Generator yang Mudah Dibangun.
Banyak orang menginginkan proyek sederhana yang dapat mereka bangun dan yang menunjukkan energi bebas. Mari kita lihat apakah kebutuhan ini dapat dipenuhi. Anda harus memahami bahwa sebagian besar generator, apakah energi bebas atau energi konvensional, tidak terlalu murah untuk dibuat. Misalnya, jika Anda menginginkan perangkat yang menunjukkan bahwa membakar bahan bakar dapat menggerakkan kendaraan, maka membuat mobil dapat melakukannya, tetapi membuat mobil tidak harus murah. Namun, mari kita lihat apa yang bisa kita kelola di sini. Namun, harap dipahami bahwa Anda, dan Anda sendiri, bertanggung jawab atas apa pun yang Anda lakukan. Presentasi ini BUKAN merupakan dorongan bagi Anda untuk membuat atau membangun sesuatu. Ini hanyalah beberapa saran yang mungkin berguna bagi Anda jika Anda telah memutuskan untuk membangun sesuatu. Ini berarti bahwa jika Anda melukai diri sendiri, baik saya maupun orang lain tidak bertanggung jawab dengan cara apa pun. Misalnya, jika Anda memotong sepotong kayu dengan gergaji dan sangat ceroboh dan memotong diri Anda sendiri, maka Anda, dan hanya Anda yang bertanggung jawab untuk itu – Anda harus belajar untuk lebih berhati-hati. Jika Anda menjatuhkan sesuatu yang berat di kaki Anda, maka Anda, dan hanya Anda, yang bertanggung jawab untuk itu. Biasanya, konstruksi jenis ini tidak mengakibatkan cedera apa pun, tetapi harap berhati-hati jika Anda memutuskan untuk membangun.Dalam bab 2 ebook tersedia gratis dari http://www.free-energy-info.tuks.nl ada desain generator putar oleh Lawrence Tseung yang dibangun oleh Mr Tong Po Chi dan rekan-rekannya. Menjadi konstruksi yang terbuka dan lugas, telah ditunjukkan kepada publik, dalam banyak kesempatan memiliki efisiensi 330%, yaitu, daya output 3,3 kali lebih besar daripada daya input. Cara lain untuk mengatakan ini adalah dengan mengatakan bahwa Koefisien Kinerjanya adalah 3,3 (atau COP=3,3). Mudah-mudahan, kami akan mencapai kinerja yang jauh lebih baik dari itu dalam konstruksi ini. Tidak ada gambar dalam dokumen ini untuk skala.Saya menyarankan agar kita mulai dengan mereplikasi desain aslinya, dan kemudian menerapkan beberapa modifikasi langkah demi langkah untuk meningkatkan daya output. Konstruksi aslinya terlihat seperti ini:
Dalam versi yang ditunjukkan di atas, ada enam meter listrik, tetapi
itu tidak diperlukan dan disertakan untuk membantu saat mendemonstrasikan
perangkat kepada masyarakat. Dibangun pada bulan Oktober 2009, unit yang
ditampilkan memiliki rotor berdiameter 600 mm (yang tidak terlihat di foto).
Ini memiliki 16 magnet permanen yang dipasang di rotor.pelek dan 16 kumparan inti udara yang dipasang pada stator, salah satunya digunakan sebagai sensor waktu. Kumparan dapat diaktifkan untuk bertindak sebagai kumparan penggerak rotor atau sebagai kumparan pengumpul daya.Awalnya, daya disediakan oleh baterai timbal-asam kecil. Daya diterapkan melalui gaya switching yang sangat sederhana yang ditunjukkan pada paten 1974 Roger Andrews US 3.783.550 di mana magnet yang lewat mengaktifkan sirkuit yang memberi daya pada sistem. Magnet rotor memicu operasi dan lima belas kumparan utama yang dipasang pada stator dapat diubah menjadi elektromagnet yang mendorong rotor ke arahnya, atau sebagai kumparan pengumpul energi yang menghasilkan output daya.Jika Anda adalah seorang konstruktor terampil dari perangkat baru, mohon maafkan saya karena membuat begitu banyak saran konstruksi yang ditujukan untuk konstruktor pertama kali. Komponen utama generator adalah seperti ini:
Papan kayu yang menyatukan kedua sisi, dipilih agar cukup lebar untuk memberikan stabilitas, dan yang lebih penting, untuk memberikan ruang sehingga tiga rotor dapat dipasang pada gandar jika menggunakan beberapa rotor dipilih sebagai salah satu dari berbagai opsi peningkatan. Kedua sisi stator dihubungkan bersama oleh enam belas panjang kayu papan dan pada tingkat yang jauh lebih rendah, dengan alas tiang. Dimensi dari semua komponen akan disarankan nanti, tetapi untuk saat ini, mari berkonsentrasi pada menghubungkan bagian-bagian stator bersama-sama dengan benar.
Setiap papan dilengkapi dengan potongan lurus dari pabrik atas dan bawah. Ujung papan yang disediakan memiliki tepi persegi yang sempurna, tetapi kita harus memotong panjang yang dibutuhkan dan mendapatkan potongan yang bagus setiap saat. Cukup mudah untuk menandai garis persegi sempurna di sepanjang lebar papan, tetapi memotong sepanjang garis itu tidak cukup karena potongan harus benar-benar persegi saat bergerak melalui ketebalan papan. Jika potongannya tidak berbentuk persegi dengan benar, maka permukaan itu tidak akan cocok dengan potongan stator dan pengerjaannya akan sangat rendah. Untuk seseorang yang tidak memiliki meja potong, ada baiknya menggunakan kotak mitra untuk mendapatkan potongan berkualitas baik:Papan kayu yang menyatukan kedua sisi, dipilih agar cukup lebar untuk memberikan stabilitas, dan yang lebih penting, untuk memberikan ruang sehingga tiga rotor dapat dipasang pada gandar jika menggunakan beberapa rotor dipilih sebagai salah satu dari berbagai opsi peningkatan. Kedua sisi stator dihubungkan bersama oleh enam belas panjang kayu papan dan pada tingkat yang jauh lebih rendah, dengan alas tiang. Dimensi dari semua komponen akan disarankan nanti, tetapi untuk saat ini, mari berkonsentrasi pada menghubungkan bagian-bagian stator bersama-sama dengan benar.
Jika kita memilih untuk menggunakan batang berulir untuk porosnya:
kemudian tersedia dalam berbagai panjang, dan meskipun sangat mungkin untuk memotongnya dengan panjang berapa pun yang dipilih, kita mungkin juga memilih panjang 500 mm dan menghemat harus memotong panjang yang lebih panjang untuk mendapatkan apa yang kita butuhkan. Saya menyarankan batang berdiameter 10 mm dan jika panjang keseluruhan adalah 500 mm, maka jarak antara dua potongan stator mungkin 430 mm dan panjang keseluruhan kayu yang digunakan adalah 16 x 430 = 6880 mm atau 22,5 kaki. Namun, karena kemungkinan besar tidak ada kayu yang dipasok persis kelipatan dari 430 mm yang dipilih, maka panjang yang sedikit lebih besar akan dibutuhkan dan akan ada pemotongan. Salah satu keuntungan besar menggunakan batang berulir sebagai porosnya adalah mur dan ring dapat digunakan untuk menjepit rotor tepat persegi pada poros dan kemudian mengunci mur yang digunakan untuk menjepitnya secara permanen di tempatnya.
Gandar perlu ditopang dalam bantalan gesekan rendah dan jenis yang paling tersedia adalah bantalan bola atau bantalan rol yang disegel:
Ini memiliki segel karet untuk menjaga debu dan kotoran keluar dari minyak yang dikemas di sekitar bantalan bola di dalam dan yang merusak gerakan bebas. Salah satu cara untuk mengatasi hal ini adalah memiliki bantalan lingkar luar yang dijepit stasioner dan bor listrik yang digunakan untuk memutar lingkar dalam hingga gerakan gesekan menjadi rendah. Bantalan berdiameter dalam 10 mm sering disebut sebagai tipe 6200. Metode alternatif adalah melepas segel karet dan menghilangkan gemuk dengan merendam bantalan dalam parafin (dikenal sebagai 'minyak tanah' dalam bahasa Amerika). Kemudian bantalan bola atau rol di dalam bantalan diminyaki dengan ringan untuk memberikan bantalan yang berjalan sangat bebas.
