Как работает генератор на неодимовых магнитах. Какие преимущества у такого генератора по сравнению с обычными. Где применяются генераторы на неодимовых магнитах. Можно ли сделать такой генератор своими руками.
Принцип работы генератора на неодимовых магнитах
Генератор на неодимовых магнитах представляет собой устройство для преобразования механической энергии в электрическую с помощью постоянных магнитов из сплава неодима, железа и бора. Основными компонентами такого генератора являются:
- Ротор с неодимовыми магнитами
- Статор с обмотками
- Вал для передачи вращения
- Подшипники
- Корпус
Принцип работы генератора основан на явлении электромагнитной индукции. При вращении ротора с магнитами относительно неподвижных обмоток статора в последних индуцируется переменное электрическое напряжение. Чем сильнее магнитное поле и выше скорость вращения, тем большую мощность способен выдавать генератор.
Преимущества генераторов на неодимовых магнитах
По сравнению с традиционными электрогенераторами, использующими электромагниты, генераторы на неодимовых магнитах обладают рядом существенных преимуществ:
- Высокий КПД (до 95-98%)
- Компактные размеры и малый вес
- Отсутствие обмотки возбуждения
- Простота конструкции
- Низкие эксплуатационные расходы
- Длительный срок службы
- Возможность работы на низких оборотах
Благодаря этим преимуществам генераторы на неодимовых магнитах находят широкое применение в различных областях.
Области применения генераторов на неодимовых магнитах
Генераторы на постоянных неодимовых магнитах используются в следующих сферах:
- Ветроэнергетика (ветрогенераторы)
- Малая гидроэнергетика
- Автономные источники питания
- Портативные электростанции
- Велосипедные динамо-втулки
- Ручные и ножные генераторы
- Микро-ГЭС
- Автомобильные генераторы
Благодаря высокой эффективности и компактности такие генераторы особенно востребованы в системах альтернативной энергетики.
Конструкция генератора на неодимовых магнитах
Типовая конструкция генератора на неодимовых магнитах включает следующие основные элементы:
- Ротор с постоянными неодимовыми магнитами
- Статор с обмотками из медного провода
- Подшипники для вращения ротора
- Вал для передачи крутящего момента
- Корпус для защиты внутренних компонентов
Неодимовые магниты закрепляются на роторе с чередованием полюсов. Статор содержит медные обмотки, в которых при вращении ротора индуцируется электрический ток. Количество пар полюсов и обмоток определяет характеристики генератора.
Особенности изготовления генератора своими руками
Многие энтузиасты альтернативной энергетики интересуются, можно ли сделать генератор на неодимовых магнитах своими руками. Это вполне реально, но требует определенных навыков и знаний. При самостоятельном изготовлении следует учитывать:
- Необходимость точной балансировки ротора
- Важность правильного расположения магнитов
- Расчет количества витков в обмотках
- Подбор подходящих подшипников
- Обеспечение надежной фиксации деталей
Для начинающих рекомендуется использовать готовые наборы или подробные инструкции по сборке. Это поможет избежать ошибок и получить работоспособный генератор.
Расчет параметров генератора на неодимовых магнитах
Для проектирования эффективного генератора необходимо правильно рассчитать его основные параметры:
- Количество пар полюсов
- Число витков в обмотках
- Диаметр провода обмоток
- Воздушный зазор между ротором и статором
- Размеры и форма магнитов
Расчет этих параметров производится на основе требуемой мощности, напряжения и частоты вращения генератора. Для точных вычислений используются специальные программы моделирования магнитных систем.
Особенности эксплуатации генераторов на неодимовых магнитах
При использовании генераторов на неодимовых магнитах следует учитывать некоторые особенности их эксплуатации:
- Чувствительность к перегреву (необходимо охлаждение)
- Возможность размагничивания при сильных ударах
- Высокое сопротивление при остановке ротора
- Необходимость защиты от коррозии
- Притягивание металлической пыли и мелких частиц
При правильном обслуживании и соблюдении рекомендаций производителя генераторы на неодимовых магнитах способны надежно работать в течение длительного срока.
Перспективы развития генераторов на постоянных магнитах
Технологии производства генераторов на неодимовых магнитах постоянно совершенствуются. Основные направления развития включают:
- Создание более мощных магнитных материалов
- Оптимизацию геометрии магнитной системы
- Использование современных материалов для снижения потерь
- Интеграцию с силовой электроникой
Эти инновации позволят еще больше повысить эффективность и расширить сферы применения генераторов на постоянных магнитах в будущем.
