DIY一個(gè)自供電發(fā)電機(jī)

自供電發(fā)電機(jī)是一種永久電氣設(shè)備，旨在無(wú)限運(yùn)行并產(chǎn)生連續(xù)的電輸出，其幅度通常大于其運(yùn)行的輸入電源。

誰(shuí)不希望看到自供電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)在家中運(yùn)行并不間斷地為所需的電器供電，完全免費(fèi)。我們將在本文中討論一些此類(lèi)電路的細(xì)節(jié)。

一位來(lái)自南非的自由能源愛(ài)好者不想透露自己的名字，他慷慨地為所有感興趣的自由能源研究人員分享了他的固態(tài)自供電發(fā)電機(jī)的細(xì)節(jié)。

當(dāng)系統(tǒng)與逆變器電路一起使用時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出約為 40 瓦。

該系統(tǒng)可以通過(guò)幾種不同的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)。

這里討論的第一個(gè)版本能夠?qū)⑷齻€(gè) 12 電池一起充電，并維持發(fā)電機(jī)永久運(yùn)行（當(dāng)然，直到電池失去充電/放電強(qiáng)度）

擬議的自供電發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)為晝夜工作，提供連續(xù)的電力輸出，就像我們的太陽(yáng)能電池板單元一樣。

初始單元使用 4 個(gè)線圈作為定子和一個(gè)在其圓周周?chē)度?5 個(gè)磁鐵的中心轉(zhuǎn)子構(gòu)建，如下圖所示：

顯示的紅色箭頭告訴我們轉(zhuǎn)子和線圈之間的可調(diào)間隙，可以通過(guò)松開(kāi)螺母然后將線圈組件靠近或遠(yuǎn)離定子磁鐵來(lái)改變，以獲得所需的優(yōu)化輸出。間隙可以在 1 毫米到

10 毫米之間。

轉(zhuǎn)子組件和機(jī)構(gòu)應(yīng)非常精確，其對(duì)準(zhǔn)和易于旋轉(zhuǎn)，因此必須使用精密機(jī)器（如車(chē)床）制造。

用于此的材料可以是透明丙烯酸，并且組件必須包括5組9磁鐵，固定在圓柱形管內(nèi)，如圖所示。

這 5 個(gè)圓柱形鼓的頂部開(kāi)口用從相同圓柱形管道中提取的塑料環(huán)固定，以確保磁鐵在圓柱形腔內(nèi)的各自位置緊緊固定。

很快，4個(gè)線圈增加到5個(gè)，其中新增加的線圈有三個(gè)獨(dú)立的繞組。當(dāng)我們?yōu)g覽各種電路圖并解釋發(fā)電機(jī)的工作原理時(shí)，將逐漸理解這些設(shè)計(jì)。下面可以看到第一個(gè)基本電路圖

指定為“A”的電池為電路供電。由 5 個(gè)磁鐵組成的轉(zhuǎn)子“C”被手動(dòng)推動(dòng)，使得其中一個(gè)磁鐵靠近線圈移動(dòng)。

線圈組“B”包括單個(gè)中心磁芯上的 3 個(gè)獨(dú)立繞組，通過(guò)這三個(gè)線圈的磁鐵在其內(nèi)部產(chǎn)生微小電流。

線圈編號(hào)“1”中的電流流過(guò)電阻器“R”并進(jìn)入晶體管的基極，迫使其接通。通過(guò)晶體管線圈“2”的能量使其能夠變成磁鐵，將轉(zhuǎn)子盤(pán)“C”推到其路徑上，從而在轉(zhuǎn)子上啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

這種旋轉(zhuǎn)同時(shí)感應(yīng)出一個(gè)電流繞組“3”，該繞組通過(guò)藍(lán)色二極管整流并轉(zhuǎn)移回電池“A”充電，補(bǔ)充從該電池汲取的幾乎所有電流。

一旦轉(zhuǎn)子“C”內(nèi)的磁鐵遠(yuǎn)離線圈，晶體管就會(huì)關(guān)閉，在接近 +12 V 電源線的短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)其集電極電壓。