Bagian aktif dari desain ini adalah magnet yang menempel pada bagian luar rotor. Kami membutuhkan magnet ini agar kuat, dan tipe neodymium yang tersedia secara umum dinilai sebagai tipe N35, N45, N50 dan N52 dengan tipe N52 yang paling kuat. Ada perbedaan daya tarik yang substansial antara kelas yang berbeda. Saya akan menyarankan menggunakan magnet kelas N52 berdiameter 20 mm dengan tebal 5 mm:
Tidak perlu lubang di magnet, tetapi jika ada, maka sekrup kayu baja dapat digunakan untuk membantu mengamankan magnet ke tepi rotor, selain lem. Harap berhati-hati saat menangani magnet ini karena N52 sangat kuat sehingga dapat melukai Anda. Jika Anda memiliki satu di tangan Anda dan menggerakkan tangan Anda dalam jarak 150 mm atau lebih dari yang lain berbaring di bangku, yang longgar akan melompat dari bangku dan mencoba untuk menempel pada yang ada di tangan Anda. Sayangnya, tangan Anda menghalangi dan hasilnya menyakitkan. Jika magnet terbang menangkap kulit di tepi tangan atau jari Anda, maka cengkeramannya bisa cukup kuat untuk menyebabkan pendarahan.
Juga, ketika magnet ini menempel pada gulungan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, akan sangat sulit untuk memisahkannya. Cara untuk mengatasi situasi tersebut adalah dengan menggeser magnet ujung ke samping sejauh mungkin dan kemudian menariknya menjauh secara diagonal dari gulungan.
Kami sekarang berada dalam posisi untuk sedikit lebih spesifik tentang apa yang ingin kami bangun:
Disarankan agar rotor digerakkan berputar dengan menggerakkan sebagian besar kumparan dan menggunakan sisa kumparan untuk mengumpulkan daya keluaran yang dihasilkan oleh magnet yang bergerak melewatinya. Susunan umumnya diharapkan seperti ini:
Dengan pengaturan ini yang dimaksudkan sebagai unit pengembangan dan demonstrasi, sakelar dua arah (“changeover”) kutub tunggal digunakan dengan setiap koil. Hal ini memungkinkan koil apa pun diubah dari bertindak sebagai koil pengumpul daya menjadi koil penggerak rotor hanya dengan mengubah posisi sakelar. Jika posisi sakelar seperti yang ditunjukkan pada diagram di atas, maka sepuluh dari lima belas kumparan bertindak sebagai kumparan penggerak dan berwarna hijau pada diagram. Sensor disesuaikan sehingga rangkaian penggerak memberikan pulsa energi singkat ke kumparan tersebut tepat setelah magnet melewati posisi penyelarasan yang tepat dengan kumparan. Hal ini menyebabkan mereka untuk menghasilkan medan magnet yang menolak magnet, mendorong rotor sekitar.
Sebelum melangkah lebih jauh, kita perlu mencatat fakta bahwa dalam desain khusus ini, waktu pulsa dikendalikan oleh posisi fisik kumparan keenam belas. Pergerakan kumparan harus searah dengan arah gerak rotor, apakah searah dengan putaran atau sebaliknya secara langsung berlawanan dengan arah putaran. Saat menyiapkan perangkat, posisi koil waktu (ditunjukkan dengan warna biru) digerakkan sangat lambat untuk menemukan posisi yang memberikan kinerja terbaik. Sementara pembuat asli ingin menunjukkan daya keluaran yang lebih besar daripada daya masukan, kami ingin mencapai lebih dari itu, membuat perangkat memberi daya sendiri dan memiliki keluaran daya yang berguna untuk peralatan lain. Akibatnya, memiliki koil waktu yang dapat disesuaikan akan menjadi ide yang bagus. Untuk itu,
Karena penyesuaian akan dilakukan untuk pengaturan ini, mungkin paling mudah jika papan yang disesuaikan berada di bagian atas dari kumpulan enam belas papan, daripada di bagian bawah seperti yang ditunjukkan pada diagram listrik. Susunannya mungkin seperti ini yang memberikan koil sensor area pemasangan selebar 138 mm:
Sebuah keuntungan yang sangat besar dari jenis drive ini menggunakan kumparan berdenyut untuk mendorong magnet dalam perjalanannya, adalah bahwa tegangan kerja tidak harus dipertahankan pada atau di dekat tegangan desain tertentu. Dalam kasus aslinya, baterai timbal- asam kecil digunakan untuk menggerakkan generator. Saya bukan penggemar baterai timbal-asam meskipun mereka memiliki kegunaannya. Saya tidak suka mereka karena mereka besar, berat, mahal dan mereka membuang setengah dari kekuatan yang Anda masukkan ke dalamnya. Jika Anda memasukkan satu amp ke dalam baterai asam timbal selama satu jam, Anda hanya dapat menarik satu amp dari baterai itu selama setengah jam. Itu adalah efisiensi hanya 50% dan baterai lain melakukan lebih baik dari itu. Baterai NiMh 66% efisien, sehingga Anda bisa mendapatkan kembali arus 1 amp Anda selama 40 menit. Yang terbaik dari semuanya adalah kapasitor karena 100% efisien, tetapi lebih lanjut tentang itu nanti.
Setiap pulsa yang memberi daya pada rotor sangat singkat, sehingga sangat sedikit daya yang dibutuhkan untuk mencapai denyut ini. Seperti disebutkan sebelumnya, sejumlah kumparan dapat diaktifkan untuk memberikan kekuatan pendorong ini. Dengan konstruksi roda asli, jumlah gulungan penggerak terbaik ditemukan adalah sepuluh.
Dengan pengaturan khusus itu, lima kumparan mengumpulkan energi sementara sepuluh lainnya menyediakan penggerak. Demi kesederhanaan, diagram menunjukkan lima kumparan pengumpul yang berdekatan satu sama lain dan sementara itu akan berfungsi, roda lebih seimbang jika kumparan penggerak ditempatkan secara merata di sekitar pelek. Oleh karena itu, switching ini sebenarnya akan dipilih untuk memberikan lima set dua kumparan penggerak diikuti oleh satu kumparan pick-up karena memberikan daya dorong yang seimbang pada roda.
Namun, kami dapat memilih pengaturan yang lebih kuat. Pertama, kumparan inti udara pengumpul daya dililit tanpa jenis inti penambah daya apa pun, mungkin dengan anggapan bahwa tidak akan ada hambatan saat magnet melewati kumparan jenis itu. Itu terjadi jika koil tidak terhubung dan tidak berguna. Tidak demikian halnya jika kumparan dihubungkan dan memberikan kontribusi daya keluaran, karena hal itu menyebabkan arus mengalir dalam kumparan, dan arus yang mengalir dalam kumparan menghasilkan medan magnet dan medan magnet itu pasti berinteraksi dengan magnet rotor yang lewat.
Saya akan menyarankan beberapa perubahan yang saya duga akan membuat perbedaan besar. Anda dapat mengabaikannya dan mereplikasi build asli dengan tepat, atau Anda dapat mencoba beberapa atau semuanya baik sebagai bagian dari build atau sebagai modifikasi di masa mendatang. Ini adalah proyek Anda dan Anda bebas melakukan apa pun yang Anda pilih.
Sebagai langkah pertama, saya akan meng-upgrade kumparan. sekitar tabung dari beberapa jenis, untuk membentuk heliks.
Sebuah kumparan umumnya dianggap sebagai salah satu panjang kawat luka Nikola Tesla dipatenkan desain kumparan bi-filar yang memiliki jauh lebih kuat
sifat magnetik, dan saya menyarankan agar kumparan penggerak (jika tidak semua kumparan) dililit dengan cara itu.
Untuk memutar bi-filar
kumparan, Anda menggunakan dua helai kawat secara bersamaan. Itu adalah keuntungan besar karena kumparan kumparan hanya perlu diputar sekali untuk mendapatkan dua putaran pada kumparan, dan itu mengurangi separuh usaha jika Anda melilitkan kumparan Anda dengan tangan. Ketika kumparan dililit, maka ujung untai 1 terhubung ke awal untai 2. Itu menghasilkan gulungan yang dililit heliks seperti sebelumnya, tetapi perbedaan utama adalah pada posisi fisik setiap putaran di dalam kumparan. Paten Tesla US 52.340 yang menjelaskan teknik ini, mengajukannya secara khusus untuk kumparan elektromagnet karena efek magnetik dari arus yang mengalir melalui kumparan sangat meningkat dengan menggunakan kumparan bi-filar.
Kumparan yang memberi daya pada rotor digerakkan oleh transistor. Transistor dinyalakan oleh magnet rotor yang lewat. Peralihan itu dapat dilakukan dengan kumparan kawat yang memberi makan arus yang dihasilkan ke Basis (atau Kotak) transistor. Aliran arus itu menghidupkan transistor, tetapi begitu magnet lewat, arus tidak lagi dihasilkan dan transistor mati lagi.
Alternatifnya adalah dengan menggunakan relay buluh yang hanya dua strip logam tipis di dalam tabung kaca. Strip membentuk sakelar yang menutup ketika magnet rotor mendekat. Sakelar itu dapat digunakan untuk mengalirkan arus kecil dari baterai ke Basis (atau Kisi) transistor melalui resistor pembatas arus "R". Kedua pengaturan ini terlihat seperti ini:
Sebagai langkah pertama, saya akan meng-upgrade kumparan. sekitar tabung dari beberapa jenis, untuk membentuk heliks.
