Realizarea unui generator autoalimentat

Realizarea unui generator autoalimentat

Un generator autoalimentat este un dispozitiv electric perpetuu proiectat să funcționeze infinit și să producă o ieșire electrică continuă, care este de obicei mai mare în magnitudine decât sursa de intrare prin care rulează.

Cui nu i-ar plăcea să vadă un generator de motor autoalimentat care funcționează acasă și alimentează non-stop aparatele dorite, absolut gratuit. Discutăm detaliile câtorva astfel de circuite în acest articol.



Un entuziast gratuit al energiei din Africa de Sud, care nu vrea să-și dezvăluie numele, a împărtășit cu generozitate detaliile generatorului său auto-alimentat în stare solidă pentru toți cercetătorii interesați în energie liberă.



Când sistemul este utilizat cu un circuit invertor , ieșirea din generator este de aproximativ 40 de wați.

Sistemul poate fi implementat prin câteva configurații diferite.



Prima versiune discutată aici este capabilă să încarce trei 12 baterii împreună și, de asemenea, să susțină generatorul pentru o funcționare permanentă permanentă (până când, desigur, bateriile își pierd puterea de încărcare / descărcare)

Generatorul autoalimentat propus este proiectat să funcționeze zi și noapte oferind o ieșire electrică continuă, la fel ca unitățile noastre de panouri solare.

Unitatea inițială a fost construită folosind 4 bobine ca stator și un rotor central având 5 magneți încorporați în jurul circumferinței sale, după cum este descris mai jos:



Săgeata roșie afișată ne spune cu privire la decalajul reglabil dintre rotor și bobine care poate fi schimbat prin slăbirea piuliței și apoi mutarea ansamblului bobinei aproape sau departe de magneții statorului pentru ieșirile optimizate dorite. Distanța poate fi între 1 mm și 10 mm.

Ansamblul și mecanismul rotorului ar trebui să fie extrem de precise cu alinierea și ușurința de rotație și, prin urmare, trebuie construite folosind mașini de precizie, cum ar fi o mașină de strung.

Materialul utilizat pentru aceasta poate fi acrilic transparent, iar ansamblul trebuie să includă 5 seturi de 9 magneți fixați în interiorul țevii cilindrice, precum cavități, așa cum se arată în figură.

Deschiderea superioară a acestor 5 tamburi cilindrice este asigurată cu inele din plastic extrase din aceleași țevi cilindrice, pentru a se asigura că magneții rămân fixați în pozițiile lor respective în interiorul cavităților cilindrice.

În scurt timp, cele 4 bobine au fost mărite la 5 în care bobina nou adăugată avea trei înfășurări independente. Proiectele vor fi înțelese treptat pe măsură ce parcurgem diferitele diagrame de circuit și explicăm cum funcționează generatorul. Prima diagramă de bază a circuitului poate fi asistată mai jos

Bateria denumită „A” alimentează circuitul. Un rotor „C”, format din 5 magneți este mutat manual împins astfel încât unul dintre magneți să se deplaseze aproape de bobine.

Setul de bobine „B” include 3 înfășurări independente peste un singur miez central, iar magnetul care trece peste aceste trei bobine generează un curent mic în interiorul lor.

Curentul din bobina numărul „1” trece prin rezistorul „R” și ajunge la baza tranzistorului, forțându-l să pornească. Energia care se deplasează prin bobina tranzistorului „2” îi permite să se transforme într-un magnet care împinge discul rotor „C” pe traseul său, inițind o mișcare de rotire pe rotor.

Această rotație induce simultan o înfășurare de curent „3” care este rectificată prin diodele albastre și transferată înapoi pentru a încărca bateria „A”, completând aproape tot curentul extras din acea baterie.

De îndată ce magnetul din interiorul rotorului „C” se îndepărtează de bobine, tranzistorul se oprește, restabilindu-și tensiunea colectorului într-un timp scurt, aproape de linia de alimentare +12 Volți.

Aceasta epuizează bobina „2” de curent. Datorită modului în care sunt poziționate bobinele, acesta trage tensiunea colectorului în sus la aproximativ 200 volți și mai mult.

Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă deoarece ieșirea este conectată la bateriile din seria cinci care scad tensiunea de creștere în funcție de valoarea lor totală.

Bateriile au o tensiune de serie de aproximativ 60 de volți (ceea ce explică de ce a fost încorporat un tranzistor MJE13009 puternic, cu comutare rapidă, de înaltă tensiune.

