Proste Urządzenia Darmowej Energii

W darmowej energii nie ma nic magicznego, a przez „swobodną energię” rozumiem coś, co wytwarza energię wyjściową bez potrzeby używania paliwa, które musisz kupić.


Rozdział 32: Rozwój Generatora Energii


Wyjaśnię to bardzo jasno - to tylko sugerowany projekt rozwojowy. Nigdy nie widziałem takiego generatora. Konstrukcja oparta jest na idei, że doprowadzenie wysokiego napięcia do zwykłego 3-fazowego silnika prądu stałego powoduje znaczny wzrost momentu obrotowego (mocy obrotowej) silnika. Zostało to potwierdzone przez autora, który wypróbował to kilka lat temu i stwierdził, że takie postępowanie nie zaszkodziło cewkom drutu wewnątrz silnika, ale wytworzono tak duży moment obrotowy, że zepsuł się wał wyjściowy silnika.

Mówiąc ogólnie, sugerowany tutaj system ma zasilać około 400 woltów 12-woltowym silnikiem trójfazowym. Zwiększony moment obrotowy silnika służy do obracania zwykłego alternatora w celu wygenerowania normalnego napięcia i częstotliwości równoważnej z sieci. Wreszcie część mocy wyjściowej alternatora jest zwracana, aby zapewnić moc wejściową systemu. Jeśli do uruchomienia systemu zostanie użyta bateria, wówczas bateria zostanie doładowana przez sprzężenie zwrotne, mimo że moc baterii jest wykorzystywana bardzo krótko podczas uruchamiania. Ogólny układ wygląda następująco:


Najważniejszymi elementami tego systemu są sterownik i silnik. Prawdopodobnie znasz najpopularniejszy typ silnika, którym jest silnik jednofazowy, ale silniejsze silniki stosowane w przemyśle to silniki trójfazowe. Istnieje kilka odmian silników trójfazowych, ale pożądanym przez nas typem jest silnik „BLDC” lub „Bezszczotkowy prąd stały”. Silniki te są dostępne z wbudowanymi czujnikami lub bez nich, aby wskazywać pozycję silnika podczas wirowania. Chcemy zastosować dowolny bezczujnikowy silnik 3-fazowy, a są to najtańsze typy silników 3-fazowych.

Strona internetowa tutaj opublikował program, który pozwala płycie Arduino Uno R3 działać jako sterownik bezszczotkowego, bezczujnikowego silnika 3-fazowego. Ten projekt znajduje się na ich stronie: tutaj i wydaje się, że jest to bardzo udany projekt, i jest oferowany bezpłatnie od stycznia 2018 r.

Nie jest konieczne, abyś został ekspertem programistycznym płyty Arduino, ponieważ używany program jest dla Ciebie. Dobry film instruktażowy na temat programowania tablicy Arduino Uno pokazano: tutaj.

W idealnej sytuacji chcielibyśmy, aby generator był w stanie zasilać dowolny sprzęt gospodarstwa domowego, to znaczy pralkę, suszarkę bębnową, odkurzacz, lodówkę, kominek elektryczny, klimatyzator, wentylator lub cokolwiek innego. Aby to zrobić, chcielibyśmy generator o mocy trzech kilowatów mocy elektrycznej, co sugeruje dość duży silnik. Silnik trójfazowy brzmi bardzo technicznie, ale tak naprawdę nie jest. To tylko silnik, który ma trzy zestawy cewek napędowych zamiast tylko jednej cewki napędowej.

Jednym z silników trójfazowych, który przemawia do twórców, jest silnik pralki Samsung, ponieważ ma 36 cewek połączonych w trzy zestawy, z których każdy ma dwanaście zwojów połączonych ze sobą.

Zestaw cewek 1 ma cewki 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31 i 34.
Zestaw cewek 2 ma cewki 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26, 29, 32 i 35.
Zestaw cewek 3 ma cewki 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33 i 36.