Sebuah kumparan umumnya dianggap sebagai salah satu panjang kawat luka Nikola Tesla dipatenkan desain kumparan bi-filar yang memiliki jauh lebih kuat
sifat magnetik, dan saya menyarankan agar kumparan penggerak (jika tidak semua kumparan) dililit dengan cara itu.
Untuk memutar bi-filar
kumparan, Anda menggunakan dua helai kawat secara bersamaan. Itu adalah keuntungan besar karena kumparan kumparan hanya perlu diputar sekali untuk mendapatkan dua putaran pada kumparan, dan itu mengurangi separuh usaha jika Anda melilitkan kumparan Anda dengan tangan. Ketika kumparan dililit, maka ujung untai 1 terhubung ke awal untai 2. Itu menghasilkan gulungan yang dililit heliks seperti sebelumnya, tetapi perbedaan utama adalah pada posisi fisik setiap putaran di dalam kumparan. Paten Tesla US 52.340 yang menjelaskan teknik ini, mengajukannya secara khusus untuk kumparan elektromagnet karena efek magnetik dari arus yang mengalir melalui kumparan sangat meningkat dengan menggunakan kumparan bi-filar.
Kumparan yang memberi daya pada rotor digerakkan oleh transistor. Transistor dinyalakan oleh magnet rotor yang lewat. Peralihan itu dapat dilakukan dengan kumparan kawat yang memberi makan arus yang dihasilkan ke Basis (atau Kotak) transistor. Aliran arus itu menghidupkan transistor, tetapi begitu magnet lewat, arus tidak lagi dihasilkan dan transistor mati lagi.
Alternatifnya adalah dengan menggunakan relay buluh yang hanya dua strip logam tipis di dalam tabung kaca. Strip membentuk sakelar yang menutup ketika magnet rotor mendekat. Sakelar itu dapat digunakan untuk mengalirkan arus kecil dari baterai ke Basis (atau Kisi) transistor melalui resistor pembatas arus "R". Kedua pengaturan ini terlihat seperti ini:
Jika Anda terbiasa dengan elektronik, maka sakelar magnet efek Hall atau sakelar optik dapat digunakan sebagai alternatif. Secara pribadi, saya pikir pick up coil adalah cara yang paling sederhana dan efektif untuk mengatur waktu pulsa drive dari baterai.
Kedua rangkaian yang ditunjukkan di atas memiliki dioda yang ditempatkan di antara kolektor transistor dan Plus baterai. Kebanyakan orang akan memberitahu Anda bahwa itu ada untuk melindungi transistor, tetapi di sirkuit ini, dioda juga memberi umpan balik daya EMF dari kumparan drive kembali ke baterai dan Robert Adams biasanya menempatkan kapasitor di dioda saat melakukan hal iniSebagai metode tambahan untuk meningkatkan daya unit, saya menyarankan agar digunakan kumparan keluaran daya tambahan. Jika bangunan memiliki diameter 600 mm maka magnet diberi jarak pada pusat 117,8 mm dan jarak antara magnet adalah 97 mm (4,6 inci) dan jarak antara papan silang yang berdekatan adalah 60 mm (2,3 inci).
Peningkatan potensial lainnya adalah memasang koil pick-up ekstra di sisi sebaliknya dari setiap papan. Bangunan asli memiliki konstruksi seperti ini:
Susunan ini memiliki enam belas gulungan, masing-masing dipasang satu per papan. Itu adalah konstruksi yang sangat sederhana. Namun, dimungkinkan untuk menggandakan jumlah kumparan sambil tetap mempertahankan kesederhanaan konstruksi yang luar biasa. Cara melakukannya adalah dengan memasang kumparan kedua di sisi lain papan seperti ini:
Jika diameter rotor 600 mm, maka kumparan tidak boleh memiliki diameter lebih dari 38 mm. Jika diinginkan kumparan berdiameter 40 mm (1,5 inci), maka buat diameter rotor 620 mm. Menggunakan kumparan tambahan ini dengan metode ini tidak membuat semua kumparan ditempatkan secara merata di sekitar rotor, tetapi itu tidak masalah sedikit pun. Membiarkan sirkuit penggerak tidak berubah, masih akan ada 16 pulsa dengan jarak yang sama untuk setiap gerakan 360 derajat dari rotor. Kumparan tambahan bersifat pasif dan mengambil energi dari magnet saat mereka lewat. Namun, dengan kumparan di kedua sisi papan, kumparan baru hanya berjarak sekitar 5 mm dari kumparan asli berikutnya dan itu cukup dekat untuk mengambil medan magnet dari kumparan itu ketika kumparan penggerak itu berdenyut.
Satu peningkatan daya tambahan adalah memiliki dua atau tiga rotor pada satu poros. Melakukan hal itu memiliki keuntungan yang cukup besar, tidak sedikit di antaranya adalah bahwa setiap rotor tambahan dapat ditambahkan di kemudian hari ketika nyaman untuk melakukannya. Susunannya terlihat seperti ini:
Tidak perlu sirkuit tambahan apa pun karena rotor asli mengontrol waktu pulsa dari kumparan penggerak dan magnet pada rotor disejajarkan dengan tepat. Rotor tambahan dapat memiliki kumparan penggerak, kumparan pengumpul daya atau campuran dari kedua jenis tersebut.
Sementara diagram asli menunjukkan kedua kumparan penggerak dan kumparan pengumpul daya yang terhubung secara paralel, kemungkinan bahwa kumparan pengumpul daya setidaknya akan lebih baik dihubungkan dalam rantai dua atau tiga untuk menaikkan tegangan output sebelum dihubungkan secara paralel untuk meningkatkan arus yang tersedia.
Ada juga kemungkinan menempatkan magnet tambahan di muka rotor dan kumparan tambahan di kedua sisi rotor, kumparan ditopang pada lengan yang terlepas dari papan:
Tetapi tingkat modifikasi ini mungkin lebih maju daripada yang dibutuhkan pada tahap pengembangan ini, jadi mari kita tambahkan lebih banyak detail ke versi yang paling sederhana.
Rotor dapat dibuat dari bahan lembaran non-magnetik yang kaku dan tidak akan melengkung. Lembaran harus lebih besar dari 600 x 600 mm. Mengukur dengan hati-hati, Anda menandai titik yang memiliki jarak 300 mm di semua sisi. Jika lembaran hampir berukuran benar dan potongannya tidak mungkin banyak digunakan untuk hal lain, maka menandai di mana diagonal dari tepi bersilangan memberikan titik yang sesuai.
Kami sekarang ingin memotong rotor (berhati-hatilah untuk tidak menghapus garis yang menunjukkan di mana magnet harus dipasang) dan kecenderungannya adalah untuk mengambil gergaji listrik karena itu adalah cara termudah. Namun, saya menyarankan Anda untuk tidak melakukannya
karena perkakas listrik sangat baik dalam melakukan kesalahan dalam waktu kurang dari satu detik.
perlahan menggunakan gergaji coping akan memberi Anda rotor yang sempurna yang ujung-ujungnya dapat diampelas.
Memotong dengan hati-hati dan
Keuntungan dari
gergaji coping adalah bahwa sudut bilah dapat diatur untuk memungkinkan pemotongan yang sangat panjang di dekat tepi sepotong bahan:
Ketika rotor telah dipotong, tandai panjang 20 mm pada titik magnet dan gunakan gergaji untuk melepaskan slot sedalam 5 mm dengan lebar penuh bahan rotor sepanjang masing-masing panjang 20 mm. Hal ini memungkinkan magnet untuk menjadi rata dengan tepi rotor. Rotor adalah satu-satunya item presisi di seluruh konstruksi, jadi bagian tersulit kini telah diselesaikan.
Karena lebih mudah untuk memasang kumparan ke papan silang sebelum merakit rangka luar stator, kami akan memotong bagian yang diperlukan tetapi tidak merakitnya sampai kumparan selesai. Untuk memotong bagian samping, letakkan rotor pada lembaran bahan tebal seperti chipboard, Medium Density Fibreboard, kayu lapis, block board atau sejenisnya, pada posisi di mana ada jarak bersih 135 mm (5,5 inci) di sekelilingnya. Karena diameter rotor 600 mm, panel samping harus setidaknya berukuran 830 mm persegi:
Tandai lembaran melalui lubang rotor, lepaskan rotor dan bor lubang 10 mm melalui lembaran. Tempatkan mata bor di lubang di lembaran dan geser rotor ke bawah ke mata bor. Ini cocok dengan rotor persis dengan panel sisi stator.
Tandai dengan hati-hati di sekitar rotor dengan pensil dan lepaskan rotor dan mata bor.