這會(huì)耗盡線圈“2”的電流。由于線圈的定位方式，它將集電極電壓向上拉至200伏左右及以上。

然而，這不會(huì)發(fā)生，因?yàn)檩敵鲞B接到五系列電池，這些電池根據(jù)其總額定值降低電壓。

電池的串聯(lián)電壓約為 60 伏（這就解釋了為什么集成了強(qiáng)大的快速開(kāi)關(guān)高壓 MJE13009 晶體管。

當(dāng)集電極電壓超過(guò)串聯(lián)電池組的電壓時(shí)，紅色二極管開(kāi)始導(dǎo)通，將線圈中存儲(chǔ)的電力釋放到電池組中。該電流脈沖穿過(guò)所有 5

個(gè)電池，為每塊電池充電。隨便說(shuō)一下，這就構(gòu)成了自供電發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)。

在原型中，用于長(zhǎng)期不知疲倦測(cè)試的負(fù)載是一個(gè) 12 伏 150 瓦逆變器，照亮 40 瓦主燈：

上面演示的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)通過(guò)包含更多拾音線圈得到了進(jìn)一步改進(jìn)：

線圈“B”、“D”和“E”都由 3 個(gè)單獨(dú)的磁鐵同時(shí)激活。所有三個(gè)線圈中產(chǎn)生的電力都傳遞給 4

個(gè)藍(lán)色二極管以制造直流電源，該直流電源用于為電路供電的電池“A”充電。

由于在定子上包含 2 個(gè)額外的驅(qū)動(dòng)線圈，驅(qū)動(dòng)電池的補(bǔ)充輸入使機(jī)器能夠以自供電機(jī)器的形式穩(wěn)定運(yùn)行，無(wú)限維持電池“A”電壓。

該系統(tǒng)的唯一移動(dòng)部分是直徑為110毫米的轉(zhuǎn)子，是一個(gè)25毫米厚的丙烯酸圓盤(pán)，安裝在滾珠軸承機(jī)構(gòu)上，從您丟棄的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中回收。設(shè)置如下所示：

在圖像中，圓盤(pán)似乎是空心的，但實(shí)際上它是堅(jiān)固的，晶瑩剔透的塑料材料。在圓盤(pán)上鉆孔是在整個(gè)圓周上五個(gè)均勻分布的位置，這意味著，具有72度的分離。

在圓盤(pán)上鉆孔的 5 個(gè)主開(kāi)口用于固定磁鐵，磁鐵由 20

個(gè)圓形鐵氧體磁鐵組成組。它們中的每一個(gè)直徑為3毫米，高度為27毫米，形成總高度為20毫米長(zhǎng)，直徑為《》毫米的磁鐵堆。這些磁鐵堆的放置方式使其北極向外突出。

安裝磁鐵后，將轉(zhuǎn)子放入塑料管條內(nèi)，以便在圓盤(pán)快速旋轉(zhuǎn)時(shí)將磁鐵緊緊固定到位。塑料管借助五個(gè)帶有埋頭的安裝螺栓與轉(zhuǎn)子夾緊。

線圈線軸長(zhǎng) 80 mm，端徑 72 mm。每個(gè)線圈的中間主軸由20毫米長(zhǎng)的塑料管構(gòu)成，外徑和內(nèi)徑為16毫米，壁厚為2毫米。

線圈繞組完成后，該內(nèi)徑會(huì)充滿許多焊條，并取出其焊接涂層。它們隨后被聚酯樹(shù)脂包裹，但實(shí)心軟鐵條也可以成為極好的替代品：

構(gòu)成線圈“3”、“1”和“2”的 3 根線束直徑為 0.7

毫米，在纏繞在線軸“B”上之前相互纏繞。這種雙線繞組方法會(huì)產(chǎn)生更重的復(fù)合線束，可以有效地將簡(jiǎn)單的線圈放在線軸上。上面顯示的繞線機(jī)與卡盤(pán)一起工作，以固定線圈鐵芯以實(shí)現(xiàn)繞組，但也可以使用任何類(lèi)型的基本繞線機(jī)。

