Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Magnetyczne silniki - informacje

mavi 02 Feb 2009 23:55 348140 1708
Bosch
  • #991
    Rzuuf
    Level 43  
    Nooo, kamień z serca, bo już myslałem, że pójdę sie upić na sucho ...

    Jest sporo takich "wynalazków", które wykorzystują naiwność ludzką i braki w wykształceniu.
    O ile w dziale "na wesoło" jest to nieszkodliwe, o tyle "poważni" politycy podejmują horrendalne decyzje, które nie są możliwe do zrealizowania z powodów fizycznych, ale "napędzają" komuś kasę ...
    Nie mam nic przeciwko latajacym dywanom, ale jeśli by władcy miasta zdecydowali, że zastępują komunikację miejską tym ekologicznym środkiem lokomocji, to będę się buntował!

    A jeśli chodzi o słonie, to polecam słoninę ze słonia.
    I trąbę słoniową nadziewaną ryżem i truflami ...
  • Bosch
  • #992
    rastabiba
    Level 22  
    Rozwijanie wyobraźni, logiczne myślenie jest bardzo ważne. Każdy człowiek uczy się na błędach. I uważam , że napewno nie jest to szkodliwe ;]
    Ja też myślałem, że z magnesów da się coś wymyślić ( a może miałem tylko nadzieje ?). Ale dzięki temu pogłębiłem swoją wiedzę i poszerzyłem horyzonty.
    Z magnesów zrobiłem generator wstrząsowy, a z niego wieczną latarkę LED. Teraz buduję wieczną ładowarkę do nokii. Więc jakiś pożytek z zagłębienia się w perpetum mobile wyniosłem.
    Moim zdaniem dyskusje na takie tematy mają duży sens :)
    Teraz zaciekawił mnie jeden filmik z magnesami.
    http://www.spryciarze.pl/zobacz/jak-strzelac-kulkami-za-pomoca-magnesow
  • #993
    DexterX
    Level 11  
    Widzę że ludzie traktują ten wątek bardzo poważnie mimo że jest on umieszczony w dziale "na wesoło". Ja zaglądam tu raczej dla zabawy - obecnie z powodu grypy siedzę w domu więc mogę napisać parę postów.

    Odnośnie filmiku - na szczęście ktoś to wypróbował co ucięło dalsze dyskusje na ten temat...

    Mi nie chciałoby się budować takiego urządzenia gdyż moje wiedza na temat magnetyzmu (głownie na temat rozkładu potencjału poła, co za tym idzie rozkładu sił oraz pracy i energii w polu) jest trochę wyższa niż na poziome gimnazjalnym - skończyłem fizykę.
    A więc do Zdzicha44 - moje przekonanie poparte jest nauką taką jak fizyka, która DZIAŁA i SPRAWDZA SIĘ.
    Wolę np. budować działające urządzenia. Udało mi się np. przerobić trójfazowy silnik klatkowy na prądnicę z magnesami stałymi. Nie pamiętam żeby wirnik przy montażu następnych z kolei bardzo silnych magnesów neodymowych chciał wpaść w kosmiczne obroty i eksplodować z nadmiaru wytworzonej przez siebie energii :) Prądnica za to działa bardzo dobrze - ale jako zwykły generator (trzeba zakręcić żeby wytworzył energię).

    Dodano po 3 [minuty]:

    Odpowiadając na prowokację Zdzicha 44:
    Wracając do obrazka "Nuffy" ze strony 32 wątku. Trochę trzeba będzie napisać - ale postaram się to wyłożyć po chłopsku "łopatą na stół".
    Po pierwsze nie ma magnesów unipolowych - linie sił pola magnetycznego w takim układzie są zamknięte. Magnesy będą tutaj zatem nie tylko się odpychać ale i przyciągać (akurat tutaj będzie przyciągany biegun S następnego magnesu). Ignorowanie innych oddziaływań w układzie jest wygodne, ale prowadzi do fałszywych wniosków Wszystko można by tu było obliczyć numerycznie, niestety opierało by się to o tak znienawidzoną tu zasadę zachowania energii (która jednak działa, za co ręczę). Wiem coś na ten temat gdyż numeryczne obliczanie rozkładu pól na podstawie równań Eulera-Lagrange'a i użyciu Metody Elementów Skończonych było częścią mojej pracy magisterskiej.
    Przyznam się że studia skończyłem 6 lat temu więc żeby wszystko udowodnić matematycznie lub numerycznie (napisać program) musiałbym sporo sobie przypomnieć.
    Pominę więc takie "czarnoksięskie abstrakcje" stosowane przez zakutogłowych fizyków:)

