Здравствуйте, уважаемый All.
Сразу оговорюсь, что я не специалист в области физики и электроники, и некоторые моменты кому-нибудь могут показаться глупыми.
Вопрос у меня следующий.
В общем, возникла идея создать небольшой гидрогенератор для подзарядки MP3 плеера (заряжается от USB, напряжение 5 В; на блоке питания указан максимальный ток 300 мА) и NiMH аккумуляторов типа AAA.
Сделал небольшое водяное колесо, на небольшом напоре оно дает где-то 5-10 оборотов в секунду. Нужно подсоединить к нему подходящий электрогенератор. Попробовал подключить маленький электродвигатель постоянного тока (вроде того, что стоит в детских игрушках), но он дает очень маленькую ЭДС: с ускорением колеса до 0,8 В. И это неудивительно – требуется низкооборотистый генератор с большим числом полюсов (порядка 20, в то время как у этого моторчика их всего 3).
Нашел в сети описание двух подходящих самодельных генераторов, сказано, что они при угловой скорости 1 об/сек выжимают 5 В при максимальном токе в 250 мА :
К сожалению, там практически не описан процесс создания сих творений, однако, большая часть и так ясна. Однако при попытке сборки возникли затруднения, связанные с намоткой катушек (кстати говоря, пару лет назад я пытался собрать электродвигатель постоянного тока, тогда все также застопорилось на этой проблеме).
Никак не могу понять, как правильно нужно мотать катушку для генератора: в качестве сердечника брал стальной болт, использовал медную проволоку 0,7 мм (маркировку сказать не могу). Вставлял болт в патрон дрели и наматывал… Моталось достаточно быстро и более-менее аккуратно, хотя конечно же под строго определенным углом наматывать не получалось.
В результате когда я перемещал полученную катушку (в ней было порядка 200 витков (приблизительно подсчитал исходя из длины проволоки)) в поле постоянного магнита (может быть магнит нужен какой-нибудь промышленный?), вольтметр регистрировал лишь микротоки (менее 0,01 В). Ясное дело, что при 5 об/сек генератор из таких катушек требуемого напряжения никак не выдаст.
Попробовал смотать витки из проволоки, как написано в статье «Самодельный генератор для ветряка» - реакция на магнит такая же.
В общем, если несложно, посвятите меня, пожалуйста, в теорию намотки катушек…
P. S.
Все сильнее кажется, что проще было бы купить такой генератор, вот только где таковой найти…
Всех заранее благодарю.
В Вашем случае, дело, похоже не в катушкак, а в магните. Тот, что в приведённых ссылках виден, как очень похожий на магнит динамика, имеет совсем другую намагниченность, поэтому генератор и способен работать.
В динамике магнит имеет одно направление намагниченности по всему объёму, а в генераторе намагниченность меняет свое направление несколько раз, чтобы в катушках при вращении ротора просиходило изменение магнитного потока, иначе никакой генерации электричества не будет.
Вы можете сделать такой круглый магнит из секторов от магнитов динамиков.
А катушки можно мотать как угодно.
Магнит конечно использовался не такой мощный, как в динамике (если судить по силе, с которой притягиваются железки, то он не более чем в два раза слабее магнита, находящегося в моторчике), но не уж то более мощный магнит позволит индуцировать в сто раз большую ЭДС? (нужно хотя бы 0,1 В с катушки, в то время как сейчас 0,001 В (в предыдущем ответе перепутал режим вольтметра и на порядок завысил показание)). Может все-таки и в магните, и в катушках дело? Может сердечник нужно из какого-то особого материала изготавливать?
И ещё. К сожалению, у меня нет лишнего мощного динамика, потянет ли магнит от системного динамика старого сгоревшего компа?
[quote="StrVL"]Магнит конечно использовался не такой мощный, как в динамике /quote]
Вы не поняли - мощность магнита тут не при чем, важно направление намагниченности отдельных участков!!!
Никакой магнит от динамика не подойдёт. Магнит нужно собирать из секций, с чередующимся направлением намагниченности, чтобы магнитный поток при вращении ротора пульсировал в катушках.
Иначе все бесполезно.
То есть взять цилиндрический магнит, линии магнитной индукции которого направлены по оси, распилить его на одинаковые «дольки» как арбуз, каждую вторую «дольку» перевернуть вверх дном и потом всё склеить? На сколько кусков пилить?
