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自制太陽能磁懸浮電機(jī)diy詳細(xì)教程 附原理圖

454398 ? 來源:未知 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-08-16 17:21 ? 次閱讀

先來個最終成果:

廢話不多說,直接上教程

第一步:制作外殼骨架

打開AUTOCAD,設(shè)計好自己想要的尺寸和形狀,然后就可以直接輸出到激光雕刻機(jī)上了,零件的精度是成敗的關(guān)鍵,沒有雕刻機(jī)的也別自己手工刻,可以找有雕刻機(jī)的廣告店讓師傅幫加工下。加工成品如下:

第二步:準(zhǔn)備磁鐵和電池板。

太陽能電池板選用直接影響到效率,經(jīng)過長期試驗,我最終選擇了0.5V電壓的滴膠板材料為多晶,由于太陽能電池的內(nèi)阻很大,所以線圈的電阻要盡量小,但是線圈的匝數(shù)又影響到效率,所以如何取舍是一個很值得研究的問題。

選多晶電池板是因為多晶板制造工藝決定它吸收的光譜比單晶板寬,弱光性能好,白天放在室內(nèi)也有功率輸出,但是單晶板的轉(zhuǎn)換效率比多晶板高這個是肯定的,綜合考慮還是選了多晶板。

你需要一個2個環(huán)形強(qiáng)磁磁鐵,用來做偽磁懸浮承軸,磁環(huán)一個大一個小,小的要以套的進(jìn)承軸為佳,我用的承軸是5MM的不銹鋼,所以用5MM內(nèi)孔的小磁環(huán)。大的內(nèi)徑應(yīng)該是小的外徑+8MM左右,太大太小都會影響效率,距離太大會造成抖動(血的教訓(xùn),參見我最早發(fā)布的作品視頻)距離太小,阻力增加,效率會很低。

第三步:制作轉(zhuǎn)子。

這是我的多功能電動工具(電磨,電鉆,切割機(jī),轉(zhuǎn)子平衡器)作為一個DIYER,幾件稱手的工具很重要,有時候直接影響到DIY的樂趣。。。。。

這是只做好的轉(zhuǎn)子,4個磁鐵的排列方式后面會給出,轉(zhuǎn)子的自平衡和動平衡非常重要,如果同心度不高會造成抖動,前面說過了,抖動影響效率。

插上我的萬能電動工具調(diào)試平衡。

第四步:制作線圈。

由于我采用的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子是磁鐵,因此線圈可以繞很多匝,不用考慮重量問題,但是匝數(shù)越多電阻也越高。前面說過了,太陽能電池的內(nèi)阻也很高,所以過高的電阻會使整個電路靈敏度降低,造成啟動困難。這里我用0.25MM直徑的漆包線繞了800圈,正好占滿一個線架。

第五步:開始組裝骨架。

所有材料清單

把3個繞好的線圈粘到做支撐作用的板子上

先立好骨架,看下線圈有沒有粘整齊。

再把轉(zhuǎn)子放進(jìn)去,測試下轉(zhuǎn)動靈活度。

然后把線圈和轉(zhuǎn)子一起組裝起來,測試下轉(zhuǎn)動。這樣整個骨架就制作完成了。

第六步:安裝太陽能電池板

電池板粘上板子就行,注意相對的2個并聯(lián)接到一個線圈上。。。。。悲催的502,用多了會發(fā)白。

設(shè)計的時候沒有預(yù)留排線的位置,所以看起來很亂。

這時候線很多,看起來很亂,但是你一定要心明如鏡,千萬別接錯了線,骨架粘好了就沒有返工的機(jī)會了

第7步:完成。。。

所有線焊接完畢,就可以上膠水(氯仿),把亞克力骨架粘好了,然后裝上之前冷落很久的遮擋片,遮擋片相當(dāng)于無刷電機(jī)的換向器,有了這個,轉(zhuǎn)子才能不停旋轉(zhuǎn)。

燈光下測試,轉(zhuǎn)速很快。。

下面奉上原理圖:

轉(zhuǎn)子磁鐵的排列方式如圖,大片的那個是遮擋片,通過遮擋陽光,讓光線始終只能照射到2組太陽能電池板,這樣就產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,推動轉(zhuǎn)子不停旋轉(zhuǎn)。教程到這里就結(jié)束了,有興趣的DIYER可以聯(lián)系本人探討細(xì)節(jié)問題。

專門用透明亞克力板子雕刻的,之前一直用的黑色板子,沒考慮到排線問題,所以排線看起來很亂。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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