Изготовление автономного генератора

Автономный генератор - это постоянное электрическое устройство, предназначенное для бесконечной работы и выработки непрерывной электрической мощности, которая обычно больше по величине, чем входная мощность, через которую он работает.

Кто не хотел бы видеть автономный мотор-генератор, работающий дома и обеспечивающий бесперебойную работу необходимой бытовой техники, абсолютно бесплатно. Мы обсудим детали нескольких таких схем в этой статье.

Энтузиаст свободной энергии из Южной Африки, который не хочет раскрывать свое имя, щедро поделился деталями своего твердотельного генератора с автономным питанием для всех заинтересованных исследователей свободной энергии.

Когда система используется с схема инвертора , мощность генератора составляет около 40 Вт.

Система может быть реализована в нескольких различных конфигурациях.

Первая версия, обсуждаемая здесь, способна заряжать три 12 батареи вместе, а также поддерживать генератор для постоянной непрерывной работы (до тех пор, пока, конечно, батареи не потеряют свою силу зарядки / разрядки).

Предлагаемый генератор с автономным питанием предназначен для работы днем ​​и ночью, обеспечивая непрерывную электрическую мощность, как и наши солнечные панели.

Первоначальный блок был построен с использованием 4 катушек в качестве статора и центрального ротора, имеющего 5 магнитов, встроенных по его окружности, как показано ниже:

Показанная красная стрелка говорит нам о регулируемом зазоре между ротором и катушками, который можно изменить, ослабив гайку, а затем переместив узел катушки рядом или от магнитов статора для получения желаемых оптимальных выходов. Зазор может составлять от 1 мм до 10 мм.

Узел ротора и механизм должны быть чрезвычайно точными с точки зрения центровки и легкости вращения, и поэтому должны быть построены с использованием прецизионных станков, таких как токарный станок.

Материал, используемый для этого, может быть прозрачным акрилом, и сборка должна включать 5 наборов из 9 магнитов, закрепленных внутри цилиндрических труб, подобных полостям, как показано на рисунке.

Верхнее отверстие этих 5 цилиндрических барабанов закреплено пластиковыми кольцами, извлеченными из тех же цилиндрических труб, чтобы гарантировать, что магниты остаются плотно зафиксированными в своих соответствующих положениях внутри цилиндрических полостей.

Очень скоро 4 катушки были увеличены до 5, в которых недавно добавленная катушка имела три независимых обмотки. Конструкции будут понятны постепенно, когда мы пройдемся по различным схемам и объясним, как работает генератор. Первую принципиальную схему можно увидеть ниже.

Батарея, обозначенная буквой «А», запитывает цепь. Ротор «C», состоящий из 5 магнитов, перемещается вручную, так что один из магнитов перемещается близко к катушкам.

Набор катушек «B» включает в себя 3 независимых обмотки на одном центральном сердечнике, и магнит, проходящий мимо этих трех катушек, генерирует внутри них крошечный ток.

Ток в катушке номер «1» проходит через резистор «R» в базу транзистора, заставляя его включиться. Энергия, проходящая через катушку транзистора «2», позволяет ей превратиться в магнит, который толкает диск ротора «C» на своем пути, вызывая вращательное движение ротора.

Это вращение одновременно индуцирует ток в обмотке «3», который выпрямляется через синие диоды и передается обратно на зарядку батареи «A», пополняя почти весь ток, потребляемый от этой батареи.

Как только магнит внутри ротора «C» отодвигается от катушек, транзистор отключается, восстанавливая напряжение коллектора за короткое время вблизи линии питания +12 Вольт.

Это истощает катушку «2» по току. Из-за того, как расположены катушки, он увеличивает напряжение коллектора примерно до 200 вольт и выше.

Однако этого не происходит, потому что выход подключен к пяти последовательным батареям, которые падают нарастающее напряжение в соответствии с их общим номиналом.

Батареи имеют последовательное напряжение приблизительно 60 вольт (что объясняет, почему был включен мощный, быстро переключающийся высоковольтный транзистор MJE13009.