    Spróbujmy wyobrazić sobie jak by to działało:
    Układ taki po napędzeniu go ręcznie przez chwilę się pokręci i po stratach tej energii kinetycznej w wyniku tarcia na łożyskach, oporów aerodynamicznych itp. utknie w punkcie minimum energii potencjalnej czyli w położeniu gdzie magnesy zewnętrzne (te poza wirnikiem) zbliżając się do następnych magnesów na wirniku (zatrzyma się praktycznie na następnym magnesie, w tym przypadku mniej niż 1/4 obrotu wirnika).
    <img src="https://obrazki.elektroda.pl/4_1233615489.jpg">
    Magnes zewnętrzny w położeniu gdzie wirnik się zatrzyma będzie oddziaływał głównie z magnesem do którego ma najbliżej - dla uproszczenia pominę resztę oddziaływań gdyż to nic nie zmieni. Magnes zewnętrzny będzie przyciągał przeciwne bieguny magnesu który będzie przy nim (oczywiście jednocześnie odpychając bieguny bieguny o tym samym znaku). Jeśli układ nie będzie mieć odpowiedniej energii kinetycznej na pokonanie tego oddziaływania to będzie ono na tyle silne że zatrzyma ruch całego układu (jeszcze chwile powachluje wokół tego położenia a potem się zatrzyma). Rozpatrując cały obrót wirnika dookoła osi o 360 stopni to oddziaływanie o którym napisałem jest w sumie tak samo "ważne" jak odpychanie magnesów na rysunku pierwotnym. W tym konkretnym ustawieniu wirnika występujące siły są nawet większe niż w każdym innym ustawieniu (ustawienia są podobne co 1/4 obrotu) tylko że na krótszym odcinku. Nie licząc strat bilans energii w takim układzie będzie wynosił 0.

    A - jeszcze jedno - film z działającego PENDERV jest prymitywnym fotomontażem - jest to film prawie poklatkowy. Nawet widać że oświetlenie w trakcie kręcenia się rotora ulega zmianie - szczególnie pod koniec.
    Jakby zrobili go specjaliści z Semafora (ci od Misia Uszatka) - przynajmniej byłoby bardziej fachowo i łatwiej by było w ten film uwierzyć.

    Dodano po 47 [sekundy]:

    <img src="https://obrazki.elektroda.pl/46_1233616345.jpg">

    Dodano po 36 [sekundy]:

    Magnetyczne silniki - informacje
  • Bosch
  • #994
    Ghostek17
    Level 12  
    rastabiba wrote:
    Z magnesów zrobiłem generator wstrząsowy, a z niego wieczną latarkę LED. Teraz buduję wieczną ładowarkę do nokii. Więc jakiś pożytek z zagłębienia się w perpetum mobile wyniosłem.

    Hmm? Co to ten generator wstrząsowy? Możesz przybliżyć temat? Bo próba wygooglowania dala mi tylko strony dotyczące gier komputerowych.

    Co do filmiku - i o tego typu rzeczy mi właśnie chodziło. Ciekawy efekt bez oszukiwania widza i prób łamania praw fizyki. (chociaż muszę ci powiedzieć że to nic nowego, sam coś takiego zrobiłem jakiś rok temu a zapewne pomysł jest jeszcze starszy).
  • #995
    rastabiba
    Level 22  
    Z starego stycznika zdemontowałem cewkę. Na zwykłą rurkę plastikową, przewinąłem cały drut z tej cewki. Kilka tysięcy zwoi. ( przydała się wkrętarka ;] ). Do środka rurki wrzuciłem mocny magnes neodymowy. Do cewki dołożyłem mostek prostowniczy i kondensator elektrolityczny.I do tego oczywiście diodę z rezystorem.
    Teraz wystarczy tylko potrząsnąć i mamy energię za free ;]
    Buduje teraz ładowarkę gdzie będą takie trzy układy dla trzech osi. Generator ten będzie ładować akumulator, który będzie można wykorzystać np do naładowania telefonu. Wystarczy, że to ustrojstwo nosisz np w plecaku :) Moim zdaniem idealne urządzenie na wypady do lasu, w góry, wszędzie tam gdzie jest problem z naładowaniem telefonu :)
    Zdziwiła mnie wydajność takiego generatora. Nie spodziewałem się uzyskać, aż tak dobrej wydajności :)
  • #996
    Ghostek17
    Level 12  
    Tak tez właśnie myślałem, tylko mnie ta ładowarka do Nokii zmyliła. Jesteś pewny ze da to wystarczającą ilość energii? Niby podczas zwykłego chodzenia sporo się jej marnuje a twój generator z pewnością dużą część tego odzyska, tylko pytanie czy będzie tej energii wystarczająco dużo. W każdym razie życzę powodzenia. ;)

