Бестопливная малая электростанция для бытовых нужд
Материал, предложенный ниже, это не вечный
двигатель и не чудо устройство. Это бестопливная электростанция – обычный
источник энергии для хозяйственных нужд.
Если кто-то думает, что в данном устройстве нарушен - закон сохранения
энергии, то он ошибается, как раз нет, все в пределах физических процессов. Идея
не нова и, скорее всего уже реализована раньше. Самое интересное, что все
материалы и элементы конструкции доступны как в приобретении, так и в
изготовлении. Единственное, что необходимо это желание и терпение. Единственной
моей целью это популяризация данного устройства.
Рассматриваемая нами конструкция основана на
силе инерции маховика разогнанного до
рабочей скорости. Естественно маховик имеет массу и уже остановить его не так
просто. С одной стороны электродвигатель раскручиваетмаховик (в дальнейшем подкручивает), с другой -
маховик крутит генератор. Маховики с целью увеличения крутящего момента
применяются в большинстве устройств. Как элемент он присутствует в ДВС, как деталь гидротурбины и во многих других
устройствах. Но вернемся к нашей конструкции. Одной из задач которую я себе
поставил, она должна быть мобильной, то есть
переносной (возимой) и запускаться без внешних источников питания.
То, что у меня получилось, схема изображена на рисунке снизу:
Так же есть одна особенность,
радиус маховика должен быть в три раза больше радиуса якоря генератора. Больше
можно, меньше наверно тоже. Но я рекомендую эту пропорцию.
Так как наш маховик не является накопителем
энергии, а устройством, которое создаетэффект разогнанной массы, он все же является источником опасности. Данная масса в процессе всегда отдает вектор
силы и получает необходимый вектор от электродвигателя. А накопленная при
разгоне энергия как бы всегда постоянна, в результате «подкрутки» от
электродвигателя. То есть хитрая конструкция, позволяющая крутить генератор в
состоянии нагрузки (работы), без затрат энергии, которые будут превышать его
раскрутку. По аналогии автодорожного катка, который катится с горки, только запущенного по кругу.
Генератор используем от автомобиля на 12В 100.А/ч. Электродвигатель
(220В) нужен с самовозбуждением, с достаточным крутящим моментом, можно использовать
от стиральной машины или подходящий. Количество оборотов, которое должно быть у
двигателя в районе 1500 оборотов в минуту.
Хотя все подлежит эксперименту. Так же при конструировании шкивов и ременной
передачи, маховик должен вращаться со скоростью в два раза большей чем
генератор. Пример если генератор в рабочем состоянии делает 1000 оборотов в
минуту, то маховик должен делать 2000 оборотов в минуту.
Маховик крепим на отдельном валу, делаем двух ярусный каркас,
как показано рисунках снизу
Вид сверху без
верхнего яруса
Вид со стороны панели
управления без нее
Все узлы и детали всегда нужно продумывать,
такие как крепежи двигателя, генератора, вала и т.д. Жесткое крепление к грунту, полу обязательно. Не забывайте о том что в
конструкции есть высоковольтные провода. Аккуратность сборки это все же и
приятно.
Отдельно
о маховике.
Его можно сделать самому или приспособить
подходящее изделие. Одним таким подходящим изделием можно считать блины от спортивной штанги. Так же надо
учесть что, вес маховика должен быть сбалансированным по отношению к центу, а
масса перераспределена, чтобы 50% рабочей тяжести находилось в зоне ближе к
краю. Примерно как на рисунке снизу.
Маховик также можно изготовить из толстых
листов железа и толстых листов многослойной фанеры. Если использовать блин от
штанги необходимо по краям изготовить утяжеляющие балансиры из дополнительного
листа металла с вырезанным центром или из больших болтов с гайкой. После сборки обязательное балансирование, на специальной установке. На глаз балансировки не получится.
Маховик - вещь ОПАСНАЯ, особенно на больших оборотах, т.к. кинетическая сила накапливаемая в массе способна разорвать его на куски. Без балансирования, так же получите биение и в конце концов разрушение конструкции.
Пуск
устройства
Основным условием правильного пуска есть более
раннее включение электродвигателя, чем возбуждение электрогенератора. Для
раскрутки маховика нужно сначала запустить электродвигатель и раскрутить
маховик до оборотов, обеспечивающих работу генератора в 1,2 раза. После данного
действия включаем возбуждение генератора. Работающий генератор будет
осуществлять торможение системы, а двигатель будет постоянно подкручивать
систему, как бы удерживая обороты
маховика и генератора. Выключение
устройства опять же по схеме. Сначала двигатель потом возбуждение, когда
обороты маховика упадут до 400 об/мин. Как вариант перед включением двигателя
не помешает задать вращение маховика вручную, что облегчит работу двигателя.
И будет
Вам электроэнергия.
Естественно электрическая схема самая
простая, но не единственная. И требует более продуманной системы. Например,
включение в схему конденсаторов и т.д. Но это уже на ваше усмотрение. Само
устройство необходимо устанавливать защищенном, закрытом помещении.
Серж Ракарский
всегда помните
"Единственной возможностью получить в руки генератор
свободной энергии, это сделать его самостоятельно."
Всем доброе время суток. Собрал я подобную систему и теперь прошу "помощь зала". Дело в том, что нагрузка с генератора все равно откатывается на приводной двигатель. Собирал по аналогии ротор-вертора - там для привода 100А генератора использовался эл.двигатель на 3 кВт. Да и в паспортах на генераторы указывается мощность привода почти в 2 раза больше мощности генератора. Расчеты маховика на 3 кВт дали результат: масса 37 кг, радиус 140 см, инерция 0,36 кгс м, вращающий момент 1,06 кг м. Частота вращения 3000 об/мин. Соотношение скоростей двигатель/генератор = 1:2 (у ген 1500 об). Самое неприятное, что нагрузку на генератор в 10А двигатель видит и увеличивает ток потребления на 1,5 А. Увеличение параметров маховика требует и увеличение мощности привода/ В чем моя ошибка?
Система должна рассчитываться на определенное потребление в максимуме. Мотор-генератор это не динамический прибор получения энергии по требованию. То что Ваш мотор видит нагрузку это правильно, вопрос как видит. Для аналогии если возьмите систему ветряка то генератор работает на накопление энергии т.е. батарея АКБ запасает в интервалы времени когда электро система дома не нагружена а в пики нагрузки берет необходимую мощность от АКБ.
так же необходимо полностью пересмотреть передаточное число мотор-маховик-генератор. Если хотите делать динамический отбор все равно нужен балластный накопитель энергии и система шлюзования энергии чтобы система мотор-генератора напрямую нагрузку не видела Мотор-генератор работает так же как и обычный ген только с учетом что часть своей энергии тратит на воспроизводство. и отдача в потребление это не весь потенциал генератора.
Благодарю. Но ваши слова о "пересмотреть передаточное число двигатель-генератор" мне не понятны. Вот смотрите: двигатель-маховик 1:1, маховик-автоген 2:1. Если брать маховик-ген 1:1, то двигатель грузится и присутствие маховика роли не играет - он в начале "сбивает" нагрузку, а затем тормозит двигатель, который не в состоянии крутить и маховик, и генератор. При соотношении 2:1 маховик-ген, маховик выступает в роли приводного двигателя, а электродвигатель только подкручивает маховик до собственной частоты вращения. Буфер между автогеном и аккумулятором, который будет "исключать" нагрузку на генератор как сделать не знаю. Подскажите! При работе с аккум. на внешнюю нагрузку, генератор нагружается в первую очередь и только достижения макс. нагрузки, начинает работать аккумулятор. По идее, надо делать частотную развязку, была мысль использовать контроллер заряда от ветростанции, но пока только варианты... нужен совет. Можно писать на (nicklamzin@mail.ru)
И еще для понимания моей системы: приводной двигатель 1кВт, 3000 об; генератор автомобильный 12В 100А; маховик рассчитан на частоту вращения 3000 об и моментальную мощность 3кВт. Соотношение вращения: двигатель/маховик 1:1; маховик/генератор 2:1. По-идее, двигатель в 1 кВт не может вращать нагруженный полностью генератор,но система с маховиком работает и двигатель полностью не нагружается, вот только его потребление близко к номиналу (резонансной схемы нет). Собирал схему и ротовертора с автомобильным генератором, но на 1-фазном двигателе 2,2 кВт - все работает, но опять же двигатель "видит" нагрузку и его потребление равно мощности генератора (1500 ватт).
Выводы очень даже простые, обороты тяжелого маховика (в раз 10 тяжелее полезного веса генератора) должны быть не менее чем в два раза больше, чем рабочие генератора (под нагрузкой). Цитата из статьи: http://turbonsk.ru/index.pl?module=article_det;p1=242 Так что же все-таки важнее – крутящий момент или мощность? Ответ: разумеется, нужен крутящий момент – в широком диапазоне оборотов! В том числе и при самой высокой частоте вращения вала, – то есть, мощность.
Поддержание оборотов маховика потребует гораздо меньшей энергии. Раскрутка и запуск в расчет не берем, любой пуск требует затрат. Тем более о создании вечного двигателя речь не идет, создаем малую бестопливную электростанцию. У данной конструкции есть свой ресурс, как и у любой другой созданной искусственно.
Все источники энергии, типа из эфира это источник энергии для движителя полезной электростанции. Для того чтобы получить источник промышленный, хотя бы для одного дома с хоз постройками необходим генератор классический с системой конденсаторов, стабилизаторов и т.д.. (вообщем полноценной схемой энергопотребления).
если мотор будет действовать на край маховика, но определённым образом - это важно, получится эффект плеча, оборотов конечно по боле, но результат гораздо лучше...
Маховик, это источник опасности. Раскручивать до "беспредела" нет необходимости. Нужно получить динамическую конструкцию использования накопленной и законсервированной в моменте (обороте) кинетической силы разогнанной массы. К сожалению изготовление данной конструкции упирается в изготовление маховика (на просторах бывшего СССР ни кто не делает) и необходима методика расчета, а это исследования и дорогостоящие. А маленькую конструкцию вполне можно изготовить, с небольшим количеством оборотов маховика до 3000.