Pe măsură ce tensiunea colectorului trece de tensiunea bateriei de serie, dioda roșie începe să se aprindă, eliberând electricitatea stocată în bobină în banca de baterii. Acest impuls curent se deplasează prin toate cele 5 baterii, încărcându-le pe fiecare dintre ele. Vorbind la întâmplare, acesta constituie designul generatorului autoalimentat.

În prototip, sarcina utilizată pentru testarea neobosită pe termen lung a fost un invertor de 12 volți de 150 de wați care luminează o lampă de rețea de 40 de wați:

Designul simplu demonstrat mai sus a fost îmbunătățit și mai mult prin includerea a mai multor bobine pick-up:

Bobinele „B”, „D” și „E” sunt toate activate simultan de 3 magneți individuali. Puterea electrică generată în toate cele trei bobine este transmisă celor 4 diode albastre pentru a produce o putere DC care se aplică pentru a încărca bateria „A”, care alimentează circuitul.

Intrarea suplimentară a bateriei de acționare, rezultată din includerea a două bobine de acționare suplimentare în stator, permite mașinii să funcționeze solid sub forma unei mașini autoalimentate, menținând tensiunea „A” a bateriei la infinit.

Singura porțiune în mișcare a acestui sistem este rotorul cu diametrul de 110 mm și un disc acrilic cu grosimea de 25 mm instalat pe un mecanism cu rulmenți cu bile, recuperat de pe unitatea hard disk a computerului aruncat. Configurarea apare astfel:

În imagini, discul pare să fie gol, cu toate că, în realitate, este un material plastic solid, transparent. Găurile sunt găurite pe disc și sunt distribuite în cinci locații distribuite în mod egal pe toată circumferința, adică cu separări de 72 de grade.

Cele 5 deschideri primare găurite pe disc sunt destinate deținerii magneților care sunt în grupuri de nouă magneți circulari de ferită. Fiecare dintre acestea are un diametru de 20 mm și o înălțime de 3 mm, creând stive de magneți cu o înălțime totală de 27 mm lungime și un diametru de 20 mm. Aceste stive de magneți sunt așezate în așa fel încât polii lor nordici să se proiecteze spre exterior.

După montarea magneților, rotorul este introdus într-o bandă de țevi din plastic pentru a fixa magneții strâns în timp ce discul se rotește rapid. Țeava de plastic este strânsă cu rotorul cu ajutorul a cinci șuruburi de montare cu capete înfundate.

Bobinele bobinei au o lungime de 80 mm și un diametru de capăt de 72 mm. Fusul mijlociu al fiecărei bobine este construit dintr-o țeavă de plastic lungă de 20 mm având un diametru exterior și un diametru interior de 16 mm. asigurând o densitate a peretelui de 2 mm.

După finalizarea înfășurării bobinei, acest diametru interior devine plin cu o serie de tije de sudură, cu acoperirea lor de sudare scoasă. Acestea sunt ulterior învelite în rășină poliesterică, dar o bară solidă de fier moale poate deveni, de asemenea, o alternativă excelentă:

Cele 3 fire de sârmă care constituie bobine „1”, „2” și „3” au o sârmă de 0,7 mm diametru și sunt înfășurate între ele înainte de a fi înfășurate pe bobina „B”. Această metodă de înfășurare bifilară creează un pachet de sârmă compozită mult mai greu, care poate fi o bobină simplă peste o bobină în mod eficient. Înfășurătorul prezentat mai sus funcționează cu un mandrină pentru a ține miezul bobinei pentru a permite înfășurarea, cu toate acestea, poate fi utilizat și orice fel de înfășurător de bază.

Proiectantul a efectuat răsucirea firului prin extinderea celor 3 fire de sârmă, fiecare provenind dintr-o bobină independentă de 500 de grame.

Cele trei fire sunt ținute strâns la fiecare capăt, firele apăsându-se unul pe celălalt la fiecare capăt, având trei metri spațiu între cleme. După aceea, firele sunt fixate în centru și 80 de rotații sunt atribuite secțiunii medii. Acest lucru permite 80 de rotații pentru fiecare dintre cele două distanțe de 1,5 metri poziționate între cleme.

Setul de sârmă răsucite sau înfășurate este ondulat pe o tambur temporar pentru a-l menține îngrijit, deoarece această răsucire va trebui să fie duplicată cu încă 46 de ocazii, deoarece tot conținutul bobinelor de sârmă va fi necesar pentru această bobină compusă:

Următorii 3 metri ai celor trei fire sunt apoi strânși și 80 de rotații înfășurate în poziția de mijloc, dar în această ocazie rotațiile sunt plasate în direcția opusă. Chiar și acum sunt implementate exact aceleași 80 de rotații, dar dacă înfășurarea anterioară ar fi fost „în sensul acelor de ceasornic”, atunci această înfășurare este răsturnată „în sens invers acelor de ceasornic”.