設(shè)計(jì)師通過(guò)延伸 3 股電線來(lái)進(jìn)行金屬絲絞合，每股線來(lái)自一個(gè)獨(dú)立的 500 克捆扎卷軸。

三股在兩端緊緊固定，電線在兩端相互擠壓，夾子之間有三米的距離。之后，將電線固定在中心，并在中段匝80圈。這允許夾具之間的兩個(gè) 80.1

米跨度中的每一個(gè)轉(zhuǎn) 5 圈。

將加捻或纏繞的線組卷曲在臨時(shí)卷軸上以保持其整潔，因?yàn)檫@種加捻必須再?gòu)?fù)制 46 次，因?yàn)檫@個(gè)復(fù)合線圈需要卷線的所有內(nèi)容：

然后將三根電線中的接下來(lái)的 3 米夾緊，并將 80

圈纏繞到中間位置，但在這種情況下，匝數(shù)以相反的方向放置。即使是現(xiàn)在，也實(shí)現(xiàn)了完全相同的80圈，但如果之前的繞組是“順時(shí)針”的，那么這個(gè)繞組是“逆時(shí)針”翻轉(zhuǎn)的。

線圈方向上的這種特殊修改提供了完整的雙絞線范圍，其中在整個(gè)長(zhǎng)度上每 1.5 米扭曲方向變?yōu)橄喾础＿@就是商業(yè)制造的利茲線的設(shè)置方式。

這種特殊的漂亮雙絞線組現(xiàn)在用于繞組線圈。在一個(gè)線軸法蘭上鉆一個(gè)孔，正好靠近中間管和芯，并將電線的起點(diǎn)插入其中。接下來(lái)，將電線以 90

度強(qiáng)力彎曲并繞線軸施加以開(kāi)始繞組線圈。

線束的繞組在整個(gè)線軸上非常小心地彼此相鄰執(zhí)行，您將看到每層繞行 51

個(gè)，下一層筆直地纏繞在第一層的頂部，再次回到起點(diǎn)。確保第二層的匝數(shù)精確地位于它們下方繞組的頂部。

這可能并不復(fù)雜，因?yàn)榫€組足夠厚，可以非常簡(jiǎn)單地放置。如果您愿意，可以嘗試將一張厚厚的白紙纏繞在第一層周?chē)?，以使第二層在翻轉(zhuǎn)時(shí)與眾不同。您將需要 18

個(gè)這樣的層來(lái)完成線圈，最終重量為 1.5 公斤，完成的組件可能如下所示：

此時(shí)，該成品線圈由 3 個(gè)緊密纏繞在一起的獨(dú)立線圈組成，每當(dāng)其中一個(gè)線圈用電源電壓通電時(shí)，這種設(shè)置旨在在其他兩個(gè)線圈上產(chǎn)生夢(mèng)幻般的磁感應(yīng)。

該繞組目前包括電路圖的線圈 1、2 和 3。您無(wú)需擔(dān)心標(biāo)記每股電線的末端，因?yàn)槟梢酝ㄟ^(guò)檢查特定電線末端的連續(xù)性，使用普通歐姆表輕松識(shí)別它們。

線圈 1 可用作觸發(fā)線圈，在正確的時(shí)間段內(nèi)打開(kāi)晶體管。線圈 2 可能是由晶體管供電的驅(qū)動(dòng)線圈，線圈 3 可能是最早的輸出線圈之一：

線圈 4 和 5 是像彈簧一樣的簡(jiǎn)單線圈，與驅(qū)動(dòng)線圈 2 平行連接。它們有助于提高動(dòng)力，因此很重要。線圈 4 的直流電阻為 19 歐姆，線圈 5

電阻約為 13 歐姆。

然而，目前正在進(jìn)行研究，以找出該發(fā)電機(jī)最有效的線圈布置，可能進(jìn)一步的線圈可能與第一個(gè)線圈相同，線圈“B”和所有三個(gè)線圈以相同的方式連接，并且每個(gè)線圈上的驅(qū)動(dòng)繞組通過(guò)單個(gè)高額定和，