То есть взять цилиндрический магнит, линии магнитной индукции которого направлены по оси, распилить его на одинаковые «дольки» как арбуз, каждую вторую «дольку» перевернуть вверх дном и потом всё склеить? На сколько кусков пилить?
В принципе, да. Но, пилить магниты последнее дело. Лучше взять несколько магнитов и наклеить их на круглый ротор, чередуя намагниченность.
И получите вот такой вот генератор, который уже описывался здесь на сайте
Только там катушки без сердечников, а у Вас с сердечником. Последнее лучше с точки зрения лучшего замыкания магнитного поля, но хуже механически, т.к. будет большой момент трогания, т.к. магниты будут притягиваться к сердечникам катушек. Чтобы это уменьшить, число катушек делают не равным числу магнитов, но тогда нужно будет ставить выпрямитель на выход каждой из катушек.
Проблема в том, что у меня нет такого количества магнитов... А ведь на фотографии (той, что в моих ссылках) один сплошной магнит! Как они его так намагнитили?
Проблема в том, что у меня нет такого количества магнитов... А ведь на фотографии (той, что в моих ссылках) один сплошной магнит! Как они его так намагнитили?
Если не ошибаюсь, та том же сайте описывалась и установка для намагничивания. Если нет, то сути это не меняет - с помощью такой установки можно проивольно намагнитить любой кусок.
По количеству магнитов. Опять же если память не изменяет (ой, склероз ) здесь уже на этом сайте была статья по генератору на зубчатых (или как то похоже называемым) полюсах. Там использован только один магнит, а нужное распределение поля создаётся магнитопроводом заданной формы
Небольшое отступление от темы по поводу устройства для намагничивания… Как-то давно, когда интересовался идеей создания электродвигателя, тогда впервые думал о сборке установки подобного рода и нашел небольшую статью на эту тему:
Однако ввиду отсутствия у меня радиодеталей есть возможность собрать только первый, самый простой и небезопасный вариант устройства. Но в нем меня пугает тот факт, что при намагничивании на короткое время в цепи образуется мощный импульс тока благодаря короткому замыканию (хотя в цепи и есть индуктивное сопротивление). Предохранитель должен перегореть и разорвать цепь, но не перегорит ли вместе с ним вся проводка (и ещё полдома заодно )? Всё-таки включать такую установку в сеть страшновато… Некоторые пользоваться этой установкой вообще категорически не советуют.
Что же касается установок с генераторами импульсов, то они, насколько я понимаю, содержат в себе мощную батарею конденсаторов и ещё массу радиодеталей, у меня же в распоряжении только два конденсатора (не помню емкость, кажется по 35 пкФ). Хотя в принципе можно разобрать сгоревшую материнскую плату старого компьютера.
Ещё случайно в сети напоролся на забавную штучку «намагничиватель-размагничиватель» :
Интересно, насколько она эффективна? В данном случае она подойдёт?
Ну теперь к теме. Распиливание готового магнита – это совсем бредовая идея, или все же можно попробовать?
Ещё случайно в сети напоролся на забавную штучку «намагничиватель-размагничиватель» :
Интересно, насколько она эффективна? В данном случае она подойдёт?
Не знаю, не сталкивался. Скорее всего, внутри просто стоит мощный магнит, но способен ли он перемагничивать другие магниты не знаю.
StrVL писал(а):
Ну теперь к теме. Распиливание готового магнита – это совсем бредовая идея, или все же можно попробовать?
Они же в большинстве хрупкие и твердые. К тому же при механическом воздействии некоторые могут снижать намагниченность. Попробовать, конечно, можно, ведь раскалываем же мы магниты, вопрос, как это сделать аккуратно, чтобы части были одинаковыми. Считаю, что чаще удобнее набрать магнитную систему из мелких магнитов одинаковой формы и свойств.
Думаю, многое зависит ещё и от материала магнита.
Но, я не специалист, ничего утверждать не буду.
Сделал маленькую экспериментальную установку для намагничивания. Взял несколько десятков завалявшихся подсевших батареек, соединил последовательно, получив на выходе около 20 В. Из сгоревшей материнки выпаял 3 самых мощных рабочих конденсатора (один 3300 мкФ и два по 1000), соединил их последовательно. Несколько раз заряжая батарею конденсаторов от батареек и разряжая её через катушку, удалось-таки намагнитить два болта. Естественно, магниты в результате получились такие «хилые», что с титаническими усилиями притягивают маленькие гвозди.
