Postaviť trojfázový generátor
Neefektívny, ale poučný experiment
Online od: 30.03.2010
2
Pri mojom projekte ide o pomerne jednoducho riešený trojfázový generátor.
(Trojfázový generátor je v podstate „bežný“ generátor striedavého prúdu, pri ktorom sú však cievky usporiadané vždy v 120° uhloch.)
Potrebný materiál:
- 4 valcové magnety typu S-20-10-N
- 3 relé (resp. ich cievky)
- Stavebný materiál (drevo, káble, hriadele ...)
Základná myšlienka spočíva v tom, že 3 cievky relé sa pripevnia na drevenú dosku s posunom o uhol 120° a do stredu sa namontuje uložená os, na ktorú sa potom pomocou spojovacieho dielu pripevnia magnety.
Rýchlym rotačným pohybom sa magnety pohybujú popri cievkach a indukujú napätia.
Výroba trojfázového generátora:
Aby sa to podarilo, je najprv potrebné rozobrať tri relé (obrázky nižšie) tak, aby na konci zostali na každom relé už len 2 kontakty a jedna cievka.
Pohľad spredu
Tieto relé sa potom upevnia na jeden z troch predvŕtaných drevených dielov, ktoré sú každé rovnako vzdialené od stredu a navzájom odchýlené o 120°.
Zadný pohľad
Káblovanie je pomerne jednoduché, stačí totiž, ako vidno na obrázku, správne oddeliť kontakty, spájkovať ich alebo inak prepojiť dvoma rôznymi káblami a následne samostatne spojiť červené a zelené káble.
Teraz treba os umiestniť presne do stredu a rovnako aj rotor, na ktorý sa neskôr pripevnia magnety.
Ako rotor sa hodí prakticky čokoľvek: drevo, plast atď.
Najlepšie to však funguje s kovovým dielom, pretože vtedy sa magnety na protiľahlých stranách automaticky správne vyrovnajú a zosilnia svoju magnetickú silu.
Schématický výkres generátora
Takto nakoniec vyzerala moja hrubá stavba
Na záver sa pripevnia valcové magnety.
Na každej strane rotora sa umiestnia vždy dva magnety.
Mohli by ste tiež postaviť hriadeľ so 4 ramenami a potom pripevniť po jednom magnete na každej strane.
Rotor by sa tak musel otáčať len polovičnou rýchlosťou.
V tom čase mi však chýbala vhodná súčiastka :-(.
Pri celej stavbe treba stále dbať na vzdialenosti a premeriavať ich, pretože ak vzdialenosti medzi magnetmi a cievkami nesedia, môže to spôsobiť, že výstupný prúd (výstupné napätie) bude nepravidelný alebo že sa nepodarí ani roztočenie.
Okrem toho by sa mala vzdialenosť medzi cievkami a magnetmi prirodzene udržiavať čo najmenšia, aby sa indukovalo čo najväčšie napätie.
Každá cievka vytvára vlastné napätie (jednu fázu).
Keďže sú 3 cievky, ktorým sa v rôznych časoch indukuje napätie, tieto napätia, resp.
fázy sa navzájom prekrývajú, takže na konci vzniká viac-menej konštantné napätie.
Čím rýchlejšie na konci poháňate generátor, tým menej bude napätie pulzovať (to znamená: frekvencia, s akou sa fázy cievok striedajú, natoľko stúpne, že to už voľným okom nie je viditeľné), pretože spotrebič (u mňa žiarovka) potom nemá dosť času vyhasnúť skôr, než sa napätie opäť objaví.
Od určitej rýchlosti ľudské oko vníma už len pulzovanie alebo dokonca vôbec nič.
Video ukazuje jednoduchý skúšobný beh, pri ktorom som ako pohon použil prevodový motor.
V pozadí je napájací zdroj, ktorý dodáva potrebný prúd, v popredí je spotrebič (vo forme žiarovky).
Po niekoľkých sekundách začne žiarovka svietiť.
Možno si niektorí diváci všimnú, že celý stôl pri 10–11 voltoch začína vibrovať.
Dôvod: pri tomto napätí sa generátor otáča presne na vlastnej frekvencii stola.
Úvahy o trojfázovom generátore
Samozrejme, generátor nie je veľmi efektívny ;) To by malo byť najneskôr po videu jasné, pretože dodaná energia je približne 23 voltov a 3 ampéry a prúd, ktorý sa na konci „získa“, vystačí len na maličkú žiarovku (myslím, že funguje už pri necelých 1,5 voltu :D )Môj trojfázový generátor mal iba názorne ukázať princíp.
Generátor možno ľahko vylepšiť, ak sa použije viac a silnejších magnetov a cievok, teda keď sa všetko prevádzkuje vo veľkom meradle.
Poznámky od tímu supermagnete:
- Na zlepšenie generátora by sa mal zmenšiť jeho priemer: Rotor by mal byť o niečo kratší, než je zobrazené, a magnety rotora by mali prechádzať ešte bližšie popri cievkach. Výsledné napätie by potom malo tvar pravidelnej sínusovej krivky namiesto pulzovania.
- Porovnateľnou aplikáciou je projekt Oprava generátora.
Použité články
Načítava sa...
S-20-10-N
Valcový magnet Ø 20 mm, výška 10 mm, drží cca. 11 kg, neodým, N42, niklované
Valcový magnet Ø 20 mm, výška 10 mm, drží cca. 11 kg, neodým, N42, niklované
| 1 ks | 4,91 EUR/ks* | |
| od | 3 ks | 4,29 EUR/ks* |
| od | 10 ks | 3,73 EUR/ks* |
| od | 20 ks | 3,46 EUR/ks* |
| od | 40 ks | 3,22 EUR/ks* |
| Požiadať o zľavu od 180 ks | ||
skladom: 24 730 ks
Toto zákaznícke riešenie sa páči 2 osobám
-Projekty sa ukladajú vo vašom zákazníckom účte
Celý obsah tejto stránky je chránený autorským právom.
Bez výslovného povolenia sa obsah nesmie kopírovať ani inak používať.
Bez výslovného povolenia sa obsah nesmie kopírovať ani inak používať.