Генератор на неодимовых магнитах | НПК «Магниты и системы»
Магнитный генератор
Магнитный двигатель – это реально бесплатный генератор энергии, который может эффективно заменить подключение от локальной электрической сети, и не требует сложной разработки, нужно только купить магниты. Форум электриков утверждает, что таким образом можно создать бесшумный источник тока.
Фото — Магнитный генератор
Он работает по принципу мощных неодимовых постоянных магнитов. Когда магнитная сила достигает необходимого уровня, чтобы преодолеть трение, скорость двигателя направляется на пандусы, значение доходит до равновесия. В обычном двигателе, магнитное поле возникает от электрических катушек, которые как правило, состоят из меди (Cu), а иногда алюминия (Al).
Поскольку медь и алюминий не являются сверхпроводниками (их сопротивление не равно нулю), обычный электродвигатель должен непрерывно производить электроэнергию для поддержания магнитного поля и компенсации потерь. Этому построению сложно работать из-за высоких показателей потерь.
В магнитной конструкции не нужны катушки самоиндукции, поэтому он работает практически без потерь. Магнита использует постоянное магнитное поле, в котором генерируется сила движущегося ротора. Недостатком магнитов является то, что он не может управлять потоком. Вы не сможете переключить магнит на резистор или реле. Но преимуществ намного больше, чем недостатков:
- Низкая себестоимость;
- Отличные показатели работоспособности;
- Практически нет потерь электроэнергии.
Инструкция по сборке магнитного генератора с фото
Практическую модель этого генератора легко построить самостоятельно. Все, что вам нужно, это подходящий набор неодимовых магнитов. Очень маленькие неодимовые магниты можно найти даже в компакт-дисках или DVD фокусирующей системе.
Простейший самодельный механический генератор энергии подходит для генерации низких и средних уровней свободной мощности. Максимальная выходная величина значительно выше, чем максимум электрического контура энергии. При более легкой конструкции, чем электромагнитный прибор, мы получаем аналоговый асинхронный генератор.
Для генерации полезной электроэнергии, есть два варианта:
- 1.Использование мотков электродвигателя в качестве основы магнитного движка. Такой домашний прибор гораздо проще в конструировании, но в таком случае мотор должен иметь достаточно места для набора магнитов и обмотки катушек (при необходимости намотка осуществляется самостоятельно), для работы на дисбалансе.
- 2.Подключить к магнитному двигателю электрогенератор. Вы можете напрямую связывать валы или использовать зубчатую передачу. Второй вариант генератора способен генерировать больше энергии, но его сложно сконструировать.
Рассмотрим самостоятельный способ сборки.
Вентилятор компьютера может быть использован для создания небольшого прототипа магнитного генератора свободной энергии.
Фото — Компьютерный радиатор как двигатель
Фото — Вентилятор от компьютера в разборке
Изначально катушки используются для создания магнитного поля. Мы можем заменить катушки неодимовыми магнитами. Магниты должны быть помещены в тех же направлениях, в которых расположены исходные катушки. Это гарантирует, что ориентация магнитного поля, необходимая для работы двигателя, остается такой же. В этом двигателе, есть четыре катушки, поэтому нужно использовать четыре магнита.
Фото — Катушки Фото — Подключение неодимовых магнитов к катушке
Магниты, расположены в направление катушек. Двигатель работает из-за образовавшегося МП, он не нуждается в электроэнергии. Меняя направление магнитов, Вы можете изменять скорость вращения двигателя, соответственно и его энергию.
Фото — Правильное расположение магнитов
Фото — Поворот магнитов и работа двигателей
Эти генераторы свободной энергии – вечные, двигатели будут работать до тех пор, пока из цепи не уберется какой-то магнит.
Если собрать такой мотор в домашних условиях из более мощного радиатора, то электричества хватит для питания лампочки или даже нескольких бытовых приборов (до 3 кВт), просто Вам понадобится прикрепить к устройству провода, которые будут передавать ток к потребителю электроэнергии.Следите за новостями!
p.s. в статье использованы материалы с источников сети интернет
Самодельный ветряк с аксиальным генератором на неодимовых магнитах. Часть 1…
Живу я в маленьком городке Харьковской обл. частный дом, небольшой участок.
Сам я, как говорит сосед, ходячий генератор идей, так как практически всё в своем
хозяйстве сделано своими руками. Ветер хоть и небольшой, но практически постоянно дует, и тем самым соблазняет использовать свою энергию.
После нескольких неудачных попыток с тракторным самовозбуждающимся генератором идея создания ветрогенератора засела в мозгу еще сильнее.
Начал искать и после двух месяцев поисков в интернете, множества скачанных файлов, прочтенных форумов и советов я окончательно определился с постройкой аксиального ветро-генератора на дисковых неодимовых магнитах.