По мере того, как напряжение коллектора становится равным напряжению последовательного блока батарей, красный диод начинает включаться, высвобождая накопленное в катушке электричество в блок батарей. Этот импульс тока проходит через все 5 батарей, заряжая каждую из них. Проще говоря, это и есть конструкция генератора с автономным питанием.

В прототипе в качестве нагрузки для длительных, неутомимых испытаний использовался инвертор на 12 В и 150 Вт, освещающий 40-ваттную сетевую лампу:

Продемонстрированная выше простая конструкция была дополнительно улучшена за счет добавления пары дополнительных катушек:

Катушки «B», «D» и «E» активируются одновременно тремя отдельными магнитами. Электроэнергия, генерируемая во всех трех катушках, передается на 4 синих диода для выработки мощности постоянного тока, которая подается для зарядки батареи «A», питающей цепь.

Дополнительный ввод в приводную батарею в результате включения 2 дополнительных приводных катушек в статор позволяет машине работать без сбоев в виде автономной машины, поддерживая напряжение A батареи бесконечно.

Единственная движущаяся часть этой системы - это ротор диаметром 110 мм, представляющий собой акриловый диск толщиной 25 мм, установленный на шарикоподшипниковом механизме, извлеченном из выброшенного жесткого диска компьютера. Настройка выглядит так:

На изображениях диск кажется полым, однако на самом деле это твердый кристально чистый пластик. На диске просверливаются отверстия в пяти одинаково распределенных точках по окружности, то есть с разделением на 72 градуса.

5 основных отверстий, просверленных на диске, предназначены для удерживания магнитов, состоящих из девяти круглых ферритовых магнитов. Каждый из них имеет диаметр 20 мм и высоту 3 мм, образуя стопки магнитов общей высотой 27 мм в длину и диаметром 20 мм. Эти стопки магнитов размещены таким образом, что их северные полюса выступают наружу.

После того, как магниты установлены, ротор помещается в полосу пластиковой трубы, чтобы надежно закрепить магниты на месте, в то время как диск быстро вращается. Пластиковая труба крепится к ротору с помощью пяти крепежных болтов с потайной головкой.

Бобины катушек имеют длину 80 мм и диаметр конца 72 мм. Средний шпиндель каждой катушки изготовлен из пластмассовой трубы длиной 20 мм, имеющей внешний и внутренний диаметр 16 мм. обеспечивая плотность стены 2 мм.

После того, как намотка катушки завершена, этот внутренний диаметр заполняется рядом сварочных стержней со снятым с них сварочным покрытием. Впоследствии их обволакивают полиэфирной смолой, но цельный брусок из мягкого железа также может стать отличной альтернативой:

Три жилы, составляющие катушки «1», «2» и «3», имеют диаметр 0,7 мм и наматываются друг на друга перед намоткой на бобину «B». Этот метод бифилярной намотки создает намного более тяжелый пучок композитных проводов, который может эффективно наматываться на катушку. Показанная выше намоточная машина работает с зажимным патроном, удерживающим сердечник катушки для обеспечения возможности намотки, тем не менее, можно также использовать любой базовый намотчик.

Разработчик выполнил скручивание проволоки, вытягивая 3 жилы проволоки, каждая из которых происходит от независимой катушки с жгутом на 500 грамм.

Три жилы плотно удерживаются на каждом конце, при этом провода прижимаются друг к другу на каждом конце, имея трехметровое расстояние между зажимами. После этого провода фиксируются по центру и 80 витков приписываются миделю. Это позволяет сделать 80 поворотов на каждый из двух 1,5-метровых пролетов, расположенных между зажимами.

