चुंबकीय युग्मन के साथ विद्युत जनरेटर: 9 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

"दुनिया बदल गई है। मैं इसे पानी में महसूस करता हूं। मैं इसे पृथ्वी में महसूस करता हूं। मैं इसे हवा में सूंघता हूं। बहुत कुछ जो एक बार खो गया था …" - द लॉर्ड ऑफ द रिंग्स।

निश्चित रूप से … तेल और गैर-नवीकरणीय ऊर्जाओं की बात करें तो, जो कुछ था वह बहुत कुछ खो चुका है। हमें ऊर्जा उत्पादन के नए रूपों की आवश्यकता है … स्वच्छ और प्राप्त करने में आसान … हमारे आसपास के पर्यावरण को नुकसान पहुंचाए बिना। फिर मैं आपको ऊर्जा पैदा करने का एक अलग तरीका दिखाऊंगा … यह उस काम का परिणाम है जो कई लोग अलग-अलग करते रहे हैं … मैं केवल सबसे अच्छे विचारों को ले रहा हूं और उन्हें एक साथ रख रहा हूं ताकि हम वांछित परिणाम प्राप्त कर सकें। यहां दिखाई गई जानकारी सार्वजनिक डोमेन में है। यह पिछली सदी की शुरुआत के विचारों पर आधारित है। लेकिन यह आज तक है, कि नियोडिमियम मैग्नेट के उद्भव के साथ हम अतीत के विचारों को महसूस कर सकते हैं। मैं "फूट डालो और जीतो" के सिद्धांत का उपयोग करता हूं। एक बड़ा, भारी और महंगा जनरेटर क्यों है? … अगर मैं इसे कई छोटे लोगों के साथ हासिल कर सकता हूं …. विचार जनरेटर के रूप में उपयोग किए जाने वाले कई ब्रशलेस मोटर्स को जोड़ने और एक चुंबकीय गियर के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ा हुआ है, इस तरह हम एक ही मोटर के उपयोग से कई जनरेटर को स्थानांतरित कर सकते हैं, जिससे सिस्टम की दक्षता बढ़ जाती है।

जेमोरेनो५५५

वेराक्रूज़, वेर.

मेक्सिको, 9 फरवरी, 202

चरण 1: सामग्री

जिन सामग्रियों की हमें आवश्यकता होगी वे हैं:

• सीडी / डीवीडी ड्राइव मोटर्स (5 टुकड़े)
• नियोडिमियम मैग्नेट 5 मिमी व्यास x 4 मिमी ऊंचाई में। (60 टुकड़े)
• प्रोटोबोर्ड डबल
• ब्रिज रेक्टीफायर 50 वी / 1.5 amp। (15 टुकड़े)
• 5 मिमी लाल एलईडी (5 टुकड़े)
• 5 मिमी ग्रीन एलईडी (5 टुकड़े)
• 5 मिमी पीला एल ई डी (5 टुकड़े)
• १५० ओम से १/४ वाट के प्रतिरोधक (15 टुकड़े)
• केबल

लेगो:

लेगो के टुकड़े यहां देखे जा सकते हैं: www.bricklink.com

• ईंट 1x16 (लेगो नंबर 3703) - (10 टुकड़े)
• लिफ्टर्म 1x11.5 (लेगो नंबर 32009) - (10 टुकड़े)
• लिफ्टर्म 2x4 एल (लेगो नंबर 32140) - (15 टुकड़े)
• स्टड के साथ एक्सल 3 (लेगो नंबर 6587) - (20 पीस)
• पिन लॉन्ग विथ फ्रिक्शन (लेगो नंबर 6558) - (25 पीस)

विभिन्न:

• गोंद (साइनोएक्रिलेट)
• 1/16 "(50 सेमी) गर्मी सिकुड़ने योग्य केबल
• नारंगी और हरे रंग का फॉस्फोरसेंट पेंट

चरण 2: मैग्नेट असेंबली

ब्रशलेस सीडी/डीवीडी मोटर

सीडी / डीवीडी रीडर में उपयोग की जाने वाली मोटरें ब्रशलेस मोटर्स होती हैं जो कि वाइंडिंग की एक श्रृंखला द्वारा बनाई जाती हैं जो तीन चरणों में एक वैकल्पिक करंट वोल्टेज सिग्नल देती हैं।

ब्रशलेस मोटर्स के बारे में अधिक जानकारी के लिए निम्न लिंक देखें:

ब्रशलेस मोटर सूचना

1.- हम इसके बेस में इंजन की असेंबली के साथ शुरू करेंगे: इसके लिए, हम लेगो टुकड़ों के साथ एक बेस बनाएंगे जैसा कि चित्र में दिखाया गया है और हम इसे साइनोएक्रिलेट ग्लू (KOLA LOKA) के माध्यम से इंजन में ठीक कर देंगे।.