За основу была взята конструкция Бурлака Виктора Афанасьевича с небольшими конструктивными изменениями.
Основной задачей была постройка ветрогенератора своими руками из того материала, который есть, с минимумом затрат. Поэтому каждый, кто попытается сделать подобную конструкцию должен исходить из того материала, который у него есть, главное желание и понять принцип работы.
Для изготовления ротора использовал листовой кусок метала толщиной 20 мм. (что было) с которого по моим чертежам кум выточил и разметил на 12 частей два диска диаметром 150 мм. и неодимовые магнитные диски. Еще один диск под винт который разметил на 6 частей диаметром 170 мм.
Генератор будет на неодимовых магнитах
Купил через Интернет 24 шт. дисковых неодимовых магнита размером 25х8 мм, которые приклеил к дискам, (очень выручила разметка). Осторожно, не подставляете пальцы, неодимовые магниты очень мощные! (Возможно применение в данной схеме магнитных секторов дало бы лучшие результаты. Примечание администрации. )
Перед тем как приклеить неодимовые магниты к стальному диску маркером нанесите на них обозначение полярности, это очень поможет вам избежать ошибок при установке. После размещения неодимовых магнитов (12 шт. на диск и чередуйте полярность), до половины залил их эпоксидной смолой.
Кликните по картинке что бы посмотреть в полном размере.
Ротор генератора с наклеенными неодимовыми магнитами
Для изготовления статора использовал эмаль-провод ПЭТ-155 диаметром 0,95 мм (купил на частном предприятии Хармедь). Намотал 12 катушек по 55 витков каждая, толщина обмоток получилась 7 мм. Для намотки изготовил несложный разборный каркас. Намотку катушек делал на самодельном намоточном станке (делал ещё во времена застоя).
Затем разместил 12 катушек по шаблону и зафиксировал их положение изолентой на тканевой основе. Выводы катушек распаял последовательно начало с началом, конец с концом. Я использовал 1-фазную схему включения.
Для изготовления формы под заливку катушек эпоксидной смолой склеил две прямоугольные заготовки 4-х мм фанеры. После высыхания получилась прочная 8 мм заготовка. С помощью сверлильного станка и приспособления (балерина) вырезал в фанере отверстие диаметром 200 мм, а из вырезанного диска вырезал центральный диск диаметром 60 мм. Заранее заготовленные ДСП заготовки прямоугольной формы обтянул плёнкой и по краях закрепил стиплером, затем по разметке разместил вырезанный центр (обтянутый скотчем), а также вырезанную заготовку, обмотанную скотчем.
Форму до половины залил эпоксидной смолой, на дно положил стеклоткань, затем катушки, сверху стеклоткань, долил эпоксидную смолу, немного выждал и сверху сдавил вторым куском ДСП также обтянутым пленкой. После застывания извлёк диск с катушками, обработал, покрасил, просверлил отверстия.
Ступицу, а также основу поворотного узла изготовил с буровой трубы НКТ с внутренним диаметром 63 мм. Были изготовлены гнёзда под 204 подшипник и приварены к трубе. С задней стороны тремя болтами прикручена крышка с прокладкой из маслостойкой резины, с передней стороны прикручена крышка с сальником. Внутрь, между подшипниками, через специальное отверстие залил автомобильное полусинтетическое масло. На вал надел диск с неодимовыми магнитами, причем поскольку паз под шпонку сделать не было возможности на валу сделал углубления на половину диаметра шарика с 202 подшипника т.е. 3,5 мм, а на дисках высверлил паз 7 мм. сверлом предварительно выточив баночку и запрессовал её в диск. После извлечения баночки в диске получился ровный, красивый паз под шарик.
Далее закрепил статор тремя латунными шпильками, вставил промежуточное кольцо с расчетом чтобы статор не затирало и надел второй диск с неодимовыми магнитами (магниты на дисках должны иметь противоположную полярность, т.е. притягиваться) Здесь очень осторожно с пальцами!
Изготовление турбины и мачты ветрогенератора
Винт изготовил с канализационной трубы диаметром 160 мм.
Кстати неплохой получается винт. Поэтому принципу изготовлена последняя турбина из алюминиевой трубы 1,3 м. (смотрите выше)
Разметил трубу, болгаркой вырезал заготовки, по концах стянул болтами и електро-рубанком обработал пакет. Затем раскрутил пакет и каждую лопасть обработал отдельно, подгоняя вес на электронных весах.
Защита от ураганного ветра выполнена по классической зарубежной схеме, т. е. ось вращения смещена от центра. Вот ссылка на сайт www.otherpower.com/otherpower_wind.html
Желающие узнать больше здесь найдут все интересующие вопросы, причем совершенно бесплатно! Мне этот сайт помог очень здорово особенно с чертежами хвоста. Вот пример чертежей с этого сайта.