Silnik wygląda następująco::



TCewki pozostają nieruchome, gdy tworzą stojan silnika. Bezpośrednio poza cewkami znajduje się ciągły pierścień magnesów. Są one przymocowane do metalowej obudowy w kształcie czaszy, która obraca się wokół, będąc wirnikiem silnika.

Tak więc silnik ma efektywnie tylko trzy cewki i jest obracany przez pulsowanie cewek w kolejności, to jest cewka 1, następnie cewka 2, następnie cewka 3, a następnie cewka 1 i tak dalej. Im szybciej cewki są pulsowane, tym szybciej silnik się obraca, aw tym systemie ten obrót może być rzeczywiście bardzo szybki. Sugerowany silnik jest dostępny jako część zamienna do pralki i można go dość łatwo kupić:



Należy jednak zbudować dwa łożyska i wał napędowy, aby przekształcić silnik Samsunga w urządzenie, które może napędzać alternator:





W tym celu wymagana jest precyzyjna obróbka metali i prawdopodobnie konieczne będzie wyważenie wirnika, aby uniknąć wibracji, gdy obraca się on z dużą prędkością, zwykle 3000 obrotów na minutę, aby napędzać alternator. Metaloplastykę może wykonać lokalny zakład metalurgiczny, jeśli nie masz niezbędnego sprzętu lub umiejętności do wykonania tej pracy.

Do celów testowych wygodniej byłoby użyć innego silnika do testu „proof of concept”. Jeden 3-fazowy silnik z Chin wygląda szczególnie dobrze, ponieważ jest tani i ma dwa łożyska na wale napędowym. Jeden silnik może być silnikiem napędowym, a drugi identyczny silnik może działać jako generator:



Wyrównanie i połączenie wałów silnika i generatora nie jest trudne i można zastosować komponenty z modeli samolotów i sklepów samochodowych sterowanych radiowo.

Schemat simple-circuit.com dla napędu silnikowego oparty jest na 12 woltach w całym:



Wyzwaniem dla tej konstrukcji generatora jest modyfikacja tego obwodu, aby Arduino działało na 12 woltów, a silnik na 400 woltów. Ponieważ silnik nie ma czujników, ludzie z prostym obwodem używają napięcia wstecznego EMF z silnika, aby określić jego położenie podczas obrotu:



Komparator pokazany na schemacie faktycznie znajduje się na płycie Arduino, ale naszym problemem jest to, że zasilamy silnik 400 woltów zamiast zaledwie 12 woltów. Jakie napięcie zostanie przywrócone do Arduino? Początkowo obwód simple-circuit.com pokazuje parę dzielnika rezystorów 33 K / 10 K, która obniża napięcie do około jednej trzeciej przed podaniem go do Arduino. Ale to właśnie elektromechanizm wsteczny jest rzekomo sprzężony zwrotnie i jest generowany przez cewki oraz w układzie 12 woltów, który prawdopodobnie będzie znacznie większy niż 12 woltów i może przekroczyć 1000 woltów. Pulsowanie cewek 400 woltami może nie zmienić tylnego pola elektromagnetycznego, ponieważ cewki w ogóle się nie zmieniają. Na tym polega problem i konieczne jest testowanie przy użyciu własnego silnika, aby określić, co wraca z silnika.

Sugeruje się zmianę pary dzielników rezystorów na 1,3M / 10K lub alternatywnie na 10M / 2,2K. Istnieją tanie chińskie wersje płyty Arduino, które sprzedają się za jedyne 5 £, więc dobrym pomysłem może być użycie jednej z nich w fazie testowej rozwoju. W tej chwili nie znamy odpowiedzi, więc będziemy musieli zobaczyć, co pokazują nam testy programistyczne.