Gambar garis paralel dengan jarak 20 mm, dari pusat garis luar rotor, melalui masing-masing slot magnet. Berikan celah 5 mm antara rotor dan papan yang serasi dan tandai panjang 90 mm seperti yang ditunjukkan di atas. Hal ini untuk menandai posisi dimana papan akan dipasang pada panel samping stator. Karena lebar papan adalah 38 mm, papan akan memanjang 9 mm di luar garis seperti ini:
Setelah posisi ujung papan telah digariskan, bor dua lubang untuk mengambil sekrup yang akan menahan kedua panel sisi stator bersama-sama. Jika yang pertama telah selesai, akan terlihat seperti ini:
Proses itu diulang untuk semua enam belas papan, dan itu menguraikan panel sisi stator dengan cukup baik untuk memungkinkannya diselesaikan:
Sisakan 30 mm di bawah posisi papan terendah dan 20 mm pada masing-masing dari dua papan samping, dan gambar garis horizontal dan vertikal yang ditunjukkan dengan warna biru pada diagram di atas. Kemudian, masukkan kembali mata bor ke dalam lubang dan gunakan seutas tali dan pensil untuk mengimprovisasi kompas yang sangat besar, gambar busur merah yang ditunjukkan di atas. Itu melengkapi garis besar panel samping stator Anda, yang sekarang dapat dipotong. Pemotongan ini sama sekali tidak penting, tetapi alangkah baiknya jika terlihat rapi. Panel samping yang telah selesai sekarang ditempatkan pada panel kedua dan tanda pensil dibuat untuk menunjukkan posisi lubang yang dibor. Panel kedua dibor dengan lubang berdiameter 10 mm dan mata bor digunakan untuk memastikan kedua lubang sejajar dengan sempurna.
Mata bor 10 mm sekarang digunakan untuk menyejajarkan rotor dan panel samping kedua, dengan sangat hati-hati menyejajarkan rotor pada posisi yang sama persis seperti pada sisi pertama, dan posisi ujung papan yang ditandai dan dibor siap digunakan sekrup.
Selanjutnya, Anda mengambil dua bantalan dan memperlakukannya untuk membuatnya berputar sebebas mungkin, kemudian, ukur dengan hati-hati dari lubang yang dibor di masing-masing dari dua panel samping stator dan tandai lingkaran dengan diameter yang persis sama dengan bagian luarnya. bantalan. Gunakan gergaji listrik untuk memotong lingkaran yang berada tepat di dalam garis. Ini memberikan bukaan kasar yang terlalu kecil untuk ditampung oleh bantalan. Perbesar lubang secara bertahap dengan menggunakan serak kayu atau amplas kasar sampai bantalan bisa dipaksa masuk ke dalam lubang. Biarkan bantalan di tempatnya tetapi jangan melakukan apa pun lebih jauh untuk memasangnya saat ini – itu akan dilakukan nanti ketika poros berada di tempatnya dan rotor telah terbukti berputar bebas.
Panel dasar hanya berbentuk persegi panjang berukuran 850 x 500 mm, tetapi kami belum siap untuk merakit unit karena kami perlu melilitkan kumparan dan memasangnya ke papan pendukung sebelum merakit generator.
Kita perlu memilih diameter kawat, dimensi kumparan, jumlah lilitan per kumparan dan gaya lilitan. Item-item tersebut adalah hal-hal yang diubah ketika seorang builder mengatakan bahwa dia sedang “menyetel” generatornya untuk mendapatkan performa yang maksimal.
Kedengarannya jauh lebih mengesankan untuk mengatakan bahwa Anda sedang "menyetel" daripada mengatakan bahwa Anda sedang bereksperimen dengan kumparan yang berbeda. Jadi, mari kita mulai dengan pilihan kita.
Semakin tebal kawat yang digunakan, semakin besar arus yang dapat dibawanya, tetapi semakin sedikit lilitan yang sesuai dengan kumparan kumparan tertentu. Juga, semakin tebal kawat, semakin pendek panjang yang Anda dapatkan saat membelinya berdasarkan berat.
Kawat tertipis, katakanlah, SWG 40 yang berdiameter sekitar sepersepuluh milimeter, dapat putus saat Anda melilitkannya kecuali Anda sangat berhati-hati dan menggulungnya dengan lembut. Kawat yang sangat tebal agak kaku dan agak sulit untuk dililitkan. Namun, kami tidak akan menghadapi masalah tersebut dalam pekerjaan ini karena kapasitas penanganan saat ini perlu diperhitungkan. Pertanyaan yang perlu kita jawab adalah “berapa banyak arus yang dapat kita tarik dari sebuah kumparan ketika kita mengayunkan magnet melewati kumparan?” dan jawabannya adalah “mungkin tidak banyak”. Jadi, kita lihat tabel yang menunjukkan arus yang dapat dibawa oleh berbagai ukuran kawat dengan nyaman:
|
AWG |
dia mm |
Daerah mm
persegi |
SWG |
dia mm |
Daerah mm
persegi |
Maks Ampere |
Ohm / meter |
meter Per 500g |
Maks Hz |
|
1 |
7.35 |
42.40 |
2 |
7.01 |
38.60 |
119 |
|
|
325 |
|
2 |
6.54 |
33.60 |
3 |
6.40 |
32.18 |
94 |
|
|
410 |
|
3 |
5.88 |
27.15 |
4 |
5.89 |
27.27 |
75 |
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
0.361 |
0.102 |
28 |
0,376 |
0.111 |
0.288 |
0,155 |
500 m |
130 kHz |
|
28 |
0,321 |
0,0804 |
30 |
0,315 |
0,0779 |
0.226 |
0.221 |
700 m |
170 kHz |
|
29 |
0.286 |
0,0646 |
32 |
0.274 |
0,0591 |
0,182 |
0,292 |
950 m |
210 kHz |
|
0.255 |
0,0503 |
33 |
0,254 |
0,00506 |
0,142 |
0,347 |
1125 m |
270 kHz |
|
|
31 |
0.226 |
0,0401 |
34 |
0.234 |
0,0428 |
0.113 |
0,402 |
1300 m |
340 kHz |
|
32 |
0,203 |
0,0324 |
36 |
0.193 |
0,0293 |
0,091 |
0,589 |
1900 m |
430 kHz |
|
33 |
0.180 |
0,0255 |
37 |
0,173 |
0,0234 |
0,072 |
0,767 |
2450 m |
540 kHz |
|
34 |
0.160 |
0,0201 |
38 |
0,152 |
0,0182 |
0,056 |
0,945 |
3000 m |
690 kHz |
|
35 |
0,142 |
0,0159 |
39 |
0,132 |
0,0137 |
0,044 |
1.212 |
3700 m |
870 kHz |
Melihat ukuran kawat terkecil yang ditunjukkan, ia dapat membawa 44 miliampere, tetapi sangat tipis sehingga akan sulit untuk ditangani. Saya telah berhasil dengan SWG 40 tetapi itu bukan yang paling nyaman. Saya akan menyarankan SWG 36 yang merupakan AWG 32 dan memiliki diameter hampir seperlima milimeter. Ini dapat membawa 91 miliampere terus menerus dan lebih banyak lagi ketika arus berdenyut yang dihasilkan oleh magnet yang lewat. Tabel menunjukkan bahwa jika kita membeli dua gulungan 500 gram SWG 36, maka kita menerima panjang tiga ribu delapan ratus meter kawat untuk melilitkan gulungan kita. Setiap kumparan ekstra yang kita lilit, meningkatkan daya generator, sehingga kita akan melilitkan banyak kumparan.
Sama sekali tidak sulit untuk melilitkan gulungan ini, tetapi akan memakan waktu beberapa hari. Untuk orang yang tinggal di Inggris, pemasok terbaik adalah Perusahaan Kawat Ilmiah yang memproduksi kawat. Pada bulan November 2015 mereka menjual dua gulungan 500 gram kawat SWG 36 (Referensi mereka: SX0190-2x500 ) hanya dengan £18 termasuk pajak dihttp://wires.co.uk/acatalog/SX_0190_0280.html dan itu adalah enamel yang 'dapat disolder' yang langsung terbakar saat Anda menyoldernya, yang sangat membantu, terutama dengan kawat yang sangat tipis.
Atau, jika Anda memilih dua gulungan 500 gram kawat SWG 37 dengan daya dukung arus 72 miliamp (Ref: SX0170-2x500) di http://wires.co.uk/acatalog/SX_0140_0180.html maka biayanya adalah £19,72 tetapi panjang kawat telah meningkat menjadi empat ribu sembilan ratus meter, yang merupakan tambahan 1.100 meter kawat yang lebih tipis.
Harap diingat bahwa daya dukung arus kawat tidak terlalu penting karena banyak kumparan yang terlibat. Misalnya, jika masing- masing kumparan memberikan kontribusi 30 miliampere (yang jauh di dalam kemampuan kabel untuk mengelola) dan ada sepuluh kumparan yang terhubung secara paralel, maka arus gabungan adalah 300 miliampere yang jauh di luar kapasitas kawat tunggal untuk membawa. Ingatlah bahwa jika mereka terhubung secara paralel dan mengalirkan daya, maka Anda memerlukan kabel berdiameter jauh lebih besar untuk membawa arus gabungan itu dari kumpulan kumparan ke tujuannya.
Saat melilitkan koil, Anda harus memilih diameter awal koil. meningkat dengan jumlah putaran, lebih banyak putaran menghasilkan lebih banyak magnet.Kemagnetan yang dihasilkan oleh kumparan Kemagnetan juga meningkat dengan
luas di dalam setiap lilitan kumparan, semakin besar luas semakin besar daya magnetnya. Hambatannya adalah bahwa semakin besar area tertutup, semakin besar panjang kawat yang dibutuhkan untuk menyelesaikan setiap putaran kawat kumparan. Jadi, pertanyaannya apakah kita harus menggunakan poros koil berdiameter kecil atau poros koil tebal? Dalam hal ini kita menginginkan jumlah lilitan yang banyak pada kumparan yang diameternya tidak lebih dari 38 mm, maka kita akan memilih tabung yang sempit untuk kumparan kita.
Kita dapat membuat gulungan gulungan dengan cukup mudah jika kita menggunakan bor listrik dan set gergaji lubang seperti ini:
Gergaji set ini biasanya memiliki gergaji yang memiliki diameter dalam 35 mm. Kedengarannya tidak terlalu besar tetapi kawat yang digunakan tidak menghasilkan banyak kedalaman lilitan saat dililitkan, bahkan dengan jumlah lilitan yang banyak pada kumparan. Lembaran kecil Medium Density Fibreboard (“MDF”) setebal 3 mm dapat dengan mudah dibor menggunakan gergaji lubang, dan setiap pengeboran menghasilkan satu cakram bundar sempurna dengan lubang di tengah yang tepat di tengah. Dua di antaranya dapat direkatkan (pada sudut kanan yang tepat ke poros tengah) pada tabung untuk membentuk gulungan dengan ukuran yang diinginkan. Jika tersedia, lembaran plastik dapat digunakan sebagai pengganti MDF. Tabung plastik berdiameter 8 mm dan diameter dalam 6 mm sering tersedia di eBay, tetapi jika gagal, sebenarnya cukup mudah untuk mengebor lubang 6 mm melalui batang pendek, katakanlah, pasak berdiameter 8 mm dengan panjang 30 mm. tongkat.
Gulungan dapat dijepit pada batang ulir berdiameter 6 mm standar menggunakan dua ring dan dua mur atau mur sayap
Kemudian batang berulir dapat dijepit di salah satu ujungnya dengan pegangan engkol sederhana yang dibentuk dari sepotong kecil kayu, sekrup penjepit untuk memegang batang dan pasak bor sepanjang 20 mm pada sekrup untuk membentuk pegangan belitan yang berputar:
Lubang bor sederhana di sisi vertikal berfungsi dengan baik sebagai bantalan, tetapi jaga agar panjang "A" tetap pendek karena membutuhkan lebih sedikit gerakan pergelangan tangan dan dengan itu pendek, cukup mudah untuk memutar pegangan empat kali per detik. Papan dengan panjang sekitar 600 mm merupakan dasar yang baik untuk penggulung:
Untuk mulai menggulung kumparan, bor lubang yang sangat kecil di sayap kiri, tepat di luar mesin cuci. Masukkan kedua kabel melalui lubang dan gulung masing-masing beberapa kali di sekitar ujung kawat pendek yang dilapisi plastik, dan gabungkan setiap kabel ke kabel belitan tembaga dengan menyoldernya. Ini hanya membutuhkan waktu sebentar dan jika Anda belum pernah menyolder, sangat mudah dipelajari dan mudah dilakukan. Selanjutnya, gunakan selotip untuk menempelkan kabel tipis dengan kuat ke permukaan luar flensa kumparan kumparan dan bungkus kabel cadangan plastik yang tertutup di sekitar batang berulir beberapa kali sehingga tidak akan tersangkut apa pun saat sedang berputar-putar. Potong selotip sehingga semuanya berada di luar flensa dan tidak akan menghalangi kabel yang sedang dililitkan ke kumparan kumparan.
Gulungan dililit dengan mengumpulkan dua helai di tangan kiri Anda dan memutar pegangan engkol dengan tangan kanan Anda. Jika mau, Anda bisa menjepit penggulung ke meja atau meja kerja yang Anda gunakan. Cara penggulungan yang lebih disukai adalah dengan memutar pegangan engkol sehingga kawat yang memasuki kumparan kumparan masuk ke bagian bawah kumparan. Metode penggulungan itu disebut "Berlawanan arah jarum jam". Jika ingin lilitan lilitan searah jarum jam, Anda tinggal memutar handle engkol ke arah yang berlawanan sehingga kawat masuk ke kumparan di bagian atas. Berlawanan arah jarum jam dianggap sebagai cara yang lebih baik untuk melilitkan kumparan ini.
Saat mulai memutar, arahkan kabel ke dekat flensa yang dibor. Ini untuk menjaga agar kawat awal tetap lurus, rata dan tidak menghalangi belokan berikutnya. Saat lilitan berlanjut, kabel diarahkan sangat lambat ke kanan sampai poros spool tertutup sepenuhnya. Kemudian kabel diarahkan sangat lambat ke kiri untuk lapisan berikutnya, dan itu dilanjutkan, kanan, kiri, kanan, kiri sampai kumparan selesai. Kemudian kedua kabel tersebut direkatkan ke papan agar tetap terkontrol saat Anda sibuk dengan hal-hal lain. Kemudian kabel dipotong, beberapa putaran diambil di sekitar ujung pendek dari kawat tebal yang lebih pendek dan disolder untuk membuat sambungan listrik dan mekanis antara kawat tebal dan kawat tipis. Tubuh kumparan sekarang dililit dengan pita listrik sehingga tidak ada kabel yang terlihat,
Tidak perlu menandai kabel karena awal kabel adalah ujung yang masuk melalui lubang yang dibor dan ujung kabel hanya mencuat dari bawah pita listrik, dan meter akan memberi tahu Anda yang mulai dan yang selesai. kawat yang sama. Anda tetap harus memeriksanya untuk memastikan bahwa sambungan kabel baik dan hambatan masing-masing dari dua kabel dalam koil sama persis.
Yang belum disebutkan sejauh ini adalah jumlah lilitan pada kumparan. Semakin besar jumlah lilitan semakin tinggi tegangan yang dihasilkan ketika magnet lewat. Jumlah lilitan yang lebih besar menghasilkan jumlah daya keluaran yang lebih besar, atau jika digunakan sebagai kumparan penggerak, semakin besar kekuatan medan magnet yang dihasilkan.
Ada berbagai metode berliku. Salah satu metodenya adalah memilih jumlah putaran dan menghitung putaran saat diputar, mungkin menghitung hingga 100 dan kemudian menandai hitungan itu dan memulai 100 putaran berikutnya. Metode itu bekerja cukup baik meskipun tidak memberikan hasil yang sama dari satu kumparan ke kumparan berikutnya, karena kabel tidak diarahkan dengan cara yang persis sama karena kesalahan manusia. Saya akan menyarankan setidaknya 3000 putaran di koil apa pun.
Satu ide yang terpikir oleh saya adalah untuk mengambil kumparan kumparan berdiameter 35 mm panjang 30 mm dan melilitkan dua kumparan bifilar terpisah di atasnya, satu di atas yang lain. Jika sudah, maka ada pilihan untuk menggunakan inner coil sebagai drive coil dan outer coil sebagai power collection coil. Kumparan penggerak mendorong magnet rotor yang lewat seperti sebelumnya, tetapi pulsa penggerak itu juga menghasilkan medan magnet di sekitar semua kumparan penggerak dan medan itu akan diambil oleh kumparan pengumpul, selain pengumpulan daya dari magnet rotor yang lewat. . Jika ternyata susunan ini tidak terlalu bagus, maka kumparan bifilar kedua dapat digabungkan dengan kumparan pertama untuk membuat kumparan bifilar tunggal yang jauh lebih besar.
Salah satu pilihan yang menggoda adalah dengan hanya memutar kumparan sampai kumparan benar-benar penuh. Itu bukan teknik yang umum digunakan, tapi itu pasti mungkin. Ini akan menghasilkan kumparan yang memiliki karakteristik yang sedikit berbedaI. tu mendorong dari kumparan drive tidak akan persis sama, tapi saya ragu bahwa itu akan menyebabkan masalah besar. tegangan daItrui
kumparan pengumpul daya akan sedikit berbeda. Ini berarti bahwa penarikan arus akan dimulai dari koil dengan tegangan keluaran tertinggi, tetapi beban akan dengan cepat menarik tegangan itu ke bawah hingga tegangan pada beban.
Jadi, pilihan gaya berliku ada di tangan Anda. Apa pun metode yang Anda gunakan, Anda akan mendapatkan satu set 16 atau 31 kumparan yang siap dipasang. Terlepas dari jumlah gulungan yang dipasang, tandai titik tengah di kedua sisi setiap papan. Jika lilitan kumparan Anda meninggalkan bagian flens yang tidak terpakai pada kumparan kumparan, potonglah pada satu sisi sehingga lilitan kawat dapat dipasang langsung ke papannya. Posisikan kumparan pada tanda tengah dan tempelkan pada papan secara tidak permanen, seperti menggunakan tali logam atau tali kayu yang disekrup ke papan, mengangkangi lilitan kumparan. Lampiran harus memungkinkan Anda untuk menyesuaikan posisi koil menuju, atau menjauh dari, rotor.
Bergabunglah dengan ujung untaian pertama dari lilitan ke awal untaian kedua. Jika Anda ingin menggunakan sakelar (dan itu benar-benar tidak perlu dalam konstruksi kami) maka solder kabel yang tersisa ke kontak pusat dari setiap sisi sakelar pengubah dua kutub mini:
Rekatkan spacer kecil setebal 15 mm, ke sisi sakelar, lalu rekatkan spacer ke papan. Itu mengangkat sakelar cukup tinggi untuk membuat menyolder kabel lain ke sakelar lebih mudah. Bangunan asli menggunakan sakelar kutub tunggal, dengan asumsi bahwa akan ada garis negatif yang sama ke semua kumparan. Dalam implementasi ini, kami akan menggunakan sakelar kutub ganda sehingga koil dapat dialihkan ke konfigurasi rangkaian yang lebih maju karena kami ingin bereksperimen dengan koil pengumpul daya yang terhubung dalam kelompok terpisah. Kami benar-benar tidak membutuhkan sakelar.
Jika gulungan digunakan di kedua sisi setiap papan, maka pasang gulungan kedua ke tengah permukaan papan lainnya.
Magnet harus dipasang ke rotor. Dikatakan bahwa kutub pencari utara empat kali lebih kuat dari kutub pencari selatan magnet permanen mana pun ketika digunakan dalam aplikasi jenis ini. Jika Anda tidak tahu bagian mana dari magnet yang menghadap ke utara, ambil setumpuk dua atau empat magnet dan gantungkan pada seutas benang sehingga kira-kira horizontal. Setelah beberapa menit, magnet akan sejajar dengan garis tertentu dan muka magnet yang menghadap ke utara adalah muka kutub pencari utara. Jika Anda tidak tahu arah mana Utara dari tempat Anda berada, lihat peta, jika Matahari terbit di pagi hari dan Anda menghadap Matahari terbit, maka Utara ada di sebelah kiri Anda. Setelah Anda menentukan kutub magnet mana yang Utara, maka gaya tarik-menarik atau tolak-menolak magnet lain menunjukkan yang mana muka kutub utaranya.
Epoxy magnet di tempat di tepi rotor dengan kutub utara menghadap ke luar. Beberapa orang cenderung memasang selotip di sekitar rotor di luar magnet untuk memastikan bahwa magnet tidak terlepas dari rotor saat berputar.
Menurut pengalaman saya, rotor jenis ini berputar perlahan pada satu putaran per detik atau lebih lambat, dan kecepatan itu tidak akan pernah, melepaskan magnet rotor, dan jika itu terjadi, toh tidak akan ada energi signifikan dalam magnet lepas, tetapi jika Anda ingin melakukannya, aplikasikan selotip selebar 20 mm di atas magnet.
Kami sekarang siap untuk merakit komponen utama generator. Orang akan memiliki ide yang berbeda tentang bagaimana ini harus dilakukan dan ada berbagai pendapat tentang cara terbaik. Papan silang akan dipasang pada sisi stator menggunakan dua sekrup di setiap sisi setiap papan. Itu memungkinkan unit untuk dibongkar nanti jika itu perlu. Sekrup aslinya ditempatkan seperti ini:
Secara pribadi, saya ingin sekrup diseimbangkan sehingga tidak ada yang berada di garis tengah papan karena itu adalah pengaturan terlemah, jadi saya menyarankan agar kedua sekrup diposisikan sepertiga dari jalan masuk dari tepi papan seperti itu. memberikan sambungan yang lebih kuat dengan sekrup yang terpisah 13 mm dan tidak menekan kayu dalam satu bidang.
Ketika kedua sisi stator dihubungkan bersama oleh papan, cukup sulit untuk mencapai papan setengah jalan ke atas stator. Untuk mengatasi kesulitan itu, kita dapat menempelkan papan ke satu sisi dan membuat semua sambungan kabel ke koil dan sakelar. Kabel tersebut kemudian dapat dijalankan di sepanjang setiap papan dan melalui sisi stator sehingga dapat dengan mudah diakses ketika unit telah dirakit sepenuhnya. Jauh lebih mudah untuk memasang kabel di bagian luar, baik untuk memahaminya pada awalnya maupun untuk membuat perubahan setelahnya jika percobaan dicoba dalam pencarian untuk mengoptimalkan kinerja generator.
Anda akan berpikir bahwa menghubungkan papan silang ke sisi stator akan sangat mudah. Sebenarnya tidak semudah itu dan memasang sekrup dengan benar dan papan tepat di tempatnya bukanlah tugas yang sepele karena sekrup cenderung mendorong papan keluar dari posisinya. Salah satu cara untuk mengatasi hal ini dan mendapatkan hasil yang akurat adalah dengan menjepit ujung papan dengan kuat pada tempatnya sebelum memasang sekrup ke dalam papan. Itu bisa dilakukan dengan menggunakan dua potong kayu bekas:
Potongan di sebelah kiri dipotong sehingga papan pas di potongan. Pembukaan diposisikan tepat di mana papan harus pergi dan potongan dijepit dengan aman ke stator. Potongan kedua kemudian dijepit ke stator untuk melengkapi selungkup. Hal ini memungkinkan papan ditekan dengan aman ke tempatnya melawan stator dan sekrup didorong masuk sementara tekanan diterapkan untuk menjaga papan ditekan dengan aman ke stator tanpa ada kemungkinan gerakan atau celah apa pun yang memungkinkan sekrup didorong masuk pada suatu sudut dan menyebabkan ketidakcocokan dan kelemahan berikutnya dari gabungan yang lebih rendah. Penjepitan menjadi tidak mungkin untuk bagian bawah panel samping karena semakin jauhnya jarak papan dari tepi. Di daerah itu, pemandu dapat disekrup ke bagian dalam panel samping menggunakan sekrup pendek yang tidak menembus panel samping sepenuhnya. Panduan harus dijaga cukup sempit karena tidak ada banyak jarak antara papan yang berdekatan.
Empat kabel sakelar dari sakelar, atau dua kabel koil jika sakelar tidak digunakan, dijalankan melalui sisi stator dan dihubungkan ke strip terminal sekrup biasa:
`
Meskipun beberapa kumparan dapat disambungkan hanya dengan dua terminal sekrup, saya menyarankan agar empat kumparan dialokasikan untuk setiap kumparan. Itu memungkinkan sirkuit dibangun menggunakan strip terminal itu sendiri. Ketika semua papan silang telah terpasang ke salah satu panel samping stator, pasang sisi itu ke pelat dasar. Itu dapat dilakukan dengan memasang reng kayu ke pelat dasar dan kemudian memasang panel samping ke reng, memastikan bahwa panel samping benar-benar vertikal.
Diagram ini tidak menunjukkan papan yang menempel di satu sisi karena memasukkannya tidak akan membantu karena akan menyembunyikan detail utama.
Pastikan alasnya horizontal dan kedua sisinya benar-benar vertikal, lalu pasang papan ke panel samping kedua menggunakan potongan penjepit:
Setelah sebagian besar papan terpasang, alas (dengan reng terpasang) dapat dilepas sementara untuk membuat papan yang tersisa lebih mudah dijangkau.
Pada titik ini, sebagian besar konstruksi diselesaikan dengan alas, dua panel samping, rotor dengan magnet, enam belas papan dan satu set kumparan lengkap dengan koneksinya dibawa melalui satu sisi stator ke terminal konektor sekrup. Jadi sekarang kita siap untuk memasang sambungan dan menjalankan generator.
Kami menggunakan transistor untuk menyalakan generator. Ada banyak transistor yang berbeda dan jadi kita harus memilih salah satu. Yang sangat populer dan kuat adalah 2N3055 yang dalam kemasan terbarunya yang lebih nyaman disebut transistor TIP3055 terlihat seperti ini:
Transistor ini populer dan tersedia di berbagai negara. Transistor pada dasarnya adalah perangkat yang sangat sederhana untuk dipahami. Mereka terbuat dari dua potong silikon tipe-N yang dipisahkan oleh lapisan silikon tipe-P yang sangat tipis. "N" dan "P" hanya singkatan dari "Negatif" dan "Positif". Ini bekerja seperti ini: Jika Anda memiliki blok silikon Ntype (yang kami sebut 'dioda') dan menghubungkan baterai di atasnya, arus akan mengalirasalkan bahwa baterai terhubung dengan benar:
Namun, jika arus kecil mengalir ke Basis dan keluar melalui Emitter, maka efek penghalang berkurang dalam jumlah besar dan arus mulai mengalir dari Kolektor ke Emitter:
Itu bukan keuntungan yang sangat tinggi dan akan lebih baik jika itu jauh lebih tinggi. Kita dapat mengatur peningkatan penguatan itu dengan menggunakan satu transistor lain – transistor daya rendah yang memiliki penguatan tinggi sekitar 200, katakanlah, transistor BC109C atau transistor 2N2222A. Jika kita menggunakan salah satunya untuk memperkuat arus yang masuk ke basis TIP3055, maka gain keseluruhan menjadi 200 x 30 yaitu enam ribu. Keuntungan 6000 harus bekerja dengan sangat baik untuk generator kami.
Cara kita menggunakan transistor adalah kita memiliki satu kumparan bertindak sebagai sensor sinkronisasi atau waktu. Ini mendeteksi magnet rotor lewat karena magnet menghasilkan tegangan di koil dan kami menggunakan tegangan itu untuk menyalakan pasangan transistor kami:
cukup pasti untuk kumparan dengan banyak lilitan di dalamnya) maka tegangan itu akan menyebabkan arus mengalir melalui Basis transistor kecil. Itu mengubah transistor kecil menjadi Aktif, mengalirkan arus besar ke basis transistor besar melalui resistor 47 ohm yang membatasi ukuran arus itu, menyalakan transistor TIP3055 dan menyebabkan arus besar mengalir melaluinya.
Jika kita menghubungkan kumparan penggerak generator antara kolektor transistor besar dan terminal baterai Plus, maka arus besar itu akan mengalir melalui kumparan itu, memberi daya pada rotor. Dengan mengatur posisi Timing Coil, kita dapat mengontrol dengan tepat kapan drive coil menyala, sehingga kita dapat mengatur posisinya untuk mendapatkan performa terbaik dari generator. Diagram sirkuit untuk ini adalah:
Di sini, koneksi positif merah ke baterai menuju ke Kolektor transistor 2N2222A dan ke satu sisi dari semua kumparan penggerak. Kabel hijau terhubung ke sisi lain dari semua koneksi kumparan penggerak dan ke Kolektor transistor TIP3055. Minus baterai pergi ke Emitter dari TIP3055 dan ke satu sisi kumparan waktu tunggal dan sisi lain dari kumparan waktu pergi ke Basis transistor 2N2222A.
Jika Anda tidak ingin menyolder koneksi ke transistor, maka Anda dapat menekuk kaki tengah ke atas dan menggunakan terminal sekrup individual yang dipangkas, satu di setiap kaki:
Anda akan melihat bahwa ada dioda antara terhubung melintasi kumparan drive. Arah dioda tidak akan membiarkan arus mengalir dari baterai melaluinya (itu harus dihubungkan sebaliknya jika kita ingin itu terjadi - yang tidak kita lakukan). Ciri kumparan, terutama kumparan dengan banyak lilitan, adalah jika ada arus yang mengalir melaluinya, mereka sangat, sangat tidak suka aliran arus itu dihentikan. Jika ya, maka mereka menghasilkan lonjakan tegangan besar ke arah sebaliknya.
Jika baterai adalah baterai 12-volt dan transistor dinyalakan dengan keras, yang menghubungkan tegangan baterai penuh melintasi kumparan dan menyebabkan arus kuat mengalir melalui kumparan. Ketika transistor dimatikan, transistor menghentikan aliran arus melalui kumparan, yang segera menghasilkan tegangan balik utama dalam kumparan. Karena satu sisi kumparan terhubung ke baterai Plus, tegangan itu menyeret kolektor transistor ke tegangan yang jauh lebih tinggi daripada tegangan baterai. Ini mengkhawatirkan perancang sirkuit karena transistor mungkin tidak dapat bertahan pada tegangan setinggi itu, sehingga mereka menghubungkan dioda dari baterai Plus ke Kolektor transistor. Pemikiran di balik ini adalah bahwa sekali Kolektor transistor diseret ke 0,7 volt atau lebih, di atas tegangan baterai,
Itu memang terjadi, dan ya, itu melindungi transistor agar tidak rusak oleh tegangan yang berlebihan. Tapi, pertimbangkan arus yang mengalir melalui dioda. Itu terhubung ke baterai Plus, sehingga arus apa pun mengalir kembali ke baterai karena tidak memiliki jalur aliran alternatif. Itu memulihkan sebagian arus yang digunakan untuk menggerakkan generator, jadi dioda jauh lebih berguna daripada hanya melindungi transistor (terutama karena kita bisa menggunakan transistor yang mampu menahan tegangan tinggi yang dihasilkan). Harap dicatat bahwa dioda adalah UF5408. "UF" adalah singkatan dari Ultra Fast, yang berarti bahwa dioda memang mampu menghidupkan dan mematikan dengan sangat cepat. Itu penting ketika kita berhadapan dengan lonjakan tegangan yang sangat cepat dan sangat tajam seperti yang dihasilkan oleh kumparan kita, jadi tolong jangan berasumsi bahwa dioda lama akan melakukan pekerjaan itu untuk kita, karena kita membutuhkan yang cepat.
Tepat sebelum kita meninggalkan kumparan penggerak untuk beralih ke kumparan pengumpul daya, izinkan saya mengkonfirmasi bagaimana mereka terhubung. Awalnya, kita membutuhkan dorongan sebesar mungkin dari kumparan sehingga mereka terhubung 'secara paralel'. Yaitu seperti ini:
Awal setiap kumparan penggerak terhubung ke awal setiap kumparan penggerak lainnya (garis biru) dan ujung setiap kumparan penggerak terhubung ke ujung setiap kumparan penggerak lainnya (garis merah). Transistor daya TIP3055 menerapkan tegangan baterai penuh ke semua kumparan penggerak secara bersamaan. Awalnya, saya menyarankan Anda untuk mencoba sepuluh kumparan penggerak karena itulah yang cocok dengan bentuk aslinya, meskipun sangat tidak mungkin bahwa kumparan itu sama dengan kumparan Anda.
Untuk memulai rotor membutuhkan dorongan ke arah yang benar. berputar Itu akan memulai drive yang berdenyut mendorong
dan itu akan berakselerasi ke kecepatan kerjanya dengan sendirinya. Beberapa orang mungkin merasa bahwa rotor bisa
berputar ke kedua arah. Itu akan terjadi jika, dan hanya jika, koil timing diposisikan secara terpusat tanpa gerakan apa pun ketika kinerja roda dioptimalkan setelah koil pengumpul daya dipasang dan memberikan kontribusi daya output. Jadi, pilihlah arah rotasi dan tetaplah mengikutinya setiap saat.
Ketika sebuah magnet melewati dekat kumparan kawat, hasilnya adalah tegangan antara ujung-ujung kumparan. Tegangan itu bervariasi dengan waktu dan umumnya merupakan bentuk gelombang sinus yang bervariasi perlahan dibandingkan dengan lonjakan tegangan kumparan penggerak rotor ketika dimatikan, dan oleh karena itu, dioda apa pun dapat digunakan untuk mengubah tegangan itu menjadi Arus Langsung.
Idealnya, Anda memiliki kumparan 3000 putaran yang dipasang di sisi kedua dari lima belas papan aktif (papan keenam belas khusus untuk pengaturan waktu dan penyesuaian untuk kinerja terbaik, tentu saja pada rotor pertama, setiap rotor tambahan tidak memerlukan kumparan pengatur waktu. karena kita sudah memilikinya). Untuk saat ini, biarkan lima kumparan penggerak rotor yang tersisa tidak digunakan karena kita dapat memutuskan nanti apakah itu kumparan daya atau kumparan pengumpul daya. Kita tidak akan mengetahuinya dengan pasti sampai kita mulai menarik arus dari generator, karena arus yang mengalir pada kumparan keluaran menyebabkan medan magnet yang mengubah kondisi rotor. Jadi, kita perlu melihat bagaimana hasilnya ketika kita menarik arus dari generator.
Saya menyarankan agar setiap kumparan keluaran daya diperlakukan sama persis dengan semua kumparan pengumpul daya lainnya. Pertama, kami menggunakan empat dioda untuk mengubah semua daya koil dari AC ke DC. Ini dilakukan dengan konfigurasi jembatan standar seperti ini:
Susunan ini mungkin terlihat sedikit aneh. Keempat dioda bukanlah jembatan meskipun secara elektronik mereka membentuk satu. Ini bisa berupa empat dioda terpisah, seperti 1N4148 atau 1N4007 yang keduanya sangat murah karena sangat populer. Sebagai alternatif, jembatan dioda paket tunggal 1,5 amp 100V dapat digunakan dengan harga yang hampir sama. Kapasitor yang ditampilkan sangat membantu untuk pengujian serta untuk menghasilkan output yang baik. Nilainya bisa sangat kecil, mungkin 100 mikrofarad atau 1000 mikrofarad jika Anda mau. Lebih mudah untuk memeriksa tegangan keluaran pada setiap kumparan pengumpul daya ketika ada kapasitor di tempatnya, dan Anda mendapatkan kapasitor penghalus kapasitas yang meningkat dengan setiap kumparan keluaran ditambahkan. Tata letak fisik yang mungkin adalah:
Pembuatan aslinya adalah untuk menunjukkan secara meyakinkan bahwa daya keluaran yang dihasilkan lebih besar daripada daya masukan. Itulah alasan untuk semua meter yang digunakan pada aslinya. Karena daya masukan adalah DC dan daya keluaran adalah DC, mengukur tegangan dan arus masukan memberikan daya masukan, sedangkan mengukur tegangan dan arus keluaran memberikan daya keluaran dan demonstrasi menunjukkan bahwa daya keluaran lebih dari tiga kali lebih besar dari daya masukan.
Karena itu, kita harus dapat menjalankan generator dan kemudian beralih dari input baterai ke input input dari kapasitor yang ditenagai oleh beberapa kumparan output. Jenis penggerak rotor ini sangat baik untuk melakukan hal ini, karena tegangan penggerak tidak terlalu penting. Saya tidak melihat alasan mengapa generator ini tidak dapat bertenaga sendiri dan masih memasok daya untuk keperluan lain. Dengan tiga rotor, banyak magnet, dan banyak kumparan, seharusnya dimungkinkan untuk mengekstraksi daya yang signifikan dari generator ini. Bahkan jika bukan itu masalahnya, ada berbagai perangkat di bab 14 (“sistem energi terbarukan”) yang membutuhkan daya yang sangat kecil untuk berguna – penerangan, pendinginan, dll.
Salah satu keuntungan besar dari desain ini adalah mudah dipahami, mudah dikembangkan, dan tidak memerlukan keahlian khusus. Selain itu, meskipun sejumlah perkakas tangan telah digunakan dalam konstruksi, jika Anda belum memilikinya, Anda tidak perlu membelinya.
Kemungkinan seorang teman memilikinya dan dapat meminjamkannya kepada Anda atau sebagai alternatif, toko persewaan lokal dapat menyewakan Anda alat tersebut selama satu hari atau bahkan setengah hari dengan biaya yang sangat rendah.
Jika Anda memilih untuk tidak membuat gulungan gulungan untuk diri Anda sendiri, maka Anda dapat membeli kawat pada sejumlah besar gulungan 50 gram. Gulungan yang dipasok oleh Scientific Wire Company adalah plastik berkualitas baik, diameter 40 mm, tinggi 30 mm, dengan flensa tebal 2 mm, yang menyisakan panjang poros 26 mm. Anda dapat melilitkan kabel dari satu gulungan ke dudukan sementara yang sesuai, memberi Anda satu gulungan kosong. Gulungan itu kemudian dapat digulung dari dua gulungan penuh dan itu memberi Anda dua gulungan kosong. Setiap luka spool, memberi Anda spool ekstra kosong. Karena flensa berdiameter 40 mm lebih lebar dari yang kita butuhkan,setelah kumparan telah dililit, lebar flensa berlebih dapat dipotong dengan gergaji koping Anda:
Lubang melalui poros spool berdiameter 10 mm tetapi itu tidak masalah karena batang ulir berdiameter 6 mm dari penggulung Anda dapat dengan mudah diperluas hingga 10 mm dengan membungkus selotip, selotip, selotip listrik atau pita serupa lainnya, di sekitar poros untuk menyelaraskan gulungan yang kemudian dijepit di tempatnya oleh mur dan ring.
Jika pembangkit khusus Anda dari generator ini menghasilkan tegangan yang lebih rendah dari yang Anda inginkan, maka alih-alih menghubungkan kumparan keluaran secara paralel, Anda dapat mulai dengan menghubungkannya secara berpasangan sebelum membuat sambungan paralel:
Susunan kedua disebut terhubung "seri paralel" dan secara alami, karena mereka hanya setengah dari jumlah pasangan kumparan karena ada kumparan tunggal, arus keseluruhan hanya setengah dari apa yang ada ketika kumparan dihubungkan secara paralel. Namun, kekuatannya persis sama tidak peduli bagaimana kumparan dihubungkan bersama.
Untuk menyetel generator untuk output terbaik, Anda dapat menghubungkan voltmeter (biasanya multimeter diatur ke kisaran 20 volt DC) di setiap kapasitor kumparan keluaran dan gerakkan kumparan waktu secara perlahan untuk menemukan posisi kumparan waktu yang memberikan output terbesar . Itulah mengapa mungkin yang terbaik adalah memiliki koil pengatur waktu di papan atas di tempat yang paling mudah dijangkau.
Ada beberapa hal tambahan yang mungkin ingin Anda coba untuk melihat apakah mereka bekerja dengan baik. Keduanya memiliki gaya koil penggerak yang berbeda. Yang pertama berasal dari apa yang dikenal sebagai Thomas Motor seperti yang ditunjukkan dalam video https://www.youtube.com/watch?v=9s7sM3csFHM&feature=youtu.be . Drive ini adalah magnet permanen yang kuat tetapi kecil yang ditempatkan di dalam toroid ferit yang dibungkus kawat. Ketika belitan toroid diberi energi dengan melewatkan arus yang melaluinya, medan magnet yang dihasilkan berputar-putar di sekitar toroid menghalangi medan magnet permanen, bertindak sebagai perisai magnet yang sangat efektif:
Toroid yang digunakan mungkin adalah toroid 22,5 x 13,5 x 10 mm dari China, saat ini dijual dengan harga £5,01 untuk satu pak berisi sepuluh toroid yang dikirim dari China:
Toroid dililit dengan satu kumparan heliks berlawanan arah jarum jam terus menerus mengelilingi inti. Yang ditunjukkan adalah luka dengan sekitar 10 meter dari 38 gauge kawat tembaga berenamel yang memiliki diameter 0,15 mm. Magnet permanen yang digunakan berdiameter 6 mm dan tebal 3 mm. Jika magnet rotor memiliki kutub utara menghadap kumparan, maka kutub utara magnet di dalam toroid, menghadap rotor dan kumparan diberi energi sampai magnet rotor baru saja lewat dan kemudian arus terputus untuk memungkinkan magnet toroid untuk mendorong rotor dalam perjalanannya melalui tolakan.
Metode kedua adalah menggunakan kumparan gaya Steorn 'Orbo' (tanpa magnet toroid). Toroid ini juga dilukai dengan cara yang sama menggunakan toroid ferit seperti yang ditunjukkan di sini:https://www.youtube.com/watch? v=aCpniBm9i_M dan dijelaskan dalam bab 1. Tanpa arus yang mengalir melalui belitan, magnet rotor tertarik ke arah toroid ferit. Ketika magnet rotor sejajar dengan toroida, arus dihidupkan, menghalangi toroida ferit dari magnet rotor dan membiarkan momentum rotor membawa magnet rotor setengah jalan menuju toroida berikutnya, di mana arus terputus dan daya tarik dimulai dari awal lagi. Untuk efek terbaik, lubang di tengah toroid menghadap ke arah rotor dan tidak seperti yang ditunjukkan pada video di atas. Teknik membiarkan magnet rotor memberikan daya yang memutar rotor adalah metode yang digunakan oleh Robert Adams dalam generator motor COP=8-nya yang ditunjukkan pada bab 2.
Jika Anda bingung dengan banyaknya kemungkinan pilihan untuk membuat generator tipe umum ini, maka saya sarankan Anda memilih untuk hanya memiliki satu rotor dengan enam belas magnet di atasnya, dan 31 kumparan masing-masing dengan 3000 lilitan bi-filar (yaitu , satu kumparan di kedua sisi setiap papan kecuali papan kumparan waktu).
Jika Anda memilih untuk membangun generator ini, maka semoga berhasil dengan proyek Anda. Ingatlah bahwa peningkatan daya datang dengan lebih banyak kumparan, lebih banyak rotor, lebih banyak putaran kumparan. Saya berharap Anda bersenang-senang menyesuaikan dan mengoptimalkan generator ini.