    Ja osobiście planuje zrobić sobie taki mały generatorek na korbkę, za prądnice posłuży silnik krokowy (żadnego 'normalnego' alternatora ani silnika AC nie posiadam, a krokowiec imho lepszy w tym będzie od zwykłego silnika DC. Wystarczy mniejsza prędkość obrotu wiec nie trzeba się bawić w przekładnie, poza tym nie ma szczotek które by się mogły zużyć.) Moze nie jest to 'free energy' w zwykłym tego słowa znaczeniu, ale jest (no powiedzmy) za darmo i w dodatku ma raczej wysokie szanse na zadziałanie. ;)
  • #997
    rastabiba
    Level 22  
    Ja chciałem zrobić coś całkowicie bezobsługowego, a korbka takiego założenia nie spełnia. Wydajność takiego generatorka jest w zupełności wystarczająca. Jedyny problem to to, że działa w jednej płaszczyźnie. Dlatego chcę zrobić trzy takie generatorki w jednej obudowie, by wykorzystać ruch w każdej płaszczyźnie ;]
  • #998
    Rzuuf
    Level 43  
    Wydajność maszyn opartych o zjawisko indukcji elektromagnetycznej - a takimi są zarówno silnik, prądnica jak i transformator, jest tym większa, im większy strumień magnetyczny jest objęty uzwojeniem i im szybsze są zmiany tego strumienia.
    Jeśli masz magnes "w powietrzu", to strumień magnetyczny zamyka się przez powietrze, które "przewodzi" strumień magnetyczny tysiące razy gorzej, niż kawałek żelaza.
    Wydajność Twojej prądnicy wzrośnie wielokrotnie, jeśli zmniejszysz opór magnetyczny zastępując część szczeliny powietrznej magnetowodem - praktycznie rzecz biorąc 0,1mm powietrza daje taki sam opór, jak 1m magnetowodu.

    Doskonałość konstrukcji można mierzyć ilością materiału, jaki trzeba zużyć na zbudowanie jakiegoś urządzenia.
    W tym przypadku porównujemy parametr: ile kW z kilograma konstrukcji, lub odwrotnie - ile waży urządzenie w przeliczeniu na 1kW. Dla prądnic małej mocy dobrym wynikiem jest ok. 5kg/kW. Jeśli Twoja konstrukcja miała by podobną doskonałość techniczną, to przy wadze np. 100g powinna dawać ok. 20W. Jeśli daje mniej, to pomyśl nad tym, jaka część materiału użytego do jej budowy została zmarnowana, i dlaczego ...
  • #999
    rastabiba
    Level 22  
    Duże straty energii mam teraz na mostku prostowniczym. Chcę go wymienić na diody germanowe. Jeżeli chodzi o sam generatorek, to rurka do instalacji elektrycznych ma dosyć grube ścianki. Mam zamiar wymienić ją na cienką rurkę modelarską. Jak dokonam tych przeróbek to pomierzę dokładniej jaką sprawność udało mi się uzyskać. Z prób, które przeprowadziłem wynika, że nie będzie problemu z naładowaniem akumulatorka, który zasili telefon, czy latarkę.
  • #1000
    JacekTorun
    Level 17  
    DexterX jesteś z Lublina i właśnie w twoim mieście mieszka (może już nie) Włodzimierz Filipiak który zbudował działający silnik magnetyczny (magnetyczno-elektryczno-grawitacyjny) , opatentował go okł 10 lat temu ale po dodaniu elektrycznego wzbudzenia otrzymał patent na "Silnik synchroniczny" co nie zmienia faktu że to działało. Dostał za tą konstrukcję jakieś nagrody..

    Rzuuf
    Nie zgodzę się że o sprawności decyduje stosunek mocy do masy. W generatorze również szczelina powietrzna nie ma wpływu na sprawność ( ma znaczenie w silniku klatkowym i transformatorach).
    Sprawność to stosunek mocy mechanicznej włożonej do odebranej z prądnicy.

    A w urządzeniach Frre-ennergy nie koniecznie chodzi o podważenie zasad fizyki , a o pozyskanie darmowej energii (źródło jest obojętne byle za darmo), a trochę takich urządzeń czerpiących energię z otoczenia jest.
  • #1001
    Chris_W

    Level 38  
    No ale jak ze statycznych pól może powstawać praca/energia? Układ jest w równowadze mechanicznej - nie wykona żadnego ruchu tymbardziej pracy - a to że posiada trochę energii potencjalnej - to jeszcze o niczym nie świadczy - tak samo jak jabłko leżące na stole też ją posiada.
  • #1002
    Rzuuf
    Level 43  
    Oczywiście, że o sprawności nie decyduje stosunek mocy do masy, lub odwrotnie. Ale o powodzeniu technicznym decyduje, ile materiału i robocizny zostało włożone, i jaki rezultat osiągnięto, aby nie było, że GÓRA URODZIŁA MYSZ.

    Dla WSZYSTKICH znanych rozwiazań Perpetuum Mobile stosunek uzyskanej mocy do ciężaru jest równy ZERO, i to powoduje brak sukcesu tych rozwiązań, niezależnie od stopnia skomplikowania i "uczoności" nazwy.

    Ale ten stosunek mocy do ciężaru jest istotną przyczyną, dla której silnik Diesla (o wyższej sprawności, niż benzynowy) nigdy nie został zastosowany do napędu samolotów.

    Sprawność jest BARDZO istotnym parametrem, dlatego parowozy (z silnikiem parowym o sprawności ok. 10%) zostały zastąpione lokomotywami spalinowymi z silnikami o sprawności ok. 35%.