Această modificare specială în direcțiile bobinei oferă o gamă completă de fire răsucite în care direcția de răsucire devine opusă la fiecare 1,5 metri pe toată lungimea. Așa este configurat firul Litz fabricat comercial.

Aceste seturi specifice de fire răsucite cu aspect deosebit sunt acum folosite pentru înfășurarea bobinelor. O gaură este găurită într-o flanșă a bobinei, exact lângă tubul central și miezul, iar începutul firului este introdus prin ea. Sârma este îndoită cu forță la 90 de grade și aplicată în jurul arborelui bobinei pentru a începe înfășurarea bobinei.

Înfășurarea fasciculului de sârmă se execută cu mare grijă una lângă alta pe întregul arbore al bobinei și veți vedea 51 de înfășurări în jurul fiecărui strat, iar următorul strat este înfășurat drept deasupra acestui prim strat, revenind din nou spre început. Asigurați-vă că rotațiile acestui al doilea strat se așază exact peste vârful înfășurării de sub ele.

Acest lucru poate fi simplu, deoarece pachetul de sârmă este suficient de gros pentru a permite amplasarea destul de simplă. Dacă doriți, puteți încerca să înfășurați o hârtie albă groasă în jurul primului strat, pentru a face al doilea strat distinct pe măsură ce este răsucit. Veți avea nevoie de 18 astfel de straturi pentru a termina bobina, care va cântări în cele din urmă 1,5 kilograme, iar ansamblul finit ar putea arăta așa cum se arată mai jos:

Această bobină terminată în acest moment este formată din 3 bobine independente strâns înfășurate între ele și acest set este destinat să creeze o inducție magnetică fantastică peste celelalte două bobine, ori de câte ori una dintre bobine este alimentată cu o tensiune de alimentare.

Această înfășurare include în prezent bobinele 1,2 și 3 din schema circuitului. Nu trebuie să vă faceți griji în legătură cu etichetarea capetelor fiecărui fir de fir, deoarece le puteți identifica cu ușurință folosind un ohmmetru obișnuit verificând continuitatea peste capetele specifice ale firului.

Bobina 1 poate fi utilizată ca bobină de declanșare care va porni tranzistorul în perioadele potrivite. Bobina 2 ar putea fi bobina de acționare care este alimentată de tranzistor, iar bobina 3 ar putea fi una dintre primele bobine de ieșire:

Bobinele 4 și 5 sunt arcuri simple ca bobinele care sunt conectate paralel cu bobina de acționare 2. Ajută la creșterea acționării și, prin urmare, sunt importante. Bobina 4 are o rezistență DC de 19 ohmi, iar rezistența bobinei 5 poate fi de aproximativ 13 ohmi.

Cu toate acestea, cercetările sunt în curs de desfășurare în prezent pentru a afla cel mai eficient aranjament al bobinelor pentru acest generator și, eventual, bobinele suplimentare ar putea fi identice cu prima bobină, bobina „B” și toate cele trei bobine sunt atașate în același mod și înfășurarea de acționare fiecare bobină a funcționat printr-un singur tranzistor foarte bine cotat și cu comutare rapidă. Configurarea actuală arată astfel:

Puteți ignora porticele afișate, deoarece acestea au fost incluse numai pentru examinarea diferitelor moduri de activare a tranzistorului.

În prezent, bobinele 6 și 7 (22 ohmi fiecare) funcționează ca bobine de ieșire suplimentare atașate în paralel cu bobina de ieșire 3, care este construită cu câte 3 fire și cu o rezistență de 4,2 ohmi. Acestea ar putea fi miez de aer sau cu miez de fier solid.

Când a fost testat, a dezvăluit că varianta cu miez de aer funcționează puțin mai bine decât cu un miez de fier. Fiecare dintre aceste două bobine constă din 4000 de rotații înfășurate pe bobine cu diametrul de 22 mm folosind sârmă de cupru super emailată de 0,7 mm (AWG # 21 sau swg 22). Toate bobinele au aceleași specificații pentru fir.

Folosind această bobină configurată, prototipul ar putea funcționa non-stop timp de aproximativ 21 de zile, păstrând bateria unității la 12,7 volți în mod constant. După 21 de zile, sistemul fusese oprit pentru unele modificări și testat din nou folosind un aranjament complet nou.