Набор скрученной или намотанной проволоки скручивается на временной катушке, чтобы поддерживать ее в чистоте, потому что это скручивание придется повторить еще 46 раз, поскольку все содержимое катушек с проволокой потребуется для этой одной составной катушки:

Следующие 3 метра трех проводов затем зажимаются и 80 витков наматываются в среднее положение, но в этом случае витки размещаются в противоположном направлении. Даже сейчас реализованы точно такие же 80 витков, но если предыдущая обмотка была «по часовой стрелке», то эта обмотка перевернута «против часовой стрелки».

Эта конкретная модификация направления катушки обеспечивает полный диапазон скрученных проводов, в которых направление скручивания становится противоположным через каждые 1,5 метра по всей длине. Так устроена серийно производимая проволока Litz.

Этот специфический красивый комплект скрученных проводов теперь используется для намотки катушек. В одном фланце катушки просверливается отверстие, точно около средней трубки и сердечника, и через него продевается начало проволоки. Затем проволоку с силой изгибают под углом 90 градусов и накладывают на вал катушки, чтобы начать намотку катушки.

Намотка жгута проводов выполняется с большой осторожностью рядом друг с другом по всему валу катушки, и вы увидите 51 градус намотки вокруг каждого слоя, а следующий слой наматывается прямо поверх этого самого первого слоя, возвращаясь снова к началу. Убедитесь, что витки этого второго слоя лежат точно поверх обмотки под ними.

Это может быть несложно, поскольку пакет проводов достаточно толстый, чтобы его можно было легко разместить. Если хотите, вы можете попробовать обернуть один толстый белый лист вокруг первого слоя, чтобы второй слой был отчетливым при его переворачивании. Вам понадобится 18 таких слоев, чтобы закончить катушку, которая в конечном итоге будет весить 1,5 кг, а готовая сборка может выглядеть примерно так, как показано ниже:

Эта готовая катушка на данный момент состоит из 3 независимых катушек, плотно намотанных друг на друга, и эта установка предназначена для создания фантастической магнитной индукции на двух других катушках, когда на одну из катушек подается напряжение питания.

Эта обмотка в настоящее время включает в себя катушки 1,2 и 3 принципиальной схемы. Вам не нужно постоянно беспокоиться о маркировке концов каждой жилы провода, поскольку вы можете легко идентифицировать их с помощью обычного омметра, проверив непрерывность на определенных концах провода.

Катушку 1 можно использовать в качестве запускающей катушки, которая будет включать транзистор в нужные периоды. Катушка 2 может быть катушкой возбуждения, которая возбуждается транзистором, а катушка 3 может быть одной из первых выходных катушек:

Катушки 4 и 5 представляют собой простые пружины, подобные катушкам, которые подключены параллельно катушке возбуждения 2. Они помогают усилить привод и поэтому важны. Катушка 4 имеет сопротивление постоянному току 19 Ом, а сопротивление катушки 5 может составлять около 13 Ом.

Однако в настоящее время продолжаются исследования, чтобы определить наиболее эффективное расположение катушек для этого генератора, и, возможно, дополнительные катушки могут быть идентичны первой катушке, катушка «B» и все три катушки прикреплены таким же образом, а обмотка возбуждения включена. каждая катушка работала через единственный высокопроизводительный и быстро переключающийся транзистор. Настоящая установка выглядит так:

Вы можете игнорировать показанные порталы, так как они были включены только для изучения различных способов активации транзистора.

В настоящее время катушки 6 и 7 (22 Ом каждая) работают как дополнительные выходные катушки, подключенные параллельно выходной катушке 3, каждая из которых состоит из трех жил и имеет сопротивление 4,2 Ом. Они могут быть с воздушным сердечником или с твердым железным сердечником.

При тестировании выяснилось, что вариант с воздушным сердечником работает немного лучше, чем с железным сердечником. Каждая из этих двух катушек состоит из 4000 витков, намотанных на катушки диаметром 22 мм с использованием суперэмалированного медного провода 0,7 мм (AWG # 21 или SWG 22). Все катушки имеют одинаковые характеристики провода.

Используя эту настройку катушки, прототип мог работать без остановок около 21 дня, постоянно сохраняя аккумулятор привода на 12,7 вольт. Через 21 день система была остановлена ​​для внесения некоторых модификаций и снова протестирована с использованием совершенно новой конструкции.

