonlítható alkalmazás a(z) Generátor javítás projekt.
Felhasznált termékek
Betöltés...
S-20-10-N
Korongmágnes Ø 20 mm, magasság 10 mm, tart kb. 11 kg, neodímium, N42, nikkelbevonatú
Korongmágnes Ø 20 mm, magasság 10 mm, tart kb. 11 kg, neodímium, N42, nikkelbevonatú
| 1 db | 5,07 EUR/db.* | |
| -tól/-től | 3 db | 4,43 EUR/db.* |
| -tól/-től | 10 db | 3,85 EUR/db.* |
| -tól/-től | 20 db | 3,58 EUR/db.* |
| -tól/-től | 40 db | 3,33 EUR/db.* |
| Kedvezmény kérése -tól/-től 180 db | ||
elérhető: 9 038 db
Egy személynek tetszik ez az ügyfélprojekt
-Projekte az ügyfélszámlájában kerülnek mentésre
Kulcsszavak
Az oldal teljes tartalma szerzői jogi védelem alatt áll.
Kifejezett engedély nélkül a tartalom nem másolható és nem használható fel más módon.
Kifejezett engedély nélkül a tartalom nem másolható és nem használható fel más módon.