    Patent NIE JEST GWARANCJĄ, że coś "opatentowane" będzie działać. Patent jest stwierdzeniem autorstwa rozwiązania - które może być całkowicie absurdalne, jak NASIONA SZTUCZNYCH KWIATÓW, lub parasol z piorunochronem. Ważne jest tylko, żeby rozwiązanie zgłoszone w patencie nie było nigdzie wcześniej ujawnione (np. w postaci publikacji). Urząd Patentowy nie bada, czy urządzenie opisane w patencie działa, albo czy jest zgodne z zasadami fizyki - to dla UP jest całkowicie nieistotne. Jeśli będę chciał opatentować pompę samogrzebną do mięszenia błota marsjańskiego - nie ma problemu!

    Sąsiad korzystał już przez jakiś czas z free energy (czyli za friko), ale energetyka nie zgodziła się na jego wersję instalacji elektrycznej. Oto żywy przykład, jak potężne lobby zwalcza wszelki postęp ...

    A urządzenia czerpiące "free energy" z otoczenia są znane: to elektrownie wodne i wiatrowe, panele solarne i geotermia. Niestety, dostęp do tej darmowej energii jest kosztowny ...
  • #1003
    bog.op
    Level 15  
    I ja chciałbym odnieść się do linku wskazanego przez "robertch" z dnia 28 stycznia.

    Na wstępie dodam, że jestem entuzjastą budowy silnków magnetycznych o czym wspominałem we wcześniejszych postach. Sam zastanawiam się nad budową takiej maszyny.

    W necie jest bardzo duzo zdjęć, filmikow i opisow rzekomo działających urządzeń. Gdy się nad tymi konstrukcjami zastanowić i przemysleć w jaki to niby sposób miałyby wytwarzać jakąś energię to można dojść tylko do jednego wniosku-to fotomontarze i tego typu udziwnienia. Dlaczego są ludzie, ktorzy to budują i "kręcą"? Może po prostu chca w taki sposob zaistnieć lub choćby dla samych "jaj".

    Wskazany link to następne tego typu "odkrycie". Nie ma realnych mozliwości by zbudować działającą maszynę w oparciu o zasadę, że zbliżamy jakiś magnes czy magnesy do układu nych magnesów i takie coś zaczyna się kręcić. Sporo na ten temat napisali poprzedni użytkownicy tego tematu. I mają " świętą" rację.

    Co powoduje, że omawiany "silnik" dziala nie jest istotne. Wprawienie w ruch podobnej konstrukcji ukladu magnesów można wykonać na "kosmiczną" ilość rozwiązań, a jak rozwiązano to w tym przypadku to wie czy wiedzą autorzy tego "patentu":D

    I tym razem sporo "oberwał" -jta- choć i on ma racje i pisze rzeczowo co w wypadku omawiania tego typu konstrukcji wiąże wię z przedstawianiem teorii o co nie powinno mieć sie do niego i innych pretensji. Wszak na tym polega rzeczowa dyskusja.

    Czytam wszystkie posty tego tematu i kazdą wypowiedź wnikliwie rozważam. Chętnie zobaczę rozwiązania tego typu urządzeń zamieszczonych w necie bo ilośc tego typu materiałow jest tak duża, że trudno samemu odnalść każdą publikację. Zamieszcajcie kolejne linki do ciekawych opisow tego typu rozwiązań.

    Odnisę się też do pomysłu opisanego przez "rastabiba", a dotyczącego rozwiązania konstrukcji prądnicy "napędzanej" ruchami podczas np: chodzenia.

    Tego typu pomysł zastosowany jest już od dość dawna do napędzania czy zasilania "wiecznych" zegarkow, które mają wbudowaną w szczegolny sposob zbudowaną prądnicę napędzaną ruchami ręki uzytkownika takiego zegarka. Prądnica ładuje wbudowany akmulator. Oczywiście po dość długim czasie nie używania tego zegarka niestety on się zatrzymuje.
  • #1004
    Rzuuf
    Level 43  
    "Wieczne" zegarki napędzane ruchem ręki miały "akumulator mechaniczny", czyli sprężynę.
    Ogniwo galwaniczne (a również akumulator elektrochemiczny) jest znacznie wydajniejszym magazynem energii: ogniwo pastylkowe o objętości, jaką kiedyś zajmowała w zegarku sprężyna, wystarczająca na 2 - 3 dni "chodu" - wystarcza obecnie na 1 - 2 lata, a więc kilkaset razy dłużej!

    A tu ciekawa lektura: stosunek mocy do ciężaru dla róznych silników:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Power-to-weight_ratio
  • #1005
    _jta_
    Electronics specialist
    Można porównać inaczej (bo ze sprężyną trudno ocenić, ile jest w niej zmagazynowanej i dającej się użyć energii):
    zegar z ciężarkami ważącymi po 1kG, podnoszonymi na wysokość 1m, magazynował około 10J energii, wystarczało
    to na dobę; akumulatorek rozmiaru R3 (AAA) magazynuje około 1Wh, a więc 3600J - 360 razy więcej - a wagę ma
    chyba nieco mniejszą, niż sprężyna w starym budziku, który był wykonany chyba nie gorzej od zegara z ciężarkami.
  • #1006
    Rzuuf
    Level 43  
    Konkurencja - a w jej ramach szczególnie sport i wojna - wymuszaja postęp w kierunku zwiększania efektywności.