В конструкции, показанной выше, ток, протекающий от аккумуляторной батареи в цепь, на самом деле составляет 70 миллиампер, что при 12,7 В дает входную мощность 0,89 Вт. Выходная мощность составляет примерно 40 Вт, что подтверждает КПД 45.

Это исключая три дополнительных аккумулятора 12 В, которые дополнительно заряжаются одновременно. Результаты действительно оказались чрезвычайно впечатляющими для предложенной схемы.

Метод привода так много раз использовался Джоном Бедини, что создатель решил поэкспериментировать с подходом Джона к оптимизации для достижения максимальной эффективности. Несмотря на это, он обнаружил, что в конечном итоге полупроводник с эффектом Холла, специально правильно выровненный с магнитом, дает наиболее эффективные результаты.

Дальнейшие исследования продолжаются, и на данный момент выходная мощность достигла 60 Вт. Это выглядит действительно потрясающе для такой крошечной системы, особенно когда вы видите, что в ней нет реалистичного ввода. Для этого следующего шага мы уменьшаем батарею до одного. Настройку можно увидеть ниже:

В этой установке на катушку «B» также подаются импульсы транзистора, и теперь выходной сигнал от катушек вокруг ротора направляется на выходной инвертор.

Здесь снимается приводная батарея и заменяется маломощным трансформатором 30 В и диодом. Он, в свою очередь, управляется выходом инвертора. Небольшое вращательное движение ротора вызывает достаточный заряд конденсатора, позволяющий системе запускаться без батареи. Видно, что выходная мощность для этой нынешней установки достигает 60 Вт, что на 50% больше.

Также снимаются 3 батареи на 12 В, и цепь может легко работать, используя всего одну батарею. Непрерывная выходная мощность от одиночной батареи, которая ни в коем случае не требует внешней подзарядки, кажется большим достижением.

Следующее улучшение - это схема, включающая датчик Холла и полевой транзистор. Датчик Холла расположен точно по одной линии с магнитами. Это означает, что датчик размещается между одной из катушек и магнитом ротора. Между датчиком и ротором имеется зазор 1 мм. На следующем изображении показано, как именно это нужно сделать:

Другой вид сверху, когда катушка находится в правильном положении:

Эта схема показала огромные 150 ватт безостановочной выходной мощности с использованием трех 12-вольтных батарей. Первая батарея помогает питать схему, в то время как вторая перезаряжается с помощью трех диодов, подключенных параллельно, чтобы увеличить ток, передаваемый для заряжаемой батареи.

Переключатель DPDT «RL1» меняет местами соединения батареи каждые пару минут с помощью схемы, показанной ниже. Эта операция позволяет обеим батареям все время оставаться полностью заряженными.

Ток зарядки также проходит через второй набор из трех параллельных диодов, заряжающих третью 12-вольтовую батарею. Эта 3-я батарея управляет инвертором, через который работает предполагаемая нагрузка. В качестве тестовой нагрузки для этой установки использовалась лампа мощностью 100 Вт и вентилятор на 50 Вт.

Датчик Холла переключает транзистор NPN, тем не менее, практически любой транзистор с быстрым переключением, например BC109 или 2N2222 BJT, будет работать очень хорошо. Вы поймете, что все катушки в этот момент управляются полевым транзистором IRF840. Реле, используемое для переключения, имеет тип защелки, как показано в этой конструкции:

И он питается от слаботочного таймера IC555N, как показано ниже:

Синие конденсаторы выбираются для переключения конкретного фактического реле, которое используется в цепи. Это позволяет реле включаться и выключаться на короткое время каждые пять минут или около того. Резисторы 18K над конденсаторами расположены так, чтобы разряжать конденсатор в течение пяти минут, когда таймер находится в выключенном состоянии.

