| | Новая тема | Ответить | | | Поиск в теме | Версия для печати | |
| Описание: обсуждение конструкции линейного самодельного электрогенератора. |
Константин    Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
   |
   |
| УЧЕНЫЕ РАЗРАБОТАЛИ НЕЗАМЕТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ЭНЕРГИИ "ИЗ ХОДЬБЫ" Прототип устройства, вырабатывающего электроэнергию при ходьбе, разработали канадские ученые из Университета Саймона Фрейзера в провинции Британская Колумбия при участии коллег из США. По словам руководителя проекта, адъюнкт-профессора университета Макса Донелана, прибор весом около 1,6 килограмма крепится на колено из без чрезмерных усилий со стороны человека может генерировать в среднем 5 ватт электроэнергии. Прежние попытки использовать энергию, расходуемую при ходьбе, за счет установки соответствующих устройств на стопе или в специальном рюкзаке оказались, по мнению разработчиков, менее эффективными, чем новый метод. Как отметила телекомпания CBC, эта технология со временем может быть использована для энергопитания протезов или имплантированных медицинских устройств, мобильных телефонов или датчиков спутниковой системы координат. Она также может найти применение у военных - солдатам не придется носить с собой дополнительные электробатареи, отмечает ИТАР-ТАСС. Собственно, а мы чем хуже? Имхо, существует потребность зарядки аккумуляторов для фонарей, раций, мобильных телефонов, GPS-навигаторов, приемников, плееров, и пр. и др. В "полевых условиях". Не на пикничке или рыбалке выходного дня, а в реально полевых условиях. Первые опыты "на соплях" меня ободрили и воодушевили. Пришла пора сделать "рабочую модель". |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Цитата:
А я давно сделал.  Вот фото лучшего из "вечных" фонариков до переделки и после. Продаются в магазинах и на хозяйственных рынках. В них применён именно такой "линейный" генератор. Переделка заключалась, в частности, в добавлении ещё двух обмоток слева и справа от основной. Мощность возрасла в два раза. Это практически готовый линейный генератор. Можно найти меньше, но есть и ещё больше. Ещё больший можно сделать из пластиковой сантехнической трубы. Прикреплено изображение (Нажмите для увеличения)  (Отредактировано автором: 16 Марта, 2008 - 21:37:02) |
||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Николай пишет:
Диаметр провода какой? Я свой "сопливый" намотал 0,8, но провода было мало. Ток излишне большой, а напряжение не очень, для зарядки аккумуляторов. Буду мотать примерно 0,3-0,5, но что бы апряжение было побольше. Характеристики генератора не снимали? Как определили "в два раза"? Магнитные "подушки" не делали? Я в вертикальное положение его поставил на 1 магнит - просто песня. Вообще никода на месте не стоит. Колеблется от малейшего движения руки. Может фонарик сделать "пистолетного" типа? генератор вертикально. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Цитата:
В заводском варианте - 0,3мм. Если намотать проводом 0,06мм то получите напряжение около 300в, и это уже ощущается пальцами. Если сравнивать мощности от ВФ и от фонаря типа "жучок", то вот что получается- от "жучка около 0,43Вт, от ВФ около 0,63Вт (по формуле Uхх* Iкз/4).Измеренное у ВФ Uхх=30В, Iкз=0,085А (тестер на пост. U и I), это для 3-х обмоток ПЭВ-2 диаметром 0,13мм. Удивлен тем, что отдаваемая мощность у ВФ получилась больше, чем у "жучка". Такой же эксперимент показывает и увеличение мощности примерно в два раза, если сравнивать фонарь с одной обмоткой и с тремя. Длина каждой обмотки равна длине магнита, обмотки размещены одна рядом с другой. Почему именно три обмотки- длина свободного пробега магнита в трубке=ровно три длины магнита. Цитата:
Да, этот фонарь с магнитными подушками с обеих торцов трубки. 30 вольт в моём фонаре сделано специально для заряда конденсатора емкостью 0,01Ф х35 в. В заводском варианте был применён ионистор в режиме работы "умри ионистор". То есть импульсы напряжения на ионисторе превышали макс. напряжение ионистора (5,5в) в полтора раза, что снижает время жизни ионистора примерно до 100 часов. Так что о действительно "вечном" фонарике речи быть не может. Это ещё не все усовершенствования ВФ, однако описывать их все смысла здесь нет, т.к. тема не об этом. Однако скажу что применённые усовершенствования в ВФ (вечном фонарике) позволили сделать вариант лучший из всех имеющихся сегодня на рынке подобных фонарей. Этой темой Вы натолкнули меня на забытое желание сделать промышленный вариант ВФ, ведь для этого всё есть. Вообще же нужна отдельная тема и о накопителях энергии (аккумуляторах, ионисторах, конденсаторах и т.п). Здесь трудный вопрос. Думаю, что в краткосрочном периоде (1 сутки) энергию можно хранить в конденсаторе с малой утечкой. Эксперимент по сравнению электролитического и керамического конденсаторов заряженных до одинакового напряжения показывает, что за сутки электролитический разрядился до 0,08 от Uнач., а керамический до 0,7 от Uнач. Правда, что бы получить емкость хотя бы в 1 Фараду придётся спаять батарею из десятков тысяч пленочных или керамических конденсаторов. А это жесть! (Отредактировано автором: 17 Марта, 2008 - 13:05:38) |
|||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Николай пишет:
Вот это место мне совершенно не понятно...  Потому что магнит. поле у торцов магнита разнонаправленно. Т.е. из одного полюса сил. линии выводят, в другое - входят... И если катушка будет 1, то эдс будут разнонаправлены и мешать друг другу. Поэтому катушки должны быть 2 и разнонаправлены. Каждая - на свой полюс. Непонятно, правда, что будет в катуше, находящейся по середине магнита. Но вот система из 3-х катушек... Как они скомутированы? Щас сделаю лабораторку, посмотрю на осциле, что там происходит. |
||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
Ну как и ожидал - торцы магнита формируют разнополярную ЭДС. А катушка, находящаяся у "бока" магнита - мало что дает. Основной импульс формируется когда напротив витков проходит торец магнита. А у боков МП уже значительно рассеяно. Отсюда выводы: 1) Надо 2 катушки, разнонаправленные и скомутированные так, что бы эдс суммировались. 2) амплитуда колебаний магнита не должна быть больше, чем длина катушек, что бы торцы магнита не выходили за пределы "своей" катушки. С магнитной подвеской такой генератор генерит практически синусоиду! В других случаях генерация тоже есть, но это всякие разные импульсы, разные как и по амплитуде, так и по полярности. Теперь буду делать рабочую модель. |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Цитата:
Каждая из катушек подключена к отдельному диодному мосту. А диодные мосты соединены параллельно. Соответственно мощности катушек суммируются (Добавление) Цитата:
Рассмотрите этот процесс подробнее. Если магнит не находится в катушке и начинает входить в неё одним полюсом, то до того момента, пока катушка не дойдет до середины магнита в катушке будет наведён импульс только одной полярности. А вот когда в катушку начинает входить другой полюс, вот тогда появляется импульс другой полярности. Только вначале он маленький (т.к. магн. поле в середине магнита незначительно), но по мере продвижения магнита вглубь катушки противоимпульс становится всё больше и больше и наступает момент когда эти импульсы равны. Это и есть момент перехода напряжения через 0. Это как раз и есть тот момент, когда магнит находится польностью в катушке и расстояние от его торцов (полюсов) до края катушки равны. А соответственно равны и наведённые напряжения разноименными полюсами. При выходе одного из полюсов из катушки картина аналогичная. Я поводил разные эксперименты с целью ещё увеличить отдаваемую мощность от ЛГ. Например, вместо 3 катушек когда длина каждой катушки=длине магнита наматывал 6 катушек, где длина каждой катушки=половине магнита. Соответственно ставил 6 диодных мостов. Выигрыша по мощности я не получил. Небольшой выигрыш можно получить, если применить диодные мосты составленные из диодов Шоттки. Правда нужно использовать самые низковольтные диоды -так как только тогда выигрыш максимален. Но для моей цели (Uвых=60в) это оказалось несущественным. Но есть и ещё один путь увеличения мощности, правда так мною и не опробованный. Для этого нужно изготовить магнитную систему для магнита (стакан), сконцентрировав таким образом поле магнита в зазоре. Каков будет при этом выигрыш- не знаю, нужен эксперимент.  (Отредактировано автором: 18 Марта, 2008 - 17:49:28) |