Но тем не менее, когда положил два болта-магнита вплотную и начал перемещать рядом с ними виток проволоки, получил напряжение 30 мкВ! Ранее даже из мощных магнитов удавалось от силы 1 мкВ вытянуть. Прогресс, хотя на таких магнитах ещё, конечно, 5 В не получишь…
Так что действительно, дело исключительно в магните. Пилить его, как оказалось, действительно крайне проблематично: крошится и ломается. Но главная проблема – маленький размер магнитов. Так что остается более мощное намагничивающее устройство изобретать…
Проблема с магнитами вроде бы решена: попался мне испорченный жесткий диск, вытащил я из него два очень мощных магнита и распилил каждый на две части (ух, при распиливании какие искры летели - как от сварочного агрегата! (хотя магнит и не нагревался)). Пробовал маячить около них катушкой – индуцируется ЭДС до 0,04 В.
Но возник другой вопрос: как катушки статора (намотал 98 маленьких катушек где-то по 100 витков) между собой соединять? Ведь если их соединить последовательно, то при вращении ротора с магнитами токи, индуцируемые в катушках, в сумме будут друг друга компенсировать, а результирующая ЭДС по идее будет близка к нулю. По идее же коллектор нужен…
В статьях о создании самодельных генераторов почему-то этот момент опущен.
Но возник другой вопрос: как катушки статора (намотал 98 маленьких катушек где-то по 100 витков) между собой соединять? Ведь если их соединить последовательно, то при вращении ротора с магнитами токи, индуцируемые в катушках, в сумме будут друг друга компенсировать, а результирующая ЭДС по идее будет близка к нулю. По идее же коллектор нужен…
В статьях о создании самодельных генераторов почему-то этот момент опущен.
Да нет, вопрос там не опущен, но там как-то катушек поменьше, да и число полюсов соответствует числу катушек, т.е. можно всегда четко отследить в какой фазе выдает напряжение катушка.
Интересно, зачем Вам так много катушек?
С другой стороны, если уж хочется использовать их все, и нет желания разбираться с фазировкой, то придется к каждой приделывать выпрямительный диод (вернее мост) и потом соединять их как независимые источники постоянного напряжения. Либо последовательно, либо параллельно, можно смешанно.
Но, вообще, катушек слишком много, в лучшем случае, пожалуй, стоит оставить десяток, или по числу полюсов магнитов.
Уж слишком большие сомнения, что десять катушек при скорости вращения 5 об/сек дадут 5 В. Особенно, если учесть, что активное сопротивление каждой катушки порядка 20 Ом (провод очень тонкий используется).
Появилась идея группы катушек (где-то по 15 штук) соединить последовательно таким образом, чтобы при встречном соединении этих групп токи складывались.
Соединять катушки оказалось не так просто: то лак не счищается, то половина «гирлянды» отрывается, то провод плохо скручивается. С трудом собрал кольцо из 23 катушек – при интенсивном кручении ротора дают от силы 0,01 В . Тщетно несколько раз пытался проверить фазировку.
Ещё раз померил ЭДС, индуцируемую одной катушкой в поле магнита, – максимум 0,001 В (в предыдущем замере другую катушку использовал) – полученный результат не удивителен. В чем проблема? Активное сопротивление вроде небольшое. Как 5 В получить, вообще не представляю.
При этом вентилятор от процессора сгоревшего компьютера, в котором всего 4 маленькие катушки и очень слабый 4-полюсный кольцевой магнит, выдает 0,2 В при 1-3 об/сек.
В общем, ничего не понимаю…
Да, и ещё вопрос. Пока ещё не выбросил старый разобранный жесткий диск, с которого сняты магниты. В нем есть двигатель, непосредственно вращающий диск (хотя за неимением специальной отвертки снять его проблематично). Его можно использовать в качестве генератора?
Да, и ещё вопрос. Пока ещё не выбросил старый разобранный жесткий диск, с которого сняты магниты. В нем есть двигатель, непосредственно вращающий диск (хотя за неимением специальной отвертки снять его проблематично). Его можно использовать в качестве генератора?