În construcția demonstrată mai sus, curentul care se deplasează de la bateria unității în circuit este de fapt de 70 miliamperi, care la 12,7 volți produce o putere de intrare de 0,89 wați. Puterea de ieșire este de aproximativ 40 de wați, confirmând un COP de 45.

Acest lucru exclude cele trei baterii suplimentare de 12V care se încarcă suplimentar simultan. Rezultatele par a fi într-adevăr extrem de impresionante pentru circuitul propus.

Metoda drive a fost folosită de atâtea ori de către John Bedini, încât creatorul a optat pentru experimentarea abordării de optimizare a lui John pentru o eficiență maximă. Chiar și așa, el a descoperit că în cele din urmă un semiconductor cu efect Hall aliniat în mod corect cu un magnet oferă cele mai eficiente rezultate.

Continuă mai multe cercetări, iar puterea de ieșire a atins în acest moment 60 de wați. Acest lucru pare cu adevărat uimitor pentru un sistem atât de mic, mai ales când vedeți că nu include intrări realiste. Pentru următorul pas, reducem bateria la o singură. Configurarea poate fi văzută mai jos:

În cadrul acestei configurări, bobina „B” este, de asemenea, aplicată cu impulsurile de către tranzistor, iar ieșirea din bobinele din jurul rotorului este acum canalizată către invertorul de ieșire.

Aici bateria unității este îndepărtată și este înlocuită cu un transformator de 30V și o diodă de mică putere. Acesta este la rândul său acționat de la ieșirea invertorului. Dând o ușoară forță de rotație rotorului, se generează o încărcare amplă a condensatorului, pentru a permite sistemul să pornească fără baterie. Puterea de ieșire pentru această configurare actuală poate fi văzută crescând până la 60 de wați, ceea ce reprezintă o îmbunătățire minunată de 50%.

Cele 3 baterii de 12 volți sunt, de asemenea, scoase, iar circuitul poate funcționa cu ușurință folosind o singură baterie. Puterea continuă de ieșire de la o baterie solitară care nu necesită în niciun caz o reîncărcare externă pare a fi o mare realizare.

Următoarea îmbunătățire este printr-un circuit care încorporează un senzor de efect Hall și un FET. Senzorul de efect Hall este aranjat exact în linie cu magneții. Adică, senzorul este plasat între una dintre bobine și magnetul rotorului. Avem o distanță de 1 mm între senzor și rotor. Următoarea imagine arată cât de exact trebuie făcut:

O altă vedere de sus când bobina este în poziția corectă:

Acest circuit a arătat o imensă ieșire continuă de 150 de wați utilizând trei baterii de 12 volți. Prima baterie ajută la alimentarea circuitului, în timp ce a doua este reîncărcată prin intermediul a trei diode conectate în paralel pentru a crește transmisia de curent pentru bateria care se încarcă.

Comutatorul de comutare DPDT „RL1” schimbă conexiunile bateriei la fiecare câteva minute cu ajutorul circuitului afișat mai jos. Această operație permite ambelor baterii să rămână complet încărcate tot timpul.

De asemenea, curentul de reîncărcare trece printr-un al doilea set de trei diode paralele care reîncarcă a treia baterie de 12 volți. Această a treia baterie acționează invertorul prin care se rulează sarcina intenționată. Sarcina de testare utilizată pentru acest set a fost un bec de 100 de wați și un ventilator de 50 de wați.

Senzorul de efect Hall comută un tranzistor NPN, cu toate acestea, practic orice tranzistor cu comutare rapidă, de exemplu un BC109 sau un 2N2222 BJT, va funcționa extrem de bine. Vă veți da seama că toate bobinele sunt în acest moment acționate de IRF840 FET. Releul utilizat pentru comutare este un tip de blocare așa cum este indicat în acest proiect:

Și este alimentat de un temporizator IC555N de curent redus, așa cum se arată mai jos:

Condensatoarele albastre sunt selectate pentru a comuta releul real specific care este utilizat în circuit. Acestea permit pentru scurt timp ca releul să fie PORNIT și OPRIT la fiecare cinci minute aproximativ. Rezistențele de 18K de peste condensatoare sunt poziționate pentru a descărca condensatorul pe parcursul celor cinci minute când cronometrul este în starea OFF.

Cu toate acestea, dacă nu doriți ca această comutare între baterii, o puteți configura pur și simplu în modul următor:

În acest aranjament, bateria care alimentează invertorul conectat la sarcină este specificată cu o capacitate mai mare. Deși creatorul a folosit câteva baterii de 7 Ah, poate fi utilizată orice baterie obișnuită de 12 volți cu 12 Amp-oră.