Однако, если вы не хотите, чтобы это переключение между батареями, вы можете просто настроить его следующим образом:

В этой конфигурации батарея, питающая инвертор, подключенный к нагрузке, имеет более высокую емкость. Хотя создатель использовал пару аккумуляторов емкостью 7 А · ч, можно использовать любую обычную 12-вольтовую батарею для скутера на 12 А · ч.

В основном одна из катушек используется для подачи тока на выходную батарею и одну оставшуюся катушку, которая может быть частью трехжильной основной катушки. Это принято для подачи напряжения питания непосредственно на аккумуляторную батарею.

Диод 1N5408 рассчитан на 100-вольтную 3-амперную. Диоды без значения могут быть любым диодом, например диодом 1N4148. Концы катушек, присоединенные к полевому транзистору IRF840, физически устанавливаются по окружности ротора.

Всего таких катушек 5. Те, которые имеют серый цвет, показывают, что крайние правые три катушки состоят из отдельных жил основной трехпроводной композитной катушки, уже обработанной в наших более ранних схемах.

Хотя мы видели использование трехжильной витой проволочной катушки для переключения в стиле Бедини, используемой как для возбуждения, так и для вывода, в конечном итоге было сочтено ненужным включать этот тип катушки.

Следовательно, обычная спиральная катушка, изготовленная из 1500 граммов эмалированной медной проволоки диаметром 0,71 мм, оказалась столь же эффективной. Дальнейшие эксперименты и исследования помогли разработать следующую схему, которая работала даже лучше, чем предыдущие версии:

В этой улучшенной конструкции используется 12-вольтное реле без фиксации. Реле рассчитано на потребление около 100 миллиампер при 12 вольт.

Последовательное подключение резистора 75 Ом или 100 Ом последовательно с катушкой реле помогает снизить потребление до 60 мА.

Он расходуется только половину времени во время периодов его работы, потому что он остается нерабочим, пока его контакты находятся в положении N / C. Как и предыдущие версии, эта система тоже работает без каких-либо проблем.

Отзыв от одного из преданных читателей этого блога, г-на Тамала Индики.

Дорогой Свагатам, сэр,

Большое спасибо за ваш ответ, и я благодарен вам за поддержку меня. Когда вы обратились ко мне с этой просьбой, я уже установил еще 4 катушки для моего маленького двигателя Bedini, чтобы сделать его более эффективным. Но я не смог создать схемы Бедини с транзисторами для этих 4 катушек, так как не мог купить оборудование.

Но все же мой мотор Бедини работает с предыдущими 4 катушками, даже если есть небольшое сопротивление ферритовых сердечников недавно подключенных других четырех катушек, поскольку эти катушки ничего не делают, а просто сидят вокруг моего небольшого магнитного ротора. Но мой мотор все еще может заряжать аккумулятор 12 В 7 А, когда я вожу его с батареями 3,7.

По вашей просьбе я приложил к настоящему видео-ролик о моем двигателе Bedini и советую вам посмотреть его до конца, так как в начале вольтметр показывает, что заряд аккумулятора имеет напряжение 13,6 В, а после запуска двигателя оно возрастает до 13,7 В. а через какие-то 3-4 минуты поднимается до 13,8 В.

Я использовал маленькие батарейки 3,7 В для привода своего маленького двигателя Бедини, и это хорошо доказывает эффективность двигателя Бедини. В моем двигателе 1 катушка - это бифилярная катушка, а другие 3 катушки запускаются тем же триггером этой бифилярной катушки, и эти три катушки повышают энергию двигателя, выдавая еще несколько шипов катушки при ускорении ротора магнита. . В этом секрет моего маленького мотора Бедини, поскольку я подключал катушки в параллельном режиме.

Я уверен, что когда я использую другие 4 катушки с цепями Bedini, мой мотор будет работать более эффективно, а магнитный ротор будет вращаться с огромной скоростью.

Я пришлю вам еще один видеоклип, когда закончу создавать схемы Бедини.

С уважением !

Тамал Индика

Результаты практических испытаний