|||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
||||
|
Николай пишет:
Ну так это и говорит о том, что катушки должно быть 2, каждая в длину магнита (или чуть больше), а колебания магнита составлять 2 его длины (или чуть меньше). Что бы каждый полюс работал тна свою катушку, а на другую влиял слабо. И мост диодный нужен только 1. (катушки соединены последовательно). Я когда игрался, мог еще и длину магнита изменять (он у меня из отдельных цилиндриков). И это тоже влияет на форму сигнала. Добился практически чистой синусоиды (при вертикальной установке и магнитной подвеске). Зачем 3 катушки и длина хода магнита в 3 длины? Они все равно попарно работают... Т.е в каждый момент времени работают только 2 катушки. (потому и 6 катушек ничего не дали). Николай пишет:
Это понятно. Если была 1 катушка, по которой магнит элозил то одним торцом, то другим. Но в каждый момент времени работал только 1 полюс. Что бы эти полюса работали полностью - отсюда и ход в 3 длины магнита. С 2-мя катушками - 2 полюса работают постоянно. Отсюда и удвоение мощности. Но того же самого можно было добиться не добавлением еще двух катушек, а сматываниеи старой и намоткой просто 2-х катушек. Что магнит дальше идет, что поворачивается и идет назад - разница небольшая, имхо. Ну вроде как магнит дольше движется и реже поворачивает Но выливается это в лишнюю медь и лишние 2 моста.Стоит ли овчинка выделки? Ведь для данного магнита и данной меди - параметры одинаковы, через сколько катушек его не прогони. (Добавление) Николай пишет:
Да это вобщем то прогнозируемый результат... Работают все равно только те 2 катушки, в которых находятся торцы (полюса) магнита. Николай пишет:
Я думаю, что в этом случае, магнить попросту залипнет и телепаться не будет. И придется переходить уже к подвижной катушке... Вот если попробовать сделать на магнит наконечники на полюса, типа "короны", что бы сразу разворачивать МП перпендикулярно движению магнита - на мой взгляд, выигрыш должен быть. Сейчас то МП выходит из торца и поворачивает в стороны достаточно плавно ... А если сделать концентратор - эдс будет сильнее. Прикреплено изображение  |
|||||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||||||
|
Цитата:
Именно так был устроен вечный фонарик, я не виноват. Цитата:
Сомневаюсь. Попробуйте и сравните разные варианты. Цитата:
Нет. Всё будет нормально работать. В этом варианте можно будет применить пушпульную схему (два магнита и две катушки). Проблему вижу только в одном- в торможении магнита. Встречным магнитным полем наверное не удасться. Цитата:
Не понял. Нарисуйте. Цитата:
Не будет. Для этого нужно представить Магн. поле (МП) в виде продольно натянутых пружин. Они всегда по-подлому будут стремится к кратчайшему пути от полюся к полюсу, в Вашем варианте- силовые линии будут стараться идти вдоль магнита. А вообщем попробуйте, только вместо "короны" поставьте простую металлическую шайбу, диаметром немного больше чем диаметр магнита. Я много чего перепробовал. но существенного выигрыша не получил. Например, я размещал с небольшим зазором два магнита одноименными полюсами друг к другу, в надежде, что магн. поле в зазоре просуммируется. Оно действительно суммируется, но не в два раза, а примерно в полтора.  (Отредактировано автором: 18 Марта, 2008 - 18:57:28) |
||||||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|||
|
Николай пишет:
Попробовал. Теория полностью подтвердилась. Намотал на авторучке ( ) две встречных катушки. Магниты диаметром 5 мм (всего) 5 мм длина, 10 шт. Стал играться, подбирая длину магнита (отстегивая по магнитику) и подбирать влияние магнитных подвесок, что бы полюса магнитов на вылетали за пределы катушек.Доигрался до чистой синусоиды.  Провод, гад, толстый, примерно 0,3 (нету тонкого). Витков не много Отсюда и напряжение всего чуть больше вольта, а ток к.з 30 мА. Но генератор - меньше пальца указательного!Если намотать 0,12-0,15 - аккумулятор для светодиодного фонаря можно уже заряжать. Но главное - то, что достаточно 2-х катушек. Николай пишет:
Шайба - это не то... Надо линии из центра "загнуть" круче в бок. "корона" может быть и по диаметру равна магниту. Главное что бы линии из центра круче загибала. (Добавление) Николай пишет:
Я его обычно представляю, как в школе показывали. Когда в масле размешивали много мелких железных опилок и подносили магнит. Опилки тут же образовывали линии. На пружины не похоже... "По кратчайшему пути...." Магниты (мои по крайней мере) друг друга за 30 см чуют. Но неудержимо влекутся примерно со своего размера. Потому и родилась идея "подзагнуть" линии вбок. Будет путь еще короче а концентрация МП выше. |
||||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||||||
|
Цитата:
Не загнёте. Проверял. Цитата:
Очень похоже. Вспомните эффект отталкивания магнитов, ничего не напоминает? Цитата:
А я представляю его так, как представлял М.Фарадей, в виде неких силовых линий обладающих продольным и поперечным натяжением. Но вообщем это ничего не меняет. Цитата:
Слабо. У меня диаметр магнита 18мм, длина 27мм- это у фонаря на фото. Цитата:
Существенного изменения МП не получите. Ну разве что на поверхности наконечников. А лучше приобретите фонарик- это ж готовый генератор. |
||||||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
||
|
Николай пишет:
Да это спиримент... У меня есть шайбы и по 22 мм х 5 мм толщины. Можно набрать какой хочешь магнит в длину. Но прикол то оказывается в том, что надо достаточно точно подбирать соотношение длин намоток катушек и магнита. Влияние торцов на соседнюю катушку не так уж слабо... Гармоники видны (провальчики в синусоиде при переходе через ноль. Фонарик мне не нужен. Я хочу сделать просто генератор, способный заряжать 4-6 шт. аккумуляторов АА, А там - питай что хочешь. Что фонарь, что мобильник. Да и не совсем он "готовый" - катушка там одна, а это неправильно... (Добавление) Николай пишет:
Почему это? Как же оно загибается в трансформаторах?
|
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Цитата:
А оно (поле) "загибается" в трансформаторе только потому, что для силовых линий металл обладает значительно меньшим сопротивлением чем воздух. Поэтому именно металлом мы можем изменять путь магнитных линий, а в воздухе силовые линии будут тупо идти по кратчайшему пути. |
||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Николай пишет:
Вот! Поэтому "корона" и должна чуть-чуть подзагнуть поле в бок, и немного скорректировать его так, чтьо бы оно стало более препендикулярным к катушкам. Кроме того, она может решить проблему "длинного" магнита, а следовательно - удешевить девайс. Просто шайба тут не подойдет, так как она имеет торец параллельный торцу (полюсу) магнита. Мы просто немного выиигрываем по длине и вдобавок еще и немного рассеиваем поле. А важна именно форма короны, в ее "верхней" части. Т.е. все поле должно направляться по бокам. А у нас достаточно большая его часть идет сначала вдоль магнита, и лишь потом загибается, уже вне катушек. Надо это исправить... Я не совсем уверен, что форма "короны" должна быть именно такой. Может наоборот, она должна иметь не вогнутый, а выпуклый конус. Или иметь сферическую форму. Но я уверен, что плоский торец полюса магнита - не есть гут для наших целей. Более того, идеальным бы бы некий трубчатый магнит, у которого один полюс снаружи цилиндра, а второй - внутри. Вот тогда бы все МП работало бы на медь, да и катушка была бы всего одна. Или две (внутри тоже ее можно было бы поместить). |
||