    Wielu uczestników Forum ma świadomość, że kiedyś do skoku o tyczce używało sie tyczek bambusowych, uzyskując rezultaty w okolicach 4m. Gdy zastosowano tyczki z włókna szklanego z żywicą epoksydową, wyniki poprawiły się o metr. Kto nie "przesiadł się" na tyczkę szkło-epoksydową, to przestał się liczyć w konkurencji. Następny wynalazek - tyczka z włókna węglowego, i następna poprawa wyników o metr. Kto nie "przesiadł się" - znów powiekszał grono "poza stadionem".

    Oczywiście, hobbyści mogą nadal uprawiać swoje skoki na bambusie, lub na sztachecie z płotu. Ale ich przyszłość jest taka, jak ostatniego Mohikanina, który potrafił jeszcze rozniecić ogień krzesiwem, nie wiadomo po co ...
  • #1007
    fotonn
    Level 28  
    Rasta, z tą prywatną elektrownią po prostu Hicior! :)

    Proszę Państwa, od dziś nie należy się pukać w czoło i nie zasłaniać dzieciom oczu, kiedy ujrzycie gościa w kolorowym berecie, jak zasuwa ulicą, podskakuje, potrząsa plecakiem, przytupuje w rytm Boba i pod nosem mruczy coś w ten deseń:

    Shake if you want to charge!
    Rastaman vibration yeah! Positive.
    To nie epilepsja, nie szkoła pod górę.
    Idę trochę dziwnie, bo...! Ładuję komórę.
    Rastaman vibration yeah! Positive...

    PS.: A sprawdziłeś, co akumulatory na takie "szarpane" ładowanie?
  • #1008
    _jta_
    Electronics specialist
    Dla akumulatorów prawdopodobnie tak będzie lepiej - przynajmniej według informacji z NASA.

    Tylko pewnie warto to dopracować pod względem wydajności (moc / masa i wielkość drgań) -
    myślę, że magnes w rurce jest pod tym względem mało wydajny - niestety przy tej konstrukcji
    nie da się użyć rdzenia, bo przyciągnie magnes i będzie tarcie hamujące jego ruch.

    Mam pomysł na konkretną konstrukcję (oczywiście do dopracowania): potrzebujemy do tego dość
    grubą blachę miedzianą, cieńszą żelazną (dobrze byłoby ją składać z kilku warstw cieńszej),
    pierścień z ferrytu (albo będziemy musieli starannie dopasowywać z żelaznych blach), taśma
    z grubszej żelaznej, drut na uzwojenia, łożysko (raczej kulkowe), jakieś materiały izolacyjne...

    Z blachy miedzianej trzeba zrobić półkole, ale z dużą dziurą wokół środka koła (całe koło też
    by działało, ale chodzi o to, żeby się kręciło od wstrząsów), i brzeg ponacinać tak, żeby zrobić
    takie "łapki"; z cieńszych blach żelaznych podobne półkola, ale dziura tylko na oś łożyska; też
    z "łapkami" na brzegu, i mają obejmować nieco mniejszy kąt; składamy tak, żeby miedziane
    było między dwoma żelaznymi, "łapki" zaginamy naprzemiennie; między półkolami żelaznymi
    łącznik z żelaza, albo pierścień ferrytowy - tylko musi bardzo dokładnie się stykać - mikrony
    szczeliny na styku to góra, na co można pozwolić (a może wykorzystać zewnętrzny pierścień
    łożyska?), i naokoło tego trzeba nawinąć uzwojenie (do tego to wycięcie w półkolu miedzianym,
    ma być akurat takie, żeby było miejsce na uzwojenie); na koniec, do grubszej taśmy żelaznej
    przyczepiamy magnesy - kolejne bieguny naprzemiennie, w takim rozstawie, jak te łapki, taśmę
    wyginamy w półokrąg (może być nieco więcej, niż pół) i mocujemy blisko "łapek" - chodzi o to,
    żeby te złożone półkola mogły wykonywać ruch względem taśmy z magnesami, przesuwając się
    blisko nich, ale nie zaczepiając. Aha, i blachy muszą być izolowane od siebie elektrycznie - żeby
    prądy wirowe nie płynęły między blachami i nie powodowały strat energii; w blasze miedzianej
    mają być prądy wirowe, one przeszkadzają zmiennemu polu magnetycznemu omijać cewkę.

    Jak magnesy są naprzeciw "łapek", to te od jednego półkola mają mieć przy sobie przeciwny
    biegun magnesów, niż te od drugiego - pole magnetyczne przechodzi przez półkola i łącznik
    między nimi; jak obrócimy o jedną odległość "łapek", to pole w łączniku zmienia kierunek,
    i w uzwojeniu wytwarza się napięcie podczas tej zmiany - właśnie to mamy wykorzystać.

