Ještě se mi povedlo před odmlkou zpracovat krátké ilustrační video modelu, pro mnohem lepší představu, co to vlastně páchám za hrůznost.
Tak takto nějak by to mělo v reálu vypadat. Mezera mezi magnety a vinutím se mi počítám povede udělat do 1mm. Magnety nejsou osazeny všechny a chybí i některé spojovací šrouby např. na spojení polovin statoru i třmeny na zajištění jádra ve statoru, ale to už jsou jen detaily.
martin11 25.01.2018 07:43 Bydliště: ...v garáži s Trabantem P 50 R
6832
109
3636
Jarin's napsal(a):Toroidní generátor koncepce
aneb, jak jsem stvořil monstrum
Ale řekněte....kdo z vás měl doma na stole takový magnet? Není to prča?
...no se hlásím, že měl...sice trochu menší silou ale....přibližně stejný problém...když jsem sestavoval rotor mého pístového MM.
...a vyřešil jsem to tak, že jsem mezi magnety a podložku Fe dal distanční podložku, takže magnety se přitahovaly k té podložce méně...měl jsem tam asi 10-12 mm podložku z novoduru...ale pozor až s tím půjdeš "někam" ....šel jsem Fe futrem....dveřma...každé železo v okolí je "lačné" se seznamovat s tímto výrobkem...
na pracovním stole nic, klíče, kleště ...všechno lítá...no asi to víš...tak držím palce ať se daří.....
0
0
Poota 25.01.2018 12:00 Bydliště: Praha
9068
603
7583
martin11 napsal(a):...všechno lítá...
Apropó - pamatuje tu ještě někdo onu hru našeho mládí:
"Všechno lítá co peří má..."??
Nebo už je to jenom vzpomínka na "úsvit civilizace"?
Omlouvám se za off-topic
a prosím Moderátora, aby to časem přesunul do "někam jinam".
Tak po delší době dnes zase našel nějaký čas pro tiskárnu a dodělal jsem držák statoru. Jedna strana čistých 17 hodin tisku, cca 300g plastu. Tisk je tryskou Ø0.4mm s výškou vrstvy 0.2mm.
Takto vypadá po sešroubování.
Jádro hezky zapadne, celé se to jeví, jako stabilní. tak uvidíme. Půjdu do dalšího na druhé straně a potom mě čeká asi ta nejméně příjemná část a to je motání cívek.......
Tak hrubá konstrukce by jakos takos mohla být v hromadě. Na obrázku je již část navinutého jádra. To se ale úplně nepovedlo, šel jsem do toho jen pouhou rukou, takže do toho musím jinak. Na WEBu jsem viděl, že všichni používají pro ruční motání takovou placku s vidličkou na obou kratších stranách, ale po každém protažení se musí otočit o 360°, což mi moc nevyhovuje. Vytiskl jsem si tedy malou špulku, která se líp drží v ruce i se lépe odvíjí při protahování jádrem. Na ni namotám ve vrtačce 51m drátu, což by mělo být 240z na tomto jádru. Ještě vymyslet počítání, protože to by člověku jeblo, pamatovat si porád, kolikrát už projel jádrem. Takže šuplík = našel jsem malý laser a fototranzistor, vždycky je tam nějaké Arduino, displejík a klávesnice, jěště natisknout nějaké držáčky optiky na jádro a nějaký kousek prográmku a počítadlo by mělo být hotové.
Ještě jsem dotiskl pohon toho celého. Převod zhruba 1:10 při 15000ot motoru bych se mohl dostat na potřebných 1500ot rotoru. Navíc otáčky ss motoru se snadno regulují. Otázka je jestli rotor vydrží ty odstředivé síly a magnety se nerozletí po pokoji. No asi raději začnem na něčem nižším.
No nastal čas na to nejpracnější. Dlouho jsem to odkládal, ale už je to tady. Napřed vyrobit počítadlo závitů. Jak jsem psal minule, použil jsem ATMega256 s displejem a bastl deskou.
Vytiskl jsem mechanické díly pro uchycení laseru a fototranzistoru. Povedlo se a přidělal jsem to na toroid. Hned se objevil první problém. Paprsek z laseru ma průměr okolo 3-4mm, což se ukázalo na drát 0.6mm moc. procházel, ale zatemnění čidla bylo nepatrné. Pomohlo vytištění clony na laser. Na fotce je vidět štěrbina 0.5mm. To už šlo. Další problém se ukázala časová náročnost. Za chvíli bolí ruka a taky někdo furt něco chce, no zkrátka musel jsem ho naučit si pamatovat už namotané závity, abych mohl motání kdykoliv přerušit. To se povedlo ukládáním čísla na SD kartu a tak už nic nebrání práci na cívkách. Bude to chtít získat trochu zručnosti pro urychlení. Krátké videjko z akce je tuná.
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
0
7
E_man 12.02.2018 19:59 Bydliště: Kde lišky dávají dobrou noc
2217
84
1820
Problém počítadla závitů jsem svého času řešil pomocí nevyužitého krokoměru, kde jsem po malé úpravě "strčil" při každé otočce do vahadla, které v krokoměru hýbá kotvičkou s permanentním magnetem. Byl to nevyužitý dárek, ale jeho cena pravděpodobně nepřevýšila 100Kč.
E_man napsal(a):Problém počítadla závitů jsem svého času řešil... ale jeho cena pravděpodobně nepřevýšila 100Kč.
To co je na obrázcích vyšlo na 12$ z Aliexpress ( 250kč) a 1hod. práce na prográmku a to ještě to celé můžu použít na cokoliv jiného, takže vlastně 0, je to ze šuplíku. Hlavně se můžu soustředit na pozici závitu a do ničeho necvrkat, protože ta geometrie je podstatná, pokud potřebuješ, aby se ti nekřížily a vešlo se ti do 3 vrstev max. možného a hlavně aby ti nevypadla cívka z ruky, protože by se to povolilo a rozmotalo. Nic nemusím řešit a naskakuje to samo. No není to nic moc, ale prvních 230z mám. Ještě 3x totéž a pak to můžu rozebrat.
0
1
Adam 12.02.2018 23:18 Bydliště: Praha
5793
563
5842
Jarin's napsal(a):No nastal čas na to nejpracnější. ...
Pěkná makačka, to mnozí z nás znají. A někdy je pak celá práce na nic, když jádro před motáním neomotáš alespoň lepicí páskou. Budu se za Tebe modlit, aby se Ti na nějaké hraně neprořízl smalt drátu a abys hotové vinutí neměl částečně zkratované přes samotné jádro.
Adam napsal(a):Pěkná makačka, to mnozí z nás znají. A někdy je pak celá práce na nic, když jádro před motáním neomotáš alespoň lepicí páskou. Budu se za Tebe modlit, aby se Ti na nějaké hraně neprořízl smalt drátu a abys hotové vinutí...
Riziko znám, šetřím prostor. Musím věřit, že k tomu u tohoto vzorku nedojde. Proto jsem použil jádro s upravenými hranami.
0
2
wudp 14.02.2018 09:18
17
4
35
Skvělý projekt o technickém umu autora - skvělé vymodelování jednotlivých částí, skvělý 3D tisk a skoro skvělé počítadlo. Já jsem ovšem pro obdobné počítadlo použil běžný chytrý mobil a free aplikaci. U ozubeného kolečka na motoru taky pochybuji, že vydrží tepelné namáhání při nejvyšších otáčkách, pokud je to PLA. Ozubené kolečko se dá ale snadno nahradit za pořádné a běžně dostupné.
Nicméně základem pro každý el. generátor je, jak se domnívám, aby taky splňoval všechny hlavní zásady ohl. magnetizmu. A to bohužel právě tento nesplňuje ty nejzásadnější, a to mám o magnetizmu jen zcela okrajové znalosti. Výsledkem celého projektu nakonec tedy bude generátor s velmi nízkou účinností, odhadem 30 %. Je tedy naprosto nevhodný k tomu, aby byl poháněn větrem, vodou a párou. A něco o tom vím, protože právě tímto druhem techniky se zase zabývám já.
Bude to tedy další zbytečná práce jako statisíce obdobných, naštěstí mají magnety, motor a elektronika pro autora projektu mnohem lepší možnost dalšího využití.
0
0
cimirek 14.02.2018 11:56 Bydliště: Střední Čechy
833
78
1045
Když tu byla zmínka o počitadle.
Pro podobné a na rychlost nenáročné aplikace, lze použít běžnou kalkulačku.
Když se vyvede kontakt od klávesy "=", zadá se "+1" a každé sepnutí klávesy "=" připočítává +1.
Jako spínač pro klávesu "=" lze použít externí tlačítko, mikrospínač, jazýčkový kontakt, přizpůsobit výstup fotobuňky či indukční snímače a pod.
Nevýhoda je, že se při přerušení práce, musí zapsat dosavadní počet do externí, papírové paměti.
wudp napsal(a):....U ozubeného kolečka na motoru taky pochybuji, že vydrží tepelné namáhání při nejvyšších otáčkách, pokud je to PLA. Ozubené kolečko se dá ale snadno nahradit za pořádné a běžně dostupné. ...
Jde o model, který za
1. je z PET-G, které vydrží skoro vše.
2. nemá stát skoro žádné peníze(nepočítám čas).
3. má pouze ověřit nebo vyvrátit myšlenku N. Tesly a ověřit možnosti kolem Lenzeho zákona.
4. Nikdy nebude v této modelové konstrukci sloužit ke generování čehokoliv.
5. Pokud v bodu 3 vyjde ANO bude třeba podle plánů vyrobit
konstrukci na strojním vybavení, vyvážení rotoru, keramické ložiska
a jiné neplechy pro trvalý provoz. To by ale byla ta příjemnější část.
Ostatní domněnky z tvého příspěvku zatím neumím komentovat, protože se stejně, jako ty, pohybuji v rovině domněnek a nápadů, které mě naštěstí nestojí, žádné významné náklady. Kromě materiálu do tiskárny je vše ze zásob, co byly doma a popřípadě jdou použít následně jinde.
Adam napsal(a):...aby se Ti na nějaké hraně neprořízl smalt drátu...
Nakonec nejsem z výsledkem spokojen. Sice se nic neprořízlo, ale zjistil jsem, že drát 0.6mm je na ruční motání moc tlustý a nedá se dost utáhnout. Výsledek je, že vinutí moc odstává a zabírá víc prostoru, než je třeba pro model. Chci-li mít magnety max.2.5mm od železa musím vinutí dostat do jiných poměrů. Tak to přemotám na 0.45mm. Zdá se to, jako malý rozdíl, ale v ručním motání dost podstatný. Taky dám na Adama a podlepím to houževnatější elektrikářskou PVC páskou. Pro jistotu.
0
2
Poota 14.02.2018 13:05 Bydliště: Praha
9068
603
7583
wudp napsal(a):Nicméně základem pro každý el. generátor je, ..., aby taky splňoval všechny hlavní zásady ohl. magnetizmu. A to bohužel právě tento nesplňuje ty nejzásadnější, a to mám o magnetizmu jen zcela okrajové znalosti.
Promiň, ale se "zcela okrajovými znalostmi" bys rozhodně neměl v daném oboru prezentovat nějaká kategorická tvrzení - a už vůbec ne když se jedná o vyzkoušení a praktické ověření nějaké zcela nové myšlenky. Jarin's nikde netvrdí, že to bude "úžasné", ale jde mu o to, jestli se mu touto konstrukcí podaří nějak zmenšit nebo využít "protisílu" natolik, aby to bylo nějak měřitelné.
A konečně je to taky někdo, kdo opravdu "dělá" i něco jiného, než jenom klove do klávesnice
Tak po delší době mě můj časovací mechanizmus zase pustil k toroidu. Domotal jsem cívky a výsledek je ucházející, rozhodně už se to i dá ukázat. Na jádru je 2 x 240z drátem 0.45mm, tak snad to dá aspoň tolik napětí, aby se dalo něco měřit i při nižších otáčkách.
Pro srovnání jsem dal i předchozí pokus s 200z drátem 0.6mm. Rozdíl je snad vidět jasně.
Nakonec jsem ještě provedl zásadní úpravu počítadla. Zjistil jsem, že musím při motání kolem jádra oběma rukama tak se snadno stalo, že mi druhá ruka přetla nechtíc paprsek i několikrát než jsem stihl přebrat cívečku. Nepomohlo ani software-ové zpoždění na 2.5sec.
Vyřešil jsem to tak, že jsem dal na držák dovnitř toroidu Hallovu sondu, je malinká 4x3x1.5mm a do jádra vytisknuté cívečky na motání jsem vsunul silný 30x8mm magnet. Reaguje to spolehlivě na vzdálenost 30mm, což bohatě stačí. Když jde cívečka středem toroidu je od sondy max. 15-20mm. Můžu si teď strkat dovnitř ruce jakkoliv a přebírat si cívečku, pulzík přijde soplehlivě až po průchodu cívečky vnitřkem jádra. Práce jde mnohem rychlej a výsledek je lepší.
Ještě dodělat základovou desku pro upevnění celého bazmeku a můžu konečně začít sestavovat.
Zatím je nápad použít stahovák na ložiska a pomalým šroubováním spouštět rotor přes hřídel ke statoru, aby nepřiletěl rychlostí blesku a něco se nerozlítlo. Rukou to rozhodně udržet nepůjde. Ty kilogramy síly v přítahu jsou značné. Tak uvidím, jestli tento postup obstojí.
Dnes jsem dokončil hrubé sestavování. Vše je na desce. Několikrát to muselo dolů a zase zpět. Samé přizpůsobování. Musel jsem vyndat i magnety z rotoru, aby se s tím vůbec dalo dělat. Výsledek je takový, že rotor se točí lehce a mezery je okolo 2,5mm. Rotor trochu šmajdá do boku, ale snad to nebude až takový problém. Zjistil jsem díky těmto dílům, že mi tiskárna trochu fixluje. Osa Y není 100% kolmá na osu X a to dělá trable. Nápravu provedu v nejbližším možném čase, ale znovu to tisknout nebudu, pokud to nebude nezbytné. Na model by to mohlo stačit.
Pár obrázků z postupu prací. Třmeny pro upevnění jader do držáku se povedly. Úplně všechno kovové v modelu, kromě jader je z nerezu(nemagnet), aby to nekecalo do magnetů. Ještě musím vyrobit malé držáky na 3 rozpěry, pro uchycení stahováku na ložiska, abych mohl rotor osadit magnety a pomalu připustit k jádru. Druhé jádro se potom došroubuje po rozpěrkách až to celé dosedne na axiální ložiska.
No snad tento postup dovolí to sestavit a nikde ten plast nepukne.
Tak postup se stahovákem na ložiska klapnul. Povedlo se z čeho jsem měl trochu obavy a je to sestavené.
Hned se, jak už to tak bývá, projevily první nedostatky návrhu. Šmajdající rotor se působením značné síly magnetů na stator rozšmajdal ještě víc a začal drhnout o třmeny, co drží jádra. Nakonec jsem musel rozevřít distančkama stator až tak, že mezera vzrostla až na skoro 5mm. I tak ještě stále v jednom místě vykazuje rotor značnou tuhost, tipl bych to na velký tlak na ložisko protože je to trochu zešikma. Na zbytku otáčky je to ale v pohodě. Motor to i roztočí(zatím nevím kolik to točí), ale jak mu to jde ztuha tak bere skoro 3A na 9V a ručka hezky lítá sem tam, jak překonává tu tuhou polohu.
Poučení: mechanická konstrukce bude muset doznat značných změn. V podstatě se to bude muset celé překopat a úplně jinak posadit axiální i radiální ložiska.
Třmeny, co drží jádro ve statoru, aby nepřiskočilo k rotoru, se ukázaly taktéž slabé.
Síla rotoru má snahu to zohýbat. Do jádra se budou muset vyvrtat díry a jádro bude muset jít ke statoru šrouby.
Nicméně něco už to indukuje, tak jsem vzal starý dobrý a poctivý Avomet II se kterým aspoň tuším, co měřím, a každou cívku jsem pro jistotu usměrnil můstkem zvlášť, abych neměřil nějaké nesinusové průběhy. Tady narážím na první podivnost.
Všechny 4 cívky dávají naprázdno(měřeno AC) okolo 10-12VAC. Když každou připojím na můstek s kondíkem, vyleze na třech z nich napětí na cca 10VDC, ale jedna dává 2,5VDC, když ji odpojím je zase někde okolo 9-10VAC. Zatím nechápu.
Osciloskop mám teď mimo barák, tak se na to nemůžu podívat.
Když potom spojím vše do serie, vyjede to naprázdno někde ke 35VDC a tady je zatím ta největší zrada, nedává to takřka žádný proud. Ve zkratu 4-6mA. Důvod, proč je to tak měkké zatím netuším. Každá z cívek má 240z drátem 0.45mm a měřím na všech stejný ohmický odpor 3,95Ω. Napadá mě ta zvětšená mezera, ale to je jen dohad.
To je zatím vše. Ještě budu zkoušet jiná propojení cívek a změřím otáčky a pokusím se je nějak ovládat. Pokud to nepomůže, následovat asi bude přestavba na jinou mechaniku, abych se vůbec mohl dostat na nějaké parametry k měření.
Nápady, co by se dalo zkusit přivítám.
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
2
2
lajos 06.03.2018 17:44 Bydliště: Liberec
311
11
248
Těžko radit na dálku, jen tak namátkově-zkus přehodit začátek a konec vzdorujícího vinutí. Koukal jsem že tam máš můstkové usm. pro jednoduchou zkoušku bych dal jen jednu diodu, vím že jednocesťák dává ještě míň ale možná při tom něco zjistíš.
Podpořte chod fóra 