快速開(kāi)關(guān)晶體管。目前的設(shè)置如下所示：

您可以忽略所示的龍門(mén)架，因?yàn)樗鼈儍H用于檢查激活晶體管的不同方式。

目前，線圈 6 和 7（每個(gè) 22 歐姆）作為附加輸出線圈與輸出線圈 3 并聯(lián)連接，輸出線圈 3 各有 4 股，電阻為 2.《》

歐姆。這些可以是空氣芯或?qū)嵭蔫F芯。

經(jīng)過(guò)測(cè)試，它表明空氣芯變體的性能僅比鐵芯好一點(diǎn)。這兩個(gè)線圈中的每一個(gè)都由 4000 匝組成，使用 22.0 mm（AWG # 7 或 swg

21）超漆包銅線纏繞在直徑 22 mm 的線軸上。所有線圈的電線規(guī)格相同。

使用這種線圈設(shè)置，原型可以不間斷運(yùn)行約21天，將驅(qū)動(dòng)電池持續(xù)保持在12.7伏。21天后，該系統(tǒng)因一些修改而停止，并使用全新的安排再次進(jìn)行測(cè)試。

在上面演示的結(jié)構(gòu)中，從驅(qū)動(dòng)電池進(jìn)入電路的電流實(shí)際上是70毫安，在12.7伏時(shí)產(chǎn)生0.89瓦的輸入功率。輸出功率約為 40 瓦，確認(rèn) COP 為

45。

這不包括另外三個(gè)同時(shí)充電的 12V 電池。對(duì)于擬議的電路來(lái)說(shuō)，結(jié)果確實(shí)令人印象深刻。

約翰·貝迪尼（John

Bedini）多次使用驅(qū)動(dòng)方法，因此創(chuàng)建者選擇嘗試約翰的優(yōu)化方法以實(shí)現(xiàn)最高效率。即便如此，他發(fā)現(xiàn)最終與磁鐵正確對(duì)齊的霍爾效應(yīng)半導(dǎo)體提供了最有效的結(jié)果。

更多的研究正在進(jìn)行，此時(shí)功率輸出已達(dá)到60瓦。對(duì)于這樣一個(gè)微小的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這看起來(lái)真的很神奇，特別是當(dāng)你看到它不包含現(xiàn)實(shí)的輸入時(shí)。對(duì)于下一步，我們將電池減少到只有一個(gè)。設(shè)置如下所示：

在這種設(shè)置中，線圈“B”也通過(guò)晶體管施加脈沖，轉(zhuǎn)子周?chē)€圈的輸出現(xiàn)在被通道化到輸出逆變器。

在這里，驅(qū)動(dòng)電池被移除，取而代之的是低功耗30V變壓器和二極管。這反過(guò)來(lái)又由逆變器輸出操作。給轉(zhuǎn)子施加輕微的旋轉(zhuǎn)推力會(huì)在電容器上產(chǎn)生充足的電荷，使系統(tǒng)在沒(méi)有任何電池的情況下啟動(dòng)?？梢钥吹侥壳霸O(shè)置的輸出功率高達(dá)60瓦，這是一個(gè)令人敬畏的50%增強(qiáng)。

3 個(gè) 12 伏電池也被取下，電路只需使用一個(gè)電池即可輕松運(yùn)行。從不需要外部充電的單獨(dú)電池的連續(xù)功率輸出似乎是一項(xiàng)偉大的成就。

下一個(gè)改進(jìn)是通過(guò)包含霍爾效應(yīng)傳感器和 FET

的電路?；魻栃?yīng)傳感器與磁體精確排列。這意味著，傳感器被放置在其中一個(gè)線圈和轉(zhuǎn)子磁鐵之間。傳感器和轉(zhuǎn)子之間的間隙為 1

mm。下圖顯示了它需要完成的確切方式：

線圈處于正確位置時(shí)從頂部的另一個(gè)視圖：

該電路顯示了使用三個(gè) 150 伏電池的巨大 12

瓦不間斷輸出。第一個(gè)電池有助于為電路供電，而第二個(gè)電池通過(guò)三個(gè)并聯(lián)的二極管進(jìn)行充電，以增加正在充電的電池的電流傳輸。