    To wszystko mocujemy w jakiejś obudowie, wrzucamy ją do plecaka, przewody przez mostek
    do akumulatora, ruszamy z tym wszystkim na spacer, i miernikiem sprawdzamy, czy się ładuje.
  • #1009
    rastabiba
    Level 22  
    Pomierzyłem trochę ten swój generatorek.
    300 ruchów, w stanie jałowym daje 12V. Za mostkiem na kondensatorze 2000uF.
    Przy ruchach raz na sekundę prąd zwarciowy wynosi 2mA.
    Maksymalny prąd zwarciowy to 6 mA. (Muszę to jeszcze pomierzyć z jakimś mniejszym obciążeniem).
    Nawijam obecnie troszkę mniejszą wersję. Muszę też poprawić prostownik. Teraz jest zwykły mostek ;].
    Wymyśliłem diody germanowe. A może macie jakiś pomysł jak wykonać prostownik o jak najmniejszych stratach ?


    Myślałem też, o rozwiązani z łożyskiem i ruchu wirowym, ale wydaje mi się , że takie rozwiązanie jest dobre tylko przy ruchach o dużej amplitudzie. ( podobne jest w zegarkach, ale ruch ręki ma dużo większą amplitudę niż plecak ).
    Pozatym, wydaje mi się , że wydajność nie musi być duża. Ma to być zasilanie rezerwowe, więc wystarczy jak w ciągu 2 dni naładuje 4 paluszki ;]

    Mógłbyś naszkicować jak to widzisz ? Tak do końca nie mogę sobie wyobrazić jak miało by to wyglądać ;]
  • #1010
    Rzuuf
    Level 43  
    O wyindukowanym napięciu decydują 3 czynniki:
    - wielkość strumienia magnetycznego (dodaj magnetowód, strumień wzrośnie);
    - ilość zwojów;
    - szybkość ruchu.
    Dobierz średnicę drutu do wielkości prądu: 3A/mm2.
    Jeśli czerpiesz prąd kilkanaście mA, to możesz użyć drutu o średnicy poniżej 0,1mm (0,1mm -> 23mA).
    Prostownik o najniższych stratach, to prostownik synchroniczny - możesz zrobić na tranzystorach MOSFET.
    Kondensator po prostowniku jest potrzebny tylko w zasilaczach sieciowych, wówczas daje się więcej, niż 2000uF na 1 A poboru prądu. Dla kilkunastu mA wystarczy 47uF, ma mniejszą upływność, niż 2000uF.

    Maksymalną moc oddaje źródło wtedy, gdy jest obciążone opornością równą oporności wewnętrznej źródła, wówczas napięcie na zaciskach źródła jest równe połowie napięcia "biegu luzem", a prąd jest równy połowie prądu zwarcia.
  • #1011
    _jta_
    Electronics specialist
    Można na MOSFET-ach - tak jest sterować, żeby się włączały, kiedy prąd płynie w "dobrą" stronę.
    Jak już diody, to warto porównać, i wybrać lepsze (= mniejsze straty): germanowe, albo Schottky.

    Ale wypadałoby również zadbać o zmniejszenie strat wynikających z różnicy napięcia dawanego
    przez cewkę, i odbieranego przez akumulator - jakaś przetwornica impulsowa dwutaktowa (czyli
    z magazynowaniem energii w polu magnetycznym w dławiku) - a może da się wykorzystać cewkę
    generatora? (ale tylko, jeśli generowane napięcie jest za niskie - żeby je podnieść).

    Jak już magnesy w rurze, to wypróbuj taką konstrukcję: kilka magnesów, kolejne naprzemiennie
    (zwrócone do siebie jednakowymi biegunami), w równych odstępach, i cewki na rurze w takich
    samych odstępach, i naprzemiennie (raz w jedną, raz w drugą stronę), połączone szeregowo.

    Jeśli możesz nie przekroczyć 5.5V na kondensatorze, to są kondensatory 3F/5.5V, w miarę tanie
    - naładujesz taki, i w prostym układzie źródła prądowego zasilasz z niego LED-a prądem 20mA
    przez 5 minut; potem niestety znowu trzeba machać tą rurą, i to długo, żeby naładować...
  • #1012
    rastabiba
    Level 22  
    Kondensator 47uF to chyba bez sensu ;]
    Mam chyba troszkę za cienki drut,na oko mniej niż 0,1. ( nie mam jak tego zmierzyć ;] Muszę kupić drut nawojowy 0,1 i przetestować. Układ z MOSFET ciekawy :) Teraz pokombinuje z diodami germanowymi. Schottky, mają chyba większy spadek od germanowych ?
    Robiłem próby z kilkoma magnesami, ale z jedną cewką ;] I nie zauważyłem poprawy.
    Cewkę nawijam na "żywioł" wkrętareczką. kilka tysięcy zwoi cienkim drutem. Trudno to nawinąć warstwami ;] Wydawało mi się , że sposób nawinięcia nie wpływa na wydajność. Małe napięcie między zwojowe, nie grozi przebiciem.
    Właśnie o takim kondensatorze myślałem 3F/5,5V
    Myślałem o bardzo prostym układzie ładowania akumulatorka. Prądniczka daje mały prąd, a rezystancja wewnętrzna akumulatora bardzo ograniczy maksymalne napięcie z generatora.
  • #1013
    _jta_
    Electronics specialist
    Spadek napięcia zależy od konkretnej diody i prądu - ogólnie, Schottky i germanowe są porównywalne.