Practic, una dintre bobine este utilizată pentru a furniza curent bateriei de ieșire și bobina rămasă, care poate fi partea bobinei principale cu trei fire. Acesta este obișnuit să furnizeze tensiunea de alimentare direct la bateria unității.

Dioda 1N5408 are o capacitate de 100 V de 3 amperi. Diodele fără nicio valoare pot fi orice diodă, cum ar fi dioda 1N4148. Capetele bobinelor unite la tranzistorul FET IRF840 sunt instalate fizic lângă circumferința rotorului.

Se pot găsi 5 astfel de bobine. Cele de culoare gri dezvăluie că cele trei bobine din extrema dreaptă sunt formate din fire separate ale bobinei compozite principale cu 3 fire, deja ascunse în circuitele noastre anterioare.

În timp ce am văzut utilizarea bobinei de sârmă răsucite cu trei fire pentru comutarea în stil Bedini încorporată atât în ​​scopuri de acționare, cât și de ieșire, în cele din urmă s-a găsit inutilă încorporarea acestui tip de bobină.

În consecință, o bobină obișnuită înfășurată de tip helicoidal formată din 1500 de grame de sârmă de cupru emailată cu diametru de 0,71 mm s-a dovedit a fi la fel de eficientă. Experimentarea și cercetarea ulterioară au ajutat la dezvoltarea următorului circuit care a funcționat chiar mai bine decât versiunile anterioare:

În acest design îmbunătățit găsim utilizarea unui releu de 12 volți fără blocare. Releul este consumat în jur de 100 miliamperi la 12 volți.

Introducerea unui rezistor de serie de 75 ohmi sau 100 ohmi în serie cu bobina releului ajută la reducerea consumului la 60 miliamperi.

Acest lucru este consumat doar jumătate din timpul perioadelor sale de funcționare, deoarece rămâne nefuncțional în timp ce contactele sale sunt în poziția N / C. La fel ca și versiunile anterioare, și acest sistem se alimentează la nesfârșit, fără nicio preocupare.

Feedback de la unul dintre cititorii dedicați acestui blog, domnul Thamal Indica

Stimate Swagatam Domnule,

Vă mulțumesc foarte mult pentru răspunsul dvs. și vă sunt recunoscător că m-ați încurajat. Când mi-ai făcut această cerere, am reparat deja încă 4 bobine pentru micul meu motor Bedini, pentru a-l face din ce în ce mai eficient. Dar nu am putut crea circuitele Bedini cu tranzistoare pentru cele 4 bobine, deoarece nu am putut cumpăra euipments.

Dar totuși motorul meu Bedini funcționează cu cele 4 bobine anterioare, chiar dacă există o mică rezistență de la miezurile de ferită ale celor patru bobine nou atașate, deoarece aceste bobine nu fac nimic, ci sunt așezate în jurul rotorului meu cu magnet mic. Dar Motorul meu este încă capabil să încarce bateria de 12V 7A când o conduc cu baterii de 3,7.

La cererea dvs., am atașat aici un videoclip al motorului meu bedini și vă sfătuiesc să îl urmăriți până la sfârșit, deoarece la început voltmetrul arată că bateria de încărcare are 13,6 V și după pornirea motorului crește până la 13,7 V iar după câteva 3 sau 4 minute crește până la 13,8V.

Am folosit baterii mici de 3,7 V pentru a conduce micul meu motor Bedini și acest lucru dovedește eficiența motorului Bedini. În motorul meu, o bobină este o bobină bifilară, iar alte 3 bobine sunt declanșate de același declanșator al bobinei bifilare și aceste trei bobine stimulează energia motorului, oferind mai multe vârfuri ale bobinei în timp ce accelerează rotorul magnetului. . Acesta este secretul motorului meu mic Bedini când am conectat bobinele în modul paralel.

Sunt sigur că atunci când folosesc celelalte 4 bobine cu circuite Bedini, motorul meu va funcționa mai eficient, iar rotorul magnetului se va roti cu o viteză extraordinară.

Vă voi trimite un alt videoclip când voi termina de creat circuitele Bedini.

Toate cele bune !

Thamal indika

Rezultate practice ale testelor

https://youtu.be/k29w4I-MLa8


Precedent: MOSFET P-Channel în aplicații H-Bridge Următorul: Foaie de date CMOS IC LMC555 - Funcționează cu alimentare de 1,5 V