ध्यान रहें! साइनोएक्रिलेट गोंद त्वचा को चिपका देता है।

2.- अब हम मोटर के चारों ओर नियोडिमियम मैग्नेट लगाएंगे। हम नियोडिमियम मैग्नेट को उनके ध्रुवों के साथ वैकल्पिक रूप से एन-एस-एन-एस-एन-एस…

सावधानी! नियोडिमियम चुंबक अत्यंत शक्तिशाली, भंगुर होते हैं और यदि वे एक दूसरे से टकराते हैं तो टूट सकते हैं। हम जिन चुम्बकों का उपयोग कर रहे हैं वे वास्तव में शक्तिशाली हैं, इसमें केवल 800 ग्राम से अधिक का आकर्षक बल है। हालांकि, उच्च गति को नियंत्रित करने के कारण, उन्हें इंजन के आधार पर साइनोएक्रिलेट के साथ गोंद करना आवश्यक है। (परीक्षणों के दौरान, नियोडिमियम मैग्नेट को पूरे कमरे में एक दो मौकों पर खारिज कर दिया गया था …:)

3.- अंत में, हम इसके संचालन की बेहतर सराहना के लिए हरे और लाल फ्लोरोसेंट रंगों के प्रत्येक चुंबक को पेंट करते हैं।

चरण 3: मोटर वायरिंग

यह मोटर केबल्स को इकट्ठा करने का समय है।

आम तौर पर इन मोटरों में तेरह पिन कनेक्टर होते हैं और अंतिम तीन (11, 12 और 13) चरण बी, सी, ए के अनुरूप होते हैं।

यदि ऐसा नहीं है तो हमें यह पहचानना होगा कि कौन से कनेक्टर पिन हैं जो सिग्नल को मोटर वाइंडिंग तक ले जाते हैं।

हम इसे एक आवर्धक कांच की मदद से प्राप्त कर सकते हैं और कनेक्टर को मुद्रित सर्किट पर सुराग का पालन कर सकते हैं।

चरण 4: मोटर बेस का निर्माण

इंजनों के आधार बनाने का समय आ गया है।

मेरे मामले में, मैंने लेगो के टुकड़ों का इस्तेमाल किया, क्योंकि वे मुझे एक विचार को जल्दी से पकड़ने की अनुमति देते हैं। हम लेगो के टुकड़े प्राप्त कर सकते हैं जिनकी हमें www.bricklink.com पर आवश्यकता है।

चरण 5: विद्युत सर्किट माउंट

हम विद्युत सर्किट का निर्माण करने जा रहे हैं।

जब हम ब्रशलेस मोटर्स को जनरेटर के रूप में उपयोग करते हैं, तो वे हमें तीन-चरण का प्रत्यावर्ती धारा संकेत देते हैं, जिसे हमें प्रत्यक्ष धारा प्राप्त करने के लिए सुधारना पड़ता है।

हम इसे रेक्टिफायर डायोड का उपयोग करके प्राप्त करते हैं।

मेरे मामले में, मैंने मोटर के प्रत्येक चरण के लिए एक पूर्ण दिष्टकारी पुल का उपयोग किया।

एक ब्रिज रेक्टिफायर का आधा उपयोग किया जा सकता है, लेकिन मैं इसे दो बार उपयोग करना पसंद करता हूं और इस प्रकार वर्तमान को बढ़ाता हूं जिसे मैं प्रत्येक रेक्टिफायर के लिए संभाल सकता हूं।

इस परियोजना में प्रयुक्त सर्किट केवल उस वोल्टेज को प्रदर्शित करने के लिए है जो प्रत्येक चरण में उत्पन्न होता है।

एक व्यावहारिक अनुप्रयोग में, प्रत्येक चरण के रेक्टिफायर आउटपुट एक साथ जुड़े होते हैं।

चरण 6: भागों में शामिल होना

सब कुछ एक साथ रखने का समय आ गया है।

मोटरों को एक दूसरे के बगल में रखा जाता है और उनके बीच के अलगाव को समायोजित किया जाता है। वे जितने करीब होते हैं, उतनी ही तेजी से हम उनके बीच तालमेल खोए बिना प्राप्त कर सकते हैं जब वे तेज गति से घूम रहे होते हैं। प्रत्येक मोटर के केबल उनके संबंधित रेक्टिफायर ब्रिज से जुड़े होते हैं।