Свой хвост ветряка я подгонял методом подпиливания.
Вся конструкция насажена на два 206 подшипника, которые закреплены на оси с внутренним отверстием под кабель и приваренной к двухдюймовой трубе. Подшипники плотно входят в корпус ветроустановки, что позволяет без каких либо усилий и люфтов свободно поворачиваться конструкции. Кабель проходит внутри мачты к диодному мосту (выше смотрите чертежи).
на фото первоначальный вариант
Для изготовления ветро-головки, не учитывая двух месяцев поиска решений, ушло полтора месяца, сейчас у нас февраль месяц, снег и холод похоже за всю зиму, поэтому основных испытаний еще не проводил, но даже на этом расстоянии от земли автомобильная лампочка 21 ватт перегорела. Жду весны, готовлю трубы под мачту. Эта зима пролетела у меня быстро и интересно.
Видео можно просмотреть здесь:
Продолжение статьи здесь
Все статьи
Это отличный новый гаджет, который у нас есть! Как определить северный и южный полюса постоянного магнита? Просто нажмите и удерживайте черную овальную кнопку. Затем поднесите наконечник детектора к поверхности магнита. Если это Северный полюс, загорится красный светодиод. Это так просто. А если удерживать кнопку и двигать блок по поверхности магнита.виден переход от одного полюса к другому. Точность этого идентификатора полюса гарантирована на 100 %. Может использоваться для NdFeB, SmCo, AlNiCo, керамики и большинства других магнитов, а также магнитов для холодильников/гибких магнитов. Применение Помогает в следующих задачах: Размеры: прибл. 5,6″ x 0,9″ x 0,8″, сторона измерения 1/2″ x 1/2″ |
Теперь у нас есть устройство для умягчения воды Hydro-Soft с неодимовым магнитом. Очень простой проект установки своими руками, который занимает очень мало времени и не требует резки труб! Устройства для умягчения воды «Hydro-Soft» не создают ощущения липкости в душе, которое возникает при использовании смягчителей на основе соли. Устройство для умягчения воды «Hydro-Soft» питается от высокотехнологичных… высокоэнергетических экранированных неодимовых магнитных полей и потока воды по вашим трубам. Не электричество! Установки для умягчения воды «Гидро-Софт» одинаково эффективны как на городской, так и на водопроводной воде. Чем устройства для умягчения воды «Hydro-Soft» лучше, чем устройства для смягчения воды на основе соли? * Сверхмощный задний драйвер из твердой стали в четыре раза увеличивает магнитную силу Ссылка на продукт Добро пожаловать в Applied Magnets, где мы продаем сильные магниты по более низким ценам. Одна категория сильных магнитов, которые есть у нас на складе, это целая линейка из 9 штук.0127 керамические магниты . Наши керамические магниты пользуются большим спросом и очень универсальны. Они использовались во многих отраслях промышленности и с высоким уровнем успеха. Вы никогда не ошибетесь с нашим огромным ассортиментом керамических магнитов . От индукторов, электромагнитов и трансформаторов магниты использовались во всем. У нас есть как керамические блоки, так и кольца для любых проектов, для которых они вам нужны. Просмотрите наш сайт для наиболее полного выбора керамических магнитов в Интернете. Просмотрите нашу фотогалерею, чтобы найти товар, который вы ищете, и мы доставим его вам. Многие материалы имеют неспаренные электронные спины, и большинство этих материалов являются парамагнитными. Когда спины взаимодействуют друг с другом таким образом, что спины спонтанно выравниваются, материалы называются ферромагнитными (что часто называют «магнитными»). Из-за того, что их регулярная кристаллическая атомная структура вызывает взаимодействие их спинов, некоторые металлы являются (ферро)магнитными, когда находятся в их естественном состоянии, в виде руд. К ним относятся железная руда (магнетит или магнит), кобальт и никель, а также редкоземельные металлы гадолиний и диспрозий (при очень низкой температуре). Такие встречающиеся в природе (ферро)магниты использовались в первых экспериментах с магнетизмом. С тех пор технологии расширили доступность магнитных материалов, включив в них различные искусственные продукты, однако все они основаны на естественных магнитных элементах. У нас есть не только коллекция керамических магнитов, но и большой ассортимент неодимовых магнитов . Эти магниты очень прочны по сравнению с их размером. Популярен в промышленности и у любителей. Помогите нам удовлетворить ваши потребности в магнитах с Неодимовыми магнитами и Керамическими магнитами из Магнит 4 Меньше . |