DPDT轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)“RL1”在下面顯示的電路的幫助下每隔幾分鐘交換一次電池連接。此操作允許兩個(gè)電池始終保持充滿電狀態(tài)。

充電電流也流過(guò)第二組三個(gè)并聯(lián)二極管，為第三個(gè) 12 伏電池充電。第 3 節(jié)電池操作運(yùn)行預(yù)期負(fù)載的逆變器。用于此設(shè)置的測(cè)試負(fù)載是一個(gè) 100

瓦燈泡和一個(gè) 50 瓦風(fēng)扇。

霍爾效應(yīng)傳感器可切換 NPN 晶體管，但幾乎任何快速開(kāi)關(guān)晶體管（例如 BC109 或 2N2222 BJT）都能正常工作。您將意識(shí)到此時(shí)所有線圈都由

IRF840 FET 操作。用于開(kāi)關(guān)的繼電器為閉鎖類(lèi)型，如下設(shè)計(jì)所示：

它由低電流IC555N定時(shí)器供電，如下所示：

選擇藍(lán)色電容器以切換電路中使用的特定實(shí)際繼電器。這些短暫地允許繼電器每五分鐘左右打開(kāi)和關(guān)閉一次。電容上方的 18K 電阻器定位為在定時(shí)器處于 OFF

狀態(tài)的 《》 分鐘內(nèi)對(duì)電容放電。

但是，如果您不想在電池之間進(jìn)行這種切換，只需按以下方式進(jìn)行設(shè)置：

在這種布置中，為與負(fù)載連接的逆變器供電的電池被指定為更高的容量。盡管創(chuàng)作者使用了幾節(jié) 7 Ah 電池，但可以使用任何常見(jiàn)的 12 伏 12

安培小時(shí)踏板車(chē)電池。

基本上，其中一個(gè)線圈用于向輸出電池輸送電流，另一個(gè)剩余線圈可能是三股主線圈的一部分。這習(xí)慣于直接向驅(qū)動(dòng)電池提供電源電壓。

二極管 1N5408 的額定處理 100 伏 3 安培。沒(méi)有任何值的二極管可以是任何二極管，例如1N4148二極管。連接到 IRF840 FET

晶體管的線圈端物理安裝在轉(zhuǎn)子圓周附近。

可以找到 5 個(gè)這樣的線圈?；疑木€圈顯示，最右邊的三個(gè)線圈由主 3 線復(fù)合線圈的獨(dú)立股組成，這些線圈已經(jīng)在我們?cè)缙诘碾娐分羞M(jìn)行了擴(kuò)展。

雖然我們看到將三股雙絞線線圈用于用于驅(qū)動(dòng)和輸出目的的貝迪尼式開(kāi)關(guān)，但最終發(fā)現(xiàn)沒(méi)有必要采用這種類(lèi)型的線圈。

因此，發(fā)現(xiàn)由1500克直徑0.71毫米的漆包銅線組成的普通螺旋型繞線同樣有效。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和研究有助于開(kāi)發(fā)以下電路，該電路比以前的版本工作得更好：

在這種改進(jìn)的設(shè)計(jì)中，我們發(fā)現(xiàn)使用了 12 伏非閉鎖繼電器。繼電器的額定功耗約為 100 毫安，電壓為 12 伏。

將 75 歐姆或 100 歐姆串聯(lián)電阻與繼電器線圈串聯(lián)有助于將功耗降低到 60 毫安。

這在其工作期間只消耗了一半的時(shí)間，因?yàn)楫?dāng)其觸點(diǎn)處于常閉位置時(shí)，它仍然不工作。就像以前的版本一樣，這個(gè)系統(tǒng)也無(wú)限期地為自己供電，沒(méi)有任何顧慮。