    Rezystancja wewnętrzna generatora ogranicza prąd ładowania do wartości, która raczej nie zagraża
    akumulatorowi (no, może jakby ktoś tym machał przez tydzień, to mógłby naładować za dużo).

    Cewka nie może zajmować dużo miejsca - jak będzie dłuższa od magnesu, to zmniejszy napięcie;
    jak zwiększysz grubość uzwojenia (czy raczej odległość między magnesem, a środkiem uzwojenia),
    to przy jakiejś nie za dużej grubości więcej tracisz przez wzrost oporności, niż zyskujesz przez
    zwiększenie ilości zwojów - myślę, że sensowna jest cewka do o długości do 2/3 długości magnesu,
    i grubości do 1/6 średnicy magnesu (ale to tak intuicyjnie, bo policzyć to jest trudno). Z kolei mniejsza
    cewka albo ma mało zwojów, i małe napięcie, albo cienki drut, i duży opór - i na tym się traci.

    Próbowałem oszacować - wychodzi mi, że około 0.5% energii kinetycznej magnesu zmienia się
    w energię elektryczną przy przelatywaniu magnesu przez cewkę, w najlepszym przypadku.
    Pewnie coś by pomogło użycie kilku cewek, każda z własnym mostkiem prostującym - wtedy
    z każdej masz te 0.5%, ale w sumie już na jeden przelot uzyskujesz parę %.
  • #1014
    Rzuuf
    Level 43  
    Konstrukcja z "otwartym" obwodem magnetycznym z natury rzeczy jest mało wydajna.
    Spróbuj wykorzystać silniczek pradu stałego z magnesem trwałym, jego wydajność może być 100 razy lepsza.
    Na jego osi zamocuj niewyważony ciężar tak, aby ruszanie silniczkiem powodowało obrót jego wirnika, wyjście z silniczka dołącz do mostka i tym ładuj cokolwiek.
    Skuteczniejszy byłby bardziej skomplikowany układ mechaniczny, w którym silniczek byłby napędzany przez przekładnię zwiększajacą obroty.
    Można wykorzystać przekładnię stosowaną w dzwonku rowerowym, gdzie ruch wycinka koła o zębach wewnętrznych daje napęd wirujacemu elementowi "dzwoniącemu".
    Mozna też dodać sprężynę, ustawiającą cały układ mechaniczny - jesli nie jest pobudzany - w położeniu środkowym.
  • #1015
    Chris_W

    Level 38  
    A warto się bawić w te promile kWh.
    Zastanawiam się, czy ogniwo słoneczne od kalkulatorów daję więcej energii? Na pewno jest 'bardziej' free energy.
  • #1016
    rastabiba
    Level 22  
    LOL
    To mnie zaskoczyłeś ;]
    Ja mam magnes 1 cm, a cewkę nawinąłem na rurce o długości 5 cm.
    Dlatego pewnie danie dwóch magnesów nic nie zmieniało ;]
    To myślę, że zrobię tak : Nawinę trzy cewki na jednej rurce i dam trzy magnesy.Jaki dać odstęp między magnesami ? Taką jaka jest odległość między cewkami ?
    Sporo wyjdzie przy tym roboty jakbym chciał dać, trzy rurki, po jednej na każdą oś ruchu.
    Teraz zacząłem się zastanawiać, czy nie pokombinować z rurką wygiętą w okrąg. Miałbym dwie osie i urządzenie w kształcie kuli, a nie piramidki. Kula, czyli mamy piłkę hehehehehehehehe
    Na alledrogo można kupić "plastelinę", która przy uderzeniu się odbija jak kauczuk :) hehehehehehehe
    Słyszałem, że to nasz rodzimy wynalazek.
    To byłby już kosmiczny gadżet :D

    A jeżeli chodzi o ogniwa słoneczne to cóż, najczęściej trzeba na nie bardzo uważać, ponieważ mechanicznie nie są zbyt odporne. Tanie też nie są i trudno jest je włożyć do plecaka, torebki, kieszeni i potem naładować telefon ;]
    Nie wspomnę już o nocnych spacerach po lesie, górach, czy mieście ;]
    Po za tym, pomysł piłki, wiecznej baterii z założenia dużo bardziej mi się podoba ;]

    Prądnica z ciężarkiem i silniczkiem,na pewno ma większą wydajność elektryczną, ale jak jest z wydajnością z drgań o małej amplitudzie ? Pewnie byłaby dobra jak by wprawiać ją w ruch kolisty, po łuku np na ręku, były takie w zegarkach.
    Ale hmmm jednak przy pomyśle z piłką może miało by to sens. Tylko pewnie piłkę trzeba by było toczyć, bo czy będzie działać jak ją wrzucimy do plecaka ?
  • #1017
    JacekTorun
    Level 17  
    Kilkanaście lat temu można było kupić krokomierz i miało to zasilanie zakładane na rękę ( jak zegarek) był tam jakiś ciężarek który się obracał przy ruszaniu ręką , przydatne do marszów na orientację.