Pulsowanie tych trzech zestawów cewek jeden po drugim w sekwencji jest wykonywane przez jednostkę „kontrolera”, która jest kluczowym elementem w tej konstrukcji. Kontroler składa się z dwóch części. Pierwszą z nich jest tablica Arduino, która jest płytą programistyczną ogólnego przeznaczenia - zasadniczo prosty komputer, który można zaprogramować ze zwykłego komputera PC lub laptopa. Przechowuje program w pamięci i uruchamia go za każdym razem, gdy otrzyma takie polecenie. Druga część to łącze elektroniczne między płytą Arduino a silnikiem. Łącze to zwiększa moc dostarczaną do silnika za pomocą tranzystorów dużej mocy, które mogą dostarczać wysokie prądy do silnika, a także niektórych innych przewodów, które przekazują informacje z powrotem do płyty Arduino, aby zapewnić mu pełną kontrolę nad tym, co dzieje się z silnikiem. Kod Arduino można pobrać jako plik tekstowy z:



Interfejs między płytką Arduino Uno a silnikiem wymaga następujących elementów:
• 6 x tranzystory FET IRF840
• 3 x sterownik bramki IR DIP IR2104
• 3 rezystory o rezystancji 0,5 mΩ 0,5 W
• 3 x rezystory 0,5 kΩ 0,5 W.
• 3 rezystory o rezystancji 33 kΩ
• Rezystory ćwierć watowe 6 x 100 omów
• 3 x diody IN5408 lub UF5408
• 3 kondensatory 10 woltów 25uF.
• 3 kondensatory o napięciu 25 V i napięciu 2,2 uF.
• 2 x przyciski
• źródło 12V
• Płyta konstrukcyjna i przewody łączące Te elementy są połączone w następujący sposób:

Musimy podłączyć to Arduino Uno do napędu jednej z trzech faz naszego silnika trójfazowego, więc do tego celu użyjemy układu sterownika IR2104 i tranzystora polowego IRF840 („FET”), aby zasilić naszą moc 400 woltów dostarczać do silnika około 14 800 impulsów na sekundę. Tak więc napęd dla pierwszej fazy wygląda następująco:



Dioda 1N5408 może wytrzymywać wysokie napięcia, a zatem chroni sekcję 12 woltów obwodu przed sprzężeniem zwrotnym sekcji wysokiego napięcia. Napęd mocy dla drugiej fazy to:




A napędem dla trzeciej fazy jest:



Ale musimy również dostarczyć tablicy Arduino informacje zwrotne, aby poinformować ją, gdzie obraca się silnik. Odbywa się to poprzez wykrywanie połączeń fazowych z silnikiem i stosowanie odgadywanych wartości rezystora dzielnika napięcia, takich jak to:



Po pierwsze, słowo ostrzeżenia tutaj. Możesz doznać szoku z dowolnego napięcia powyżej 30 woltów. Jeśli napięcie to prąd przemienny o częstotliwości poniżej 100 cykli na sekundę (dostarczany przez gniazdko ścienne), to wstrząs może być poważny. Opisany tutaj zasilacz jest bardzo łatwy do zrozumienia, ale ALE jeśli doznasz szoku, to najprawdopodobniej szok cię zabije !!

Oświadczenie: Jesteś odpowiedzialny za swoje własne działania. Niniejszy dokument służy wyłącznie celom informacyjnym, a jeśli zdecydujesz się wykonać lub eksperymentować z napięciami wyższymi niż 12 woltów, to ty i ty jesteś odpowiedzialny za swoje działania, a ani autor, usługa hostingu ani żadna inna osoba nie jest odpowiedzialna za to, co robisz lub za wszelkie szkody lub obrażenia spowodowane własnymi działaniami.

Powiedziawszy to, proszę zrozumieć, że jeśli jesteś ostrożny i rozsądny, nie ma niebezpieczeństwa przy budowie tego generatora mocy pomimo bardzo wysokiego napięcia 400 woltów w tym obwodzie sterownika mocy. Aby zachować bezpieczeństwo, wykonaj wszystkie niezbędne połączenia i IZOLUJ je PRZED podłączeniem zasilania.

