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DIY一個自供電發電機

科技觀察員 ? 來源:homemade-circuits ? 作者:homemade-circuits ? 2023-06-29 10:18 ? 次閱讀

供電發電機是一種永久電氣設備,旨在無限運行并產生連續的電輸出,其幅度通常大于其運行的輸入電源。

誰不希望看到自供電的電動發電機在家中運行并不間斷地為所需的電器供電,完全免費。我們將在本文中討論一些此類電路的細節。

一位來自南非的自由能源愛好者不想透露自己的名字,他慷慨地為所有感興趣的自由能源研究人員分享了他的固態自供電發電機的細節。

當系統與逆變器電路一起使用時,發電機的輸出約為 40 瓦。

該系統可以通過幾種不同的配置來實現。

這里討論的第一個版本能夠將三個 12 電池一起充電,并維持發電機永久運行(當然,直到電池失去充電/放電強度)

擬議的自供電發電機設計為晝夜工作,提供連續的電力輸出,就像我們的太陽能電池板單元一樣。

初始單元使用 4 個線圈作為定子和一個在其圓周周圍嵌入 5 個磁鐵的中心轉子構建,如下圖所示:

顯示的紅色箭頭告訴我們轉子和線圈之間的可調間隙,可以通過松開螺母然后將線圈組件靠近或遠離定子磁鐵來改變,以獲得所需的優化輸出。間隙可以在 1 毫米到

10 毫米之間。

轉子組件和機構應非常精確,其對準和易于旋轉,因此必須使用精密機器(如車床)制造。

用于此的材料可以是透明丙烯酸,并且組件必須包括5組9磁鐵,固定在圓柱形管內,如圖所示。

這 5 個圓柱形鼓的頂部開口用從相同圓柱形管道中提取的塑料環固定,以確保磁鐵在圓柱形腔內的各自位置緊緊固定。

很快,4個線圈增加到5個,其中新增加的線圈有三個獨立的繞組。當我們瀏覽各種電路圖并解釋發電機的工作原理時,將逐漸理解這些設計。下面可以看到第一個基本電路圖

指定為“A”的電池為電路供電。由 5 個磁鐵組成的轉子“C”被手動推動,使得其中一個磁鐵靠近線圈移動。

線圈組“B”包括單個中心磁芯上的 3 個獨立繞組,通過這三個線圈的磁鐵在其內部產生微小電流。

線圈編號“1”中的電流流過電阻器“R”并進入晶體管的基極,迫使其接通。通過晶體管線圈“2”的能量使其能夠變成磁鐵,將轉子盤“C”推到其路徑上,從而在轉子上啟動旋轉運動。

這種旋轉同時感應出一個電流繞組“3”,該繞組通過藍色二極管整流并轉移回電池“A”充電,補充從該電池汲取的幾乎所有電流。

一旦轉子“C”內的磁鐵遠離線圈,晶體管就會關閉,在接近 +12 V 電源線的短時間內恢復其集電極電壓。

這會耗盡線圈“2”的電流。由于線圈的定位方式,它將集電極電壓向上拉至200伏左右及以上。

然而,這不會發生,因為輸出連接到五系列電池,這些電池根據其總額定值降低電壓。

電池的串聯電壓約為 60 伏(這就解釋了為什么集成了強大的快速開關高壓 MJE13009 晶體管。

當集電極電壓超過串聯電池組的電壓時,紅色二極管開始導通,將線圈中存儲的電力釋放到電池組中。該電流脈沖穿過所有 5

個電池,為每塊電池充電。隨便說一下,這就構成了自供電發電機的設計。

在原型中,用于長期不知疲倦測試的負載是一個 12 伏 150 瓦逆變器,照亮 40 瓦主燈:

上面演示的簡單設計通過包含更多拾音線圈得到了進一步改進:

線圈“B”、“D”和“E”都由 3 個單獨的磁鐵同時激活。所有三個線圈中產生的電力都傳遞給 4

個藍色二極管以制造直流電源,該直流電源用于為電路供電的電池“A”充電。

由于在定子上包含 2 個額外的驅動線圈,驅動電池的補充輸入使機器能夠以自供電機器的形式穩定運行,無限維持電池“A”電壓。

該系統的唯一移動部分是直徑為110毫米的轉子,是一個25毫米厚的丙烯酸圓盤,安裝在滾珠軸承機構上,從您丟棄的計算機硬盤驅動器中回收。設置如下所示:

在圖像中,圓盤似乎是空心的,但實際上它是堅固的,晶瑩剔透的塑料材料。在圓盤上鉆孔是在整個圓周上五個均勻分布的位置,這意味著,具有72度的分離。

在圓盤上鉆孔的 5 個主開口用于固定磁鐵,磁鐵由 20

個圓形鐵氧體磁鐵組成組。它們中的每一個直徑為3毫米,高度為27毫米,形成總高度為20毫米長,直徑為《》毫米的磁鐵堆。這些磁鐵堆的放置方式使其北極向外突出。

安裝磁鐵后,將轉子放入塑料管條內,以便在圓盤快速旋轉時將磁鐵緊緊固定到位。塑料管借助五個帶有埋頭的安裝螺栓與轉子夾緊。

線圈線軸長 80 mm,端徑 72 mm。每個線圈的中間主軸由20毫米長的塑料管構成,外徑和內徑為16毫米,壁厚為2毫米。

線圈繞組完成后,該內徑會充滿許多焊條,并取出其焊接涂層。它們隨后被聚酯樹脂包裹,但實心軟鐵條也可以成為極好的替代品:

構成線圈“3”、“1”和“2”的 3 根線束直徑為 0.7

毫米,在纏繞在線軸“B”上之前相互纏繞。這種雙線繞組方法會產生更重的復合線束,可以有效地將簡單的線圈放在線軸上。上面顯示的繞線機與卡盤一起工作,以固定線圈鐵芯以實現繞組,但也可以使用任何類型的基本繞線機。

設計師通過延伸 3 股電線來進行金屬絲絞合,每股線來自一個獨立的 500 克捆扎卷軸。

三股在兩端緊緊固定,電線在兩端相互擠壓,夾子之間有三米的距離。之后,將電線固定在中心,并在中段匝80圈。這允許夾具之間的兩個 80.1

米跨度中的每一個轉 5 圈。

將加捻或纏繞的線組卷曲在臨時卷軸上以保持其整潔,因為這種加捻必須再復制 46 次,因為這個復合線圈需要卷線的所有內容:

然后將三根電線中的接下來的 3 米夾緊,并將 80

圈纏繞到中間位置,但在這種情況下,匝數以相反的方向放置。即使是現在,也實現了完全相同的80圈,但如果之前的繞組是“順時針”的,那么這個繞組是“逆時針”翻轉的。

線圈方向上的這種特殊修改提供了完整的雙絞線范圍,其中在整個長度上每 1.5 米扭曲方向變為相反。這就是商業制造的利茲線的設置方式。

這種特殊的漂亮雙絞線組現在用于繞組線圈。在一個線軸法蘭上鉆一個孔,正好靠近中間管和芯,并將電線的起點插入其中。接下來,將電線以 90

度強力彎曲并繞線軸施加以開始繞組線圈。

線束的繞組在整個線軸上非常小心地彼此相鄰執行,您將看到每層繞行 51

個,下一層筆直地纏繞在第一層的頂部,再次回到起點。確保第二層的匝數精確地位于它們下方繞組的頂部。

這可能并不復雜,因為線組足夠厚,可以非常簡單地放置。如果您愿意,可以嘗試將一張厚厚的白紙纏繞在第一層周圍,以使第二層在翻轉時與眾不同。您將需要 18

個這樣的層來完成線圈,最終重量為 1.5 公斤,完成的組件可能如下所示:

此時,該成品線圈由 3 個緊密纏繞在一起的獨立線圈組成,每當其中一個線圈用電源電壓通電時,這種設置旨在在其他兩個線圈上產生夢幻般的磁感應。

該繞組目前包括電路圖的線圈 1、2 和 3。您無需擔心標記每股電線的末端,因為您可以通過檢查特定電線末端的連續性,使用普通歐姆表輕松識別它們。

線圈 1 可用作觸發線圈,在正確的時間段內打開晶體管。線圈 2 可能是由晶體管供電的驅動線圈,線圈 3 可能是最早的輸出線圈之一:

線圈 4 和 5 是像彈簧一樣的簡單線圈,與驅動線圈 2 平行連接。它們有助于提高動力,因此很重要。線圈 4 的直流電阻為 19 歐姆,線圈 5

電阻約為 13 歐姆。

然而,目前正在進行研究,以找出該發電機最有效的線圈布置,可能進一步的線圈可能與第一個線圈相同,線圈“B”和所有三個線圈以相同的方式連接,并且每個線圈上的驅動繞組通過單個高額定和,

快速開關晶體管。目前的設置如下所示:

您可以忽略所示的龍門架,因為它們僅用于檢查激活晶體管的不同方式。

目前,線圈 6 和 7(每個 22 歐姆)作為附加輸出線圈與輸出線圈 3 并聯連接,輸出線圈 3 各有 4 股,電阻為 2.《》

歐姆。這些可以是空氣芯或實心鐵芯。

經過測試,它表明空氣芯變體的性能僅比鐵芯好一點。這兩個線圈中的每一個都由 4000 匝組成,使用 22.0 mm(AWG # 7 或 swg

21)超漆包銅線纏繞在直徑 22 mm 的線軸上。所有線圈的電線規格相同。

使用這種線圈設置,原型可以不間斷運行約21天,將驅動電池持續保持在12.7伏。21天后,該系統因一些修改而停止,并使用全新的安排再次進行測試。

在上面演示的結構中,從驅動電池進入電路的電流實際上是70毫安,在12.7伏時產生0.89瓦的輸入功率。輸出功率約為 40 瓦,確認 COP 為

45。

這不包括另外三個同時充電的 12V 電池。對于擬議的電路來說,結果確實令人印象深刻。

約翰·貝迪尼(John

Bedini)多次使用驅動方法,因此創建者選擇嘗試約翰的優化方法以實現最高效率。即便如此,他發現最終與磁鐵正確對齊的霍爾效應半導體提供了最有效的結果。

更多的研究正在進行,此時功率輸出已達到60瓦。對于這樣一個微小的系統來說,這看起來真的很神奇,特別是當你看到它不包含現實的輸入時。對于下一步,我們將電池減少到只有一個。設置如下所示:

在這種設置中,線圈“B”也通過晶體管施加脈沖,轉子周圍線圈的輸出現在被通道化到輸出逆變器。

在這里,驅動電池被移除,取而代之的是低功耗30V變壓器和二極管。這反過來又由逆變器輸出操作。給轉子施加輕微的旋轉推力會在電容器上產生充足的電荷,使系統在沒有任何電池的情況下啟動。可以看到目前設置的輸出功率高達60瓦,這是一個令人敬畏的50%增強。

3 個 12 伏電池也被取下,電路只需使用一個電池即可輕松運行。從不需要外部充電的單獨電池的連續功率輸出似乎是一項偉大的成就。

下一個改進是通過包含霍爾效應傳感器和 FET

的電路?;魻栃獋鞲衅髋c磁體精確排列。這意味著,傳感器被放置在其中一個線圈和轉子磁鐵之間。傳感器和轉子之間的間隙為 1

mm。下圖顯示了它需要完成的確切方式:

線圈處于正確位置時從頂部的另一個視圖:

該電路顯示了使用三個 150 伏電池的巨大 12

瓦不間斷輸出。第一個電池有助于為電路供電,而第二個電池通過三個并聯的二極管進行充電,以增加正在充電的電池的電流傳輸。

DPDT轉換開關“RL1”在下面顯示的電路的幫助下每隔幾分鐘交換一次電池連接。此操作允許兩個電池始終保持充滿電狀態。

充電電流也流過第二組三個并聯二極管,為第三個 12 伏電池充電。第 3 節電池操作運行預期負載的逆變器。用于此設置的測試負載是一個 100

瓦燈泡和一個 50 瓦風扇。

霍爾效應傳感器可切換 NPN 晶體管,但幾乎任何快速開關晶體管(例如 BC109 或 2N2222 BJT)都能正常工作。您將意識到此時所有線圈都由

IRF840 FET 操作。用于開關的繼電器為閉鎖類型,如下設計所示:

它由低電流IC555N定時器供電,如下所示:

選擇藍色電容器以切換電路中使用的特定實際繼電器。這些短暫地允許繼電器每五分鐘左右打開和關閉一次。電容上方的 18K 電阻器定位為在定時器處于 OFF

狀態的 《》 分鐘內對電容放電。

但是,如果您不想在電池之間進行這種切換,只需按以下方式進行設置:

在這種布置中,為與負載連接的逆變器供電的電池被指定為更高的容量。盡管創作者使用了幾節 7 Ah 電池,但可以使用任何常見的 12 伏 12

安培小時踏板車電池。

基本上,其中一個線圈用于向輸出電池輸送電流,另一個剩余線圈可能是三股主線圈的一部分。這習慣于直接向驅動電池提供電源電壓。

二極管 1N5408 的額定處理 100 伏 3 安培。沒有任何值的二極管可以是任何二極管,例如1N4148二極管。連接到 IRF840 FET

晶體管的線圈端物理安裝在轉子圓周附近。

可以找到 5 個這樣的線圈?;疑木€圈顯示,最右邊的三個線圈由主 3 線復合線圈的獨立股組成,這些線圈已經在我們早期的電路中進行了擴展。

雖然我們看到將三股雙絞線線圈用于用于驅動和輸出目的的貝迪尼式開關,但最終發現沒有必要采用這種類型的線圈。

因此,發現由1500克直徑0.71毫米的漆包銅線組成的普通螺旋型繞線同樣有效。進一步的實驗和研究有助于開發以下電路,該電路比以前的版本工作得更好:

在這種改進的設計中,我們發現使用了 12 伏非閉鎖繼電器。繼電器的額定功耗約為 100 毫安,電壓為 12 伏。

將 75 歐姆或 100 歐姆串聯電阻與繼電器線圈串聯有助于將功耗降低到 60 毫安。

這在其工作期間只消耗了一半的時間,因為當其觸點處于常閉位置時,它仍然不工作。就像以前的版本一樣,這個系統也無限期地為自己供電,沒有任何顧慮。

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