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.
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
Создание вечного двигателя на неодимовых магнитах
Создание вечного двигателя на неодимовых магнитах
Неодимовый магнит — мощный постоянный магнит, состоящий из сплава редкоземельного элемента неодима, бора и железа.
Кто из нас в детстве не пытался или хотя бы не размышлял о том, чтобы построить вечный двигатель на постоянных магнитах? Казалось бы, если магниты отталкиваются друг от друга одноименными полюсами, то, наверное, можно найти такую конфигурацию магнитов, когда отталкивание станет действовать непрерывно, и сможет, например, вращать ротор «вечного» двигателя.
Однако, стоило нам попробовать реализовать эту идею практически, как тут же выяснялось, что в реальности ротор все равно находит такое положение, в котором останавливается. Словно ротор и вращался лишь для того, чтобы в конце концов найти эту точку и остановиться в ней. То есть неизбежно наступало устойчивое равновесие ротора.
Стремление термодинамических систем к равновесию
И это вовсе не удивительно, ведь ученым давно известно, что термодинамические системы стремятся к равновесию, и в конце концов пребывают в устойчивом равновесии (статическом или динамическом).
Из механики мы знаем, что тело покоится либо движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют никакие внешние силы, либо если действие этих внешних сил на тело скомпенсировано, то есть суммарная сила равна нулю (результирующее внешнее воздействие отсутствует).
Как вы понимаете, принцип стремления термодинамических систем к равновесию относится и к чисто механическим системам.
Это значит, что в системе начнут усиливаться процессы, стремящиеся уменьшить влияние внешнего фактора, который систему из равновесия вывел (Принцип Ле Шателье — Брауна).
Модель магнитного генератора индийского блогера с канала Creative Think:
Чтобы вызвать стремление к равновесию, необходимо создать условия не равновесия
Известный пример из электродинамики — правило Ленца. Если бы правило Ленца не работало, то электродвигатели не могли бы функционировать.
В электродвигателе электрический ток создает магнитное поле, которое заставляют ротор непрерывно искать равновесие, и чтобы ротор не останавливался, магнитное поле все время действует таким образом, что вынуждает ротор (даже под механической нагрузкой) постоянно догонять точку, в которой должно будет наступить равновесие.
Но при этом электрическим полем, действующим в проводниках, совершается работа, то есть расходуется энергия источника, ведь в двигателе есть как минимум трение вала о подшипники, на преодоление которого, даже если ротор не нагружен и двигатель работает вхолостую, требуется работа, то есть расход энергии.
Если бы трения (даже о воздух) не было, и вал не был бы нагружен, то ротор бы вращался очень долго, например в полном вакууме в отсутствие силы притяжения к Земле. Но тогда никакая работа этим ротором бы уже не совершалась, и это был бы уже не двигатель, а вращающийся без сопротивления кусок металла.
Вернемся теперь к постоянным магнитам. Для системы с постоянными магнитами предсказать направление протекания процесса уравновешивающей реакции несложно.
Так, еще в 90-е годы японский экспериментатор Кохеи Минато исследовал возможность создания непрерывного вращения используя постоянные магниты на роторе и статоре своего мотора. В конце концов он был вынужден также создавать изменяющееся магнитное поле, которое заставляло бы ротор искать равновесие.
Минато демонстрировал, как приближая или отдаляя постоянный магнит, можно вынудить ротор с постоянными магнитами вращаться. Но в итоге он просто дошел в экспериментах до двигателя с постоянными магнитами на роторе.
Никакого вечного двигателя не получилось. На изменение внешнего магнитного поля, от которого бы отталкивался ротор с магнитами, требуется энергия извне. То есть, для создания условий, в которых ротор с магнитами будет искать равновесие, необходимо параллельно совершать работу.
Еще одна модель магнитного генератора с Интернета:
Динамическое равновесие при низкотемпературной сверхпроводимости как частный случай
Рассмотрим крайний случай. Многие знают, что свинцовая катушка с током, помещенная в жидкий гелий, способна поддерживать ток (и магнитное поле тока) на протяжении многих лет, поскольку сопротивление проводника исчезает.
Почему сопротивление исчезает? Потому что колебания атомов в металле, обуславливающие электрическое сопротивление металла, прекращаются при критической температуре.
Движения под действием силы не будет, то есть двигателя совершающего работу не получится. Движущиеся в сверхпроводнике электроны также работы не совершают, хотя и пребывают в устойчивом динамическом равновесии.
Чтобы двигатель совершал работу — он обязан расходовать энергию, но откуда ей взяться?
Допустим, что двигатель на постоянных магнитах реально возможен. Тогда для совершения механической работы, то есть на перемещение какого-нибудь объекта под действием силы со стороны вала такого двигателя (даже на преодоление силы трения при вращении ротора вхолостую), необходимо преобразование некой энергии внутри двигателя.
А что это за энергия, если не энергия постоянных магнитов или не энергия подводимая извне? Раз по условию задачи энергия извне не подводится, значит остается энергия постоянных магнитов.
Однако, будучи просто расположены на роторе и статоре, магниты энергию не отдадут. Чтобы заставить магнит размагничиваться, необходимо совершить работу, то есть опять же подвести к устройству энергию извне. Остается делать выводы…
Ранее ЭлектроВести писали, что французский автопроизводитель Citroen официально представил обновленный кросс-хэтчбек C4, включая его электрическую версию Citroen ë-C4. Покупатель сможет выбрать бензиновый двигатель мощностью 100-155 л.с., дизельный двигатель мощностью 110-130 л.с. или электрическую установку мощностью 100 кВт (136 л.с.).
По материалам: electrik.info.
Использование постоянных магнитов в генераторах энергии.
Вы когда-нибудь держали в руках неодимовые магниты? Тогда представляете с какой неимоверной силой они притягиваются и отталкиваются друг от друга. Ну и естественно, наш пытливый ум начинает искать способы использования этой силищи. Каких только не придумано механизмов и конструкций, двигателей и альтернаторов.
В процессе творческого пути изобретатели сталкивались порой с новыми необычными эффектами и открытиями. Что бы вы понимали масштабность этой темы мы предлагаем краткий экскурс по наиболее нашумевшим проектам.
Начнем эту обширную тему с истории развития электромагнитного генератора Джона Серла (John Roy Robert Searl). В детстве Сёрл много болел и находился наедине с собой, что, как он считает, и послужило возникновению у него неординарного типа мышления, позволившего не попасть под догмы образовательной системы. С детства он видел вещие сны, которые в будущем послужили необходимыми ключами для создания его изобретений. Особенно его притягивали «магические квадраты». Джон Сёрл обнаружил, что его «обыкновенные» магические квадраты обладают необыкновенными свойствами. Для пытливого взора изобретателя и естествоиспытателя они стали, как говорит