Musimy więc zbudować płytkę z komponentami elektronicznymi, aby połączyć Arduino z fazami silnika. Pamiętaj, że ta płyta będzie przewodzić 400 woltów, dlatego musisz ją zamknąć w plastikowym pudełku PRZED włączeniem zasilania.

Sugestia dotycząca fizycznego układu komponentów opiera się na użyciu płyty z listwami w następujący sposób:




Deski te są dostępne w wielu rozmiarach i są bardzo wszechstronne. Ponieważ jednak odległość między pinami układu scalonego wynosi zaledwie 0,1 cala, złącza lutowane mogą być bardzo blisko siebie, co nie jest odpowiednie dla początkującego do lutowania, więc poproś przyjaciela o pomoc w lutowaniu, chyba że jesteś już ekspertem.




Chcemy umieścić te elementy na płycie, więc być może taki układ może być odpowiedni




Czerwone kółka pokazują, gdzie ma zostać złamany miedziany pasek na spodzie planszy. Ten fizyczny układ nie został jeszcze zbudowany i przetestowany, a więc jest tylko sugestią. Możesz stworzyć trzy oddzielne płytki, po jednej dla każdej fazy lub możesz umieścić wszystkie trzy obwody na jednej płycie. Układy scalone są wrażliwe na ciepło, więc sugeruję, abyś użył gniazdka i przylutował go w miejscu, a następnie podłącz układ do gniazda, gdy wszystko jest fajne. 8-pinowe gniazdo wygląda następująco:




Oto możliwy fizyczny układ interfejsu Arduino / Motor przy użyciu kawałka płytki:




Zbudowany w tym układzie może uszkodzić tablicę Arduino, ponieważ występują problemy z użyciem 400 woltów.

Konieczne może być wprowadzenie szybkich diod wysokiego napięcia w celu ochrony zespołu obwodów przed wysokim napięciem. Dioda taka jak dioda 650 V 8 A SCS306AHGC9, która wygląda następująco:




Zmienia to możliwy układ fizyczny na:




Przechodzimy teraz do trudnej części produkcji zasilacza o napięciu 400 woltów, który byłby w stanie dostarczyć około 2 amperów przy tym napięciu wyjściowym. Zasada ta została zaproponowana:




Pokazany tutaj transformator wcale nie jest łatwy do znalezienia, ponieważ bardzo niewiele osób chce wytworzyć 400 woltów prądu stałego z 220 woltów prądu przemiennego. Ważną kwestią jest tutaj „ładowarka”. Musi stale dostarczać setki watów energii elektrycznej do wejścia falownika, aby system sam się zasilał. W związku z tym musi to być poziom profesjonalny, tak ciężki, że do poruszania się po nim potrzebne są kółka i uchwyt.

Po pierwsze, istnieje akumulator samochodowy, który zasila falownik, taki jak ten konkretny zespół, który jest falownikiem europejskim, który wytwarza wszystko od 220 do 240 woltów o mocy 2000 watów ciągłych i 4000 watów mocy szczytowej. Jest również tani w cenie 25 GBP i ma również dwa poręczne gniazda wyjściowe USB:




W przypadku braku odpowiedniego transformatora podwyższającego jedną z możliwości jest zastosowanie obwodu przerywacza prądu stałego, który mógłby pobierać 12 woltów z akumulatora samochodowego i wytwarzać napięcie wyjściowe 400 woltów 20 kHz bezpośrednio w jednej operacji. Tasak DC tego typu wygląda następująco:




Chociaż zasilacz przerywacza prądu stałego nie jest odpowiedni do wszystkich zastosowań, wydaje się, że ta tania jednostka kosztuje od 35 USD aliexpress.com byłoby odpowiednie dla tego projektu generatora.