Ваще нифига не понимаю - в чём проблема-то? В том, что вода медленно крутит лопасти? Ну так - поставьте редуктор (повышающий), в самом простом случае - два шкива (на ось двигателя - маленький, на ось "привода" - большой).
Двигатель от старого "винта" - говорят, даёт искомое напряжение, но при большой скорости вращения. Где-то читал про его использование в ветро-генераторе, походном...
Поставишь редуктор – так колесо вообще будет еле вращаться – мощности не хватит на преодоление сил трения. Уже давно пробовал собрать механический мультипликатор из шестеренок: подключить его к колесу – будут просто ужасающие потери на трении (по сравнению с мощностью колеса).
Уж слишком большие сомнения, что десять катушек при скорости вращения 5 об/сек дадут 5 В. Особенно, если учесть, что активное сопротивление каждой катушки порядка 20 Ом (провод очень тонкий используется).
Появилась идея группы катушек (где-то по 15 штук) соединить последовательно таким образом, чтобы при встречном соединении этих групп токи складывались.
Роль играет не количество катушек, а количество витков на ней. Так что, лучше сделать пяток катушек, но с большим числом витков.
Толшина провода повлияет на выходной ток. Если же просто мерять напряжение без нагрузки, то напряжение не зависит от толщины провода.
Соединять катушки оказалось не так просто: то лак не счищается, то половина «гирлянды» отрывается, то провод плохо скручивается. С трудом собрал кольцо из 23 катушек – при интенсивном кручении ротора дают от силы 0,01 В . Тщетно несколько раз пытался проверить фазировку.
Ещё раз померил ЭДС, индуцируемую одной катушкой в поле магнита, – максимум 0,001 В (в предыдущем замере другую катушку использовал) – полученный результат не удивителен. В чем проблема? Активное сопротивление вроде небольшое. Как 5 В получить, вообще не представляю.
При этом вентилятор от процессора сгоревшего компьютера, в котором всего 4 маленькие катушки и очень слабый 4-полюсный кольцевой магнит, выдает 0,2 В при 1-3 об/сек.
В общем, ничего не понимаю…
Повторюсь, не стоит начинать с гирлянды.
Поиграйтесь с одной катушкой. Нужно добиться, чтобы с нее снимать вольты, а не милливольты. А большее число катушек будет только увеличивать мощность.
Думаю, что у Вас что-то с магнитами, вернее, с направлением поля. Т.к. даже просто поводить мощным магнитом около катушки вызывает в ней заметные напряжения.
---
По вентилятору. Так может стоит использовать его? Магнитная система готовая, механика тоже. Главное обеспечить нужную скорость вращения.
Да, и ещё вопрос. Пока ещё не выбросил старый разобранный жесткий диск, с которого сняты магниты. В нем есть двигатель, непосредственно вращающий диск (хотя за неимением специальной отвертки снять его проблематично). Его можно использовать в качестве генератора?
Думаю, можно, но опять же нужно обеспечить скорость вращения.
----
Да, кстати, прекрасный генератор получается из плоского двигателя от старого 5ти дюймового дисковода. На скорости примерно 5об/сек он уже дает около 3В и ток около 0.5А (если память не изменяет). Т.е. реально с помощью него заряжать пальчиковые аккумуляторы АА.
Сам пробовал делать на нем генератор. И он был вполне рабочим.
Вы можете начинать темы Вы можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете прилагать файлы к сообщениям Вы можете скачивать файлы
Форум Mobipower.ru - о солнечных батареях, аккумуляторах, зарядных устройствах, самоделках
На главную
FAQ
Поиск на форуме
Пользователи
Группы
Профиль
Вход
:
Лучше взять несколько магнитов и наклеить их на круглый ротор, чередуя намагниченность.
)? Всё-таки включать такую установку в сеть страшновато… 
:
Ранее даже из мощных магнитов удавалось от силы 1 мкВ вытянуть. Прогресс, хотя на таких магнитах ещё, конечно, 5 В не получишь…
Да, кстати, прекрасный генератор получается из плоского двигателя от старого 5ти дюймового дисковода. На скорости примерно 5об/сек он уже дает около 3В и ток около 0.5А (если память не изменяет). Т.е. реально с помощью него заряжать пальчиковые аккумуляторы АА.