    Za okł 10zł można kupić latarkę z zasilaniem z magnesu przesuwającego się przez cewkę i działa to dość dobrze , magnes jest wielkości Fi 18mm H 20mm a uzwojenie ma okł 2,5cm ładuje to akumulatorek .
    Biorąc pod uwagę cenę magnesu okł 6zł to wolałem kupić całą latarkę za 10zł.

    Tak do domu żeby ładować akumulatorki za darmo to najlepszy jest mały wiatraczek fi 1m kręci się szybko więc nie potrzeba przekładni i daje nawet kilka amper.
  • #1018
    _jta_
    Electronics specialist
    Pytanie, czy: ta latarka za 10zł rzeczywiście działa tak, jak piszesz - widziałem w tej cenie imitacje,
    ale nigdy czegoś, co naprawdę dobrze działało - co sprawdziłeś, jeśli chodzi o działanie tej latarki?
    czy potrafisz powiedzieć, jaki akumulatorek (typ, napięcie, pojemność) jest w twojej latarce?
    W tej, którą ja kupiłem, był magnes, ale zupełnie badziewny - daleko mu było do takiego za 6zł.
  • #1019
    Rzuuf
    Level 43  
    Każdy przetwornik energii mechanicznej na elektryczną przetwarza ją ze sprawnością poniżej 100%, więc jeśli przyjmę sprawność 100% to nikt mi nie zarzuci tendencyjnego pesymizmu.
    Jeśli mamy ciężarek o masie 100g i ma on prędkość 1m/sek, to jego energia kinetyczna (E=m*V²/2) wynosi 0,05J (dżula, czyli watosekundy).
    Jeżeli ten ciężarek będziemy rozpędzali w ciagu 0,5 sekundy, a w ciągu następnego 0,5 sekundy będzie on oddawał energię poprzez pradnicę o dowolnej konstrukcji, to ta prądnica przetworzy na energię elektryczną 0,05Wsek w ciągu 1 sekundy, czyli da średnio moc 50mW. To wystarczy do zasilania LEDa, ale jest ok. 10 razy za mało dla żaróweczki 2,5V/200mA (typowa dla latarek).

    Człowiek pracując w sposób ciagły (np. jadąc na rowerze pod górkę) dysponuje mocą ok. 80W, natomiast koń dysponuje mocą ok. 10 razy większą (porównaj: "Koń Mechaniczny - 736W)
  • #1020
    _jta_
    Electronics specialist
    Niestety, w takiej latarce jest dużo gorzej. Użyty w niej magnes daje pole prawdopodobnie około 0.2T
    (gdyby użyć najlepszych dostępnych materiałów, można dojść do około 0.35T), co przy średnicy
    magnesu 18mm da strumień pola 50µWb; przy prędkości 10m/s magnes przeleci przez uzwojenie
    w ciągu 2.5ms, wytwarzając średnio na zwój napięcie 20mV - powiedzmy, że tam jest 500 zwojów
    nawiniętych drutem 0.4mm (grubość uzwojenia pewnie ponad 4mm, długość drutu ze 40m, opór
    5.5oma); niestety cewka jest dłuższa, niż magnes, więc część czasu jest tracona, dłuższy magnes
    dałby po 2.5ms z każdego bieguna, tak będzie razem najwyżej 3ms, za to spory prąd w impulsie:
    0.9A na obciążeniu o oporności 5.5 oma - tyle, ile ma cewka; w rezultacie uzyskamy około 13mJ;
    magnes pewnie ma masę 45g, więc energię 2.25J przy 10m/s - sprawność jej przetwarzania
    w energię elektryczną wychodzi poniżej 0.6%! Chyba, że magnes na końcach rurki odbija się,
    i będziemy machać "rezonansowo" - może dojdziemy z trudem do 10%?

    Wynik można nieco (ze 3X) poprawić stosując magnes z najlepszego materiału, jaki jest dostępny
    w handlu - obecnie chyba N54. I możliwie małe tarcie w rurze, małe straty odbicia na końcach...
    Zmiana ilości zwojów nie zmieni sprawności, a jedynie uzyskane napięcie (np. 2X więcej zwojów
    drutem o 2X mniejszym przekroju - napięcie 2X większe, opór 4X większy, moc taka sama);
    poprawi ją większa objętość uzwojenia, jeśli będzie ono całe w zasięgu pola magnesu.

    Sprawność niestety maleje z prędkością: energia kinetyczna jest proporcjonalna do jej kwadratu,
    napięcie do prędkości, prąd dla optymalnego obciążenia też, ale czas odwrotnie proporcjonalny,
    więc uzyskana energia jest proporcjonalna do prędkości, a straty - do jej kwadratu. Przy bardzo
    małej prędkości (kilkanaście cm/sek z dobrym magnesem) sprawność powinna sięgnąć 100%,
    co oznacza, że magnes powinien zostać zatrzymany (jego prędkość malałaby eksponencjalnie
    w czasie - a to oznacza zatrzymanie na skończonej drodze); ale wtedy energia będzie bardzo
    mała - np. 0.5mJ przy 15cm/s (i to przy braku tarcia), więc praktycznie nieprzydatna.

    Aha: szacowałem dość optymistycznie, prawdopodobnie wyjdzie gorzej, niż obliczyłem.