महत्वपूर्ण: आपको टुकड़ों को आधार पर ठीक करना होगा ताकि सब कुछ स्थिर रहे। हम तेज गति से गाड़ी चलाएंगे और हमारे पास कई कंपन होंगे।

चरण 7: परीक्षण और परिणाम

इस पहले चरण (I) के परिणाम:

कई परीक्षण किए गए और निम्नलिखित परिणाम प्राप्त हुए:

मोटर जितनी तेजी से घूमती है, हमें उतना ही अधिक वोल्टेज मिलता है (फैराडे का नियम)

• मोटर जितनी तेजी से घूमती है, चुम्बक के जलने की संभावना बढ़ जाती है (भौतिक सिद्धांत: केन्द्रापसारक बल)
• यदि हम मोटरों के बीच अलगाव बढ़ाते हैं, तो हम उन्हें आसानी से चालू कर सकते हैं, हालांकि, यदि हम गति बढ़ाते हैं तो उनके बीच की समकालिकता टूट जाती है।

यदि हम मोटर्स के बीच अलगाव को कम करते हैं, तो उन्हें शुरू करना कठिन होता है, हालांकि, उच्च गति पर समकालिकता बनी रहती है।

अगले चरण (द्वितीय) के लिए सिफारिशें:

1. 1000KV (KV = RPM/Volt) से कम ब्रशलेस आउटरनर प्रकार के मोटर्स (जेनरेटर के रूप में) का उपयोग करें, यह हमें कम क्रांतियों के साथ अधिक वोल्टेज उत्पन्न करने की अनुमति देता है।
2. जेनरेटर के समूह को घुमाने के लिए, आउटरनर प्रकार की मोटर का उपयोग करें, लेकिन 2000KV से अधिक, यह हमें कम वोल्टेज आपूर्ति के साथ प्रति मिनट अधिक क्रांतियों की अनुमति देता है।
3. मोटर की गति को नियंत्रित करने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर (Arduino / रास्पबेरी PI) का उपयोग करें और इसलिए वांछित आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करें।
4. संचालन की इष्टतम गति प्राप्त करने के लिए और मोटर्स को शीतलन प्रदान करने के लिए आवश्यक होने की स्थिति में, आरपीएम के खिलाफ मोटर्स के तापमान का ग्राफ प्राप्त करें। (आलोचना के मामले में, नावों के लिए ब्रशलेस इनरनर प्रकार की मोटरों का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रकार की मोटरें वाटर कूलिंग सर्किट के साथ आती हैं)।

चरण 8: अंतिम टिप्पणियाँ

इस परियोजना में मैं एक सीडी/डीवीडी इंजन का उपयोग जनरेटर के रूप में करता हूं, जो इसके आंकड़ों के अनुसार 12 वी/1 एम्पियर मोटर है, जो हमें 12 वाट की क्षमता वाला मोटर देता है।

यदि नए मॉडल के विमान इंजन का उपयोग किया जाता है, तो प्रभावशाली परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं। कई सौ वाट की शक्ति वाले छोटे इंजन हैं। अगर हम उन्हें एक साथ रख दें, तो हम 1500 वाट तक की एक इन्वर्टर यूनिट को आसानी से सक्रिय कर सकते हैं। पावर इन्वर्टर की जरूरतों के अनुकूल होने के लिए हमें इलेक्ट्रिकल सर्किट के कॉन्फ़िगरेशन को बदलने की अनुमति देने के अलावा। यदि इस प्रकार की मोटरों का उपयोग किया जाता है और मोटरों को एक रिंग के रूप में रखा जाता है, ताकि हम सिस्टम के शुरू और बंद होने के दौरान इलेक्ट्रॉनिक रूप से उनकी स्थिति को नियंत्रित कर सकें, तो हम एक अत्यधिक कुशल प्रणाली प्राप्त कर सकते हैं।

भविष्य की तकनीक:

हम निकट भविष्य में अपने क्वाडकॉप्टर के उड़ान समय में वृद्धि के रूप में इस प्रकार के पावर जेनरेटर का उपयोग कर सकते हैं।

चरण 9: संदर्भ

विद्युतचुंबकीय अनुसंधान में प्रगति:

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स रिसर्च पेपर्स में प्रगति

ब्रशलेस मोटर्स:

ब्रशलेस मोटर्स कैसे काम करती हैं

मोटर वाइंडिंग के प्रकार

ब्रशलेस आउटरनर मोटर का एनाटॉमी

ब्रशलेस इनरनर मोटर का एनाटॉमी