Für dieses Projekt benötigen Sie folgende Materialien und Werkzeuge:
Für diese Umwandlung haben wir einen 12-Volt-Autoalternator.Diese Generatoren wandeln die mechanische Energie eines Verbrennungsmotors um, um die Batterie aufzuladen, während sie die elektrischen Zubehörteile an Bord antreibtDie Tatsache, daß sie an einen Brennstoffsauger angeschlossen sind, macht die Konstruktion dieser Generatoren gerechtfertigt, ineffizient, aber robust, ich meine, wer kümmert sich um die Effizienz, wenn man viel Energie zu verlieren hat..Die meisten Generatoren haben dicke Laminate wie diese, was zu übermäßigen Wirbelströmen führt, was zu einer geringeren Effizienz führt.Nun, wir können nichts an dem Stator ändern, da das gesamte Gerät darauf basiert.Aber wenn wir in den Rotor schauen, gibt es eine Reihe von Änderungen, die wir machen können, um dieses Ding nützlich zu machen.
Sie fragen sich vielleicht, warum sie drei ineffiziente Komponenten benutzt haben, wenn sie mehr Energie erzeugen können, indem sie nur einen Permanentmagnet-Rotor benutzen.Wir können es nicht kontrollieren. Wir müssen eine feste Spannung erzeugen. Sonst werden wir alles in die Luft jagen.Das wird mit einem Regler erreicht, der die Spannung, die über die Rotorspirale durch ein Paar Kohlenstoffbürsten angewendet wird, verringert, wenn der Motor beschleunigt.Ein weiterer Grund dafür ist die Tatsache, dass Permanentmagnete ihre Stärke unter den Temperaturen verlieren, die diese Generatoren normalerweise betreiben.Dies ist ein wichtiger Punkt, denn wir sind der Ansicht, daß die Kommission in diesem Bereich eine wichtige Rolle spielen muß.
Da alles auseinander ist, haben wir die Abmessungen wie den Rotordurchmesser und die Höhe der Statorspule genommen, um die Größe der Magnete zu bestimmen, die wir benötigen.Glücklicherweise waren die Neodymmagnete, die wir brauchten, genau die gleichen, die in einem Bürstenlosen Hubmotor in einem Hoverboard verwendet werden.Wir haben eine Menge von ihnen herumgelegt, also haben wir einen der Knoten mit Dünner gegossen, damit der Klebstoff weich wird, das wird uns später helfen, die Magnete zu retten.
Nachdem wir das Rotor-Design fertiggestellt hatten, haben wir die Bearbeitung ausgelagert und hier ist es, ein gut gemachter Job.Wir haben eine 17mm Welle, auf die die Fläche und die Trommel geschweißt und später bis zur gewünschten Größe bearbeitet werdenWir haben 3mm Halsbänder an beiden Enden der Trommel, die uns später helfen werden, die Magnete vertikal auf der Trommel auszurichten.Um das Gewicht weiter zu reduzieren, bohrten wir sechs Löcher auf der Rotor-Vorderplatte, die es erlauben, dass die Luft fließt und alles kühler macht..
Zum Glück waren die Neodymmagnete, die wir brauchten, genau die gleichen, die in einem bürstenlosen Hubmotor in einem Hoverboard verwendet werden.Wir haben eine Menge von ihnen herum gelegt, also haben wir einen der Knoten mit Verwässerung gegossen, damit der Klebstoff weich wird.Das hilft uns später, die Magnete zu retten.
Wir haben die Magnete gerettet, wir brauchen 24 davon, und wenn Sie es bemerkt haben, hat der Stockrotor 12 wechselnde Pole.
Wir werden das gleiche mit diesen Magneten tun, aber in Paaren, so dass wir die maximal verfügbare Fläche auf dem Rotor abdecken.Wir haben angefangen, die Magnete zu kleben, indem wir sie mit unseren 3D-gedruckten Abstandsschaltern voneinander entfernt haben, um sicherzustellen, dass wir sie mit wechselnden Polen platzierenSpäter haben wir die restlichen Magnete geklebt, so dass wir die gleichen Pole auf einem Paar haben und das nächste Paar wechselt.
Der Rotor dreht sich mit 3 bis 4000 Dreh/Min. Wenn man die Magnete nur mit dem Klebstoff lässt, ist das ein Desaster.Das Projekt, das nie zu Ende geht, wir haben trotzdem zwei Schichten Faden aufgetragen.Die richtige Zutat hier ist Kohlenstofffaser, aber wir konnten das nicht bekommen, also drücken wir die Finger.
Später legten wir Superkleber auf das Profil, um es stärker und festzuhalten.
Um zu testen, wie viel Strom er erzeugt, haben wir den Generator an die Leitung montiert.Das Drehen des Rotors mit bloßen Händen ist fast nutzlos, da dieser permanente Rotor viele Zahnräder hat und wir kaum eine Ausgabe bekommenWir haben also unseren Schlagschlüssel benutzt und es dauerte ungefähr 1200 RPM, um eine 12V-Glühlampe anzünden.
Normalerweise dreht sich eine Windkraftanlage mit maximal 700 Dreh/min. Und selbst wenn wir ein Stepping-up-Gier verwenden, bezweifle ich, dass er den Rotor schnell genug dreht, um eine angemessene Menge an Energie zu erzeugen.Dies könnte durch die Verwendung eines 24V-Alternators gelöst werden und irgendwie den Zugwirkung zu verringern, aber das ist ein Thema für ein anderes Projekt Video.
Wenn dieser Generator so schnell drehen muss, nur um 12 V zu produzieren, stellen Sie sich vor, was er tun würde, wenn wir dieses Ding mit 42 V laufen lassen.Es ist kein Problem, wenn es nicht ein guter Generator bei langsamer Geschwindigkeit ist.Der Propeller, den Sie hier sehen, ist 24 Zoll im Durchmesser und 12 Zoll hoch, normalerweise wird er von 60 cm3 zwei-Steck-Motoren angetrieben.
Wir drehten den Motor mit einem 10-Zell-Akku, das fast 42 V ist, also erwarteten wir fast 4400 RPM, aber zu unserer Überraschung erreichten wir 3300 RPM.Der Rotor verbraucht 350 Watt Strom ohne Belastung und das zeigt eindeutig, dass etwas nicht stimmt.Das ist eine Menge Energie, um den Generator ohne Last zu betreiben, da das gleiche Setup mit dem Propeller nur 600 Watt Energie hinzugefügt hat, was insgesamt fast tausend Watt macht.Das Gute ist, dass mit dem Propeller auf dem Generator erreicht fast die gleiche GeschwindigkeitVerglichen mit dem Benzinmotor bot dieses Ding sofortige Energie, was ein großartiges Merkmal der elektrischen Energie ist.
Es ist unser erstes Mal, dass wir einen Autoalternator in etwas umwandeln, das für uns nützlicher ist, also sollten wir es Erfolg nennen. We will try to find out the reason why is drawing so much power without load as everything is running smoothly without any excessive viberation and this issue might be related to the width of the magnet poles on the rotor.
Wir sind neugierig zu sehen, ob ein Automobilgenerator ein leistungsfähiger bürstenloser Motor sein kann, und dafür werden wir es herausfinden, indem wir unser Fahrrad in ein elektrisches umwandeln.