Należy jednak wyraźnie zrozumieć, że lokalna firma energetyczna najprawdopodobniej nie zezwoli na podłączenie generatora do okablowania prowadzącego do skrzynki bezpieczników. W związku z tym lepiej jest korzystać z nowego źródła energii elektrycznej, jakby to był awaryjny generator zapasowy. Oznacza to, że podłączasz go do swoich urządzeń bez podłączania go do zewnętrznego źródła zasilania lub gniazdka ściennego.

Pragnę podkreślić, że jeśli miałbyś zbudować taki system generatora, nie podłączasz go do instalacji elektrycznej lokalnego zakładu energetycznego. Na przykład okablowanie elektryczne zostanie doprowadzone do domowej skrzynki bezpieczników lub skrzynki wyłączników stykowych. Nie należy podłączać okablowania generatora do tego samego urządzenia, lecz traktować generator w taki sam sposób jak generator awaryjny, podając moc generatora bezpośrednio do pralki, grzejnika elektrycznego, odkurzacza lub czegokolwiek za pośrednictwem przedłużacza, a nie przez ścianę gniazdo elektryczne.

Jeśli bardzo zależy ci na podłączeniu nowego generatora do skrzynki bezpieczników, upewnij się, że zainstalowałeś ciężki przełącznik „Break-before Make”, aby odłączyć zewnętrzny kabel zasilający, zanim wyjście generatora zostanie podłączone do skrzynki bezpieczników. Jest to ważne, ponieważ jeśli wystąpi usterka w okablowaniu sieci elektrycznej i podczas jej naprawy odłączą zasilanie sieciowe, robotnicy mogą doznać śmiertelnego wstrząsu z generatora, nawet jeśli ich okablowanie ma zostać wyłączone.

Dochodzimy teraz do alternatora, który wytwarza moc elektryczną stanowiącą cały punkt systemu. Wszystkie opisane do tej pory elementy i metody mają na celu obracanie alternatora w nieskończoność w celu zapewnienia energii elektrycznej dla gospodarstwa domowego. Przy dużym silniku opisany do tej pory system doskonale nadaje się do napędzania alternatora o dowolnym poziomie mocy do dziesięciu kilowatów bez zmiany któregokolwiek z komponentów. Zatem rozmiar kupionego alternatora zależy od Ciebie. Osobiście uważałbym, że moc wyjściowa pięciu kilowatów jest wystarczająca do nadmiernego, ale moje potrzeby elektryczne są prawdopodobnie znacznie niższe niż twoje.

W każdym razie w Wielkiej Brytanii jednym dostawcą jest MachineMart, który oferuje trzy różne alternatory. Wyglądają tak i każdy musi być napędzany z prędkością 3000 obrotów na minutę:






Biorąc pod uwagę niewielką różnicę cen między alternatorami, wydaje się, że nie ma powodu, aby nie wybierać jednostki 6,5 KVA, nawet jeśli oczekiwany prąd prawdopodobnie będzie znacznie poniżej tej oceny. Jeśli ograniczysz prąd wyjściowy, powiedzmy, do 3 kilowatów, używając bezpiecznika lub wyłącznika automatycznego, możesz zainstalować alternator o większej pojemności. Nie zwiększy to obciążenia silnika, a ponieważ alternator zawsze pracuje z prądem mniejszym niż jego prąd projektowy, alternator będzie pracował chłodniej.

Ostatnim krokiem jest zamontowanie zespołu silnika i zespołu alternatora razem, aby silnik mógł napędzać alternator w celu zapewnienia wymaganej mocy elektrycznej. Wyrównanie wału dużego silnika z wałem alternatora nie jest łatwą czynnością, chyba że jesteś wykwalifikowany w takiej pracy. Dla przeciętnego człowieka łatwiej jest użyć koła pasowego na silniku i koła pasowego na alternatorze, łącząc je z napędem pasowym, jak to ma miejsce w samochodzie:





Patrick Kelly
http://www.free-energy-info.com
http://www.free-energy-devices.com
http://www.free-energy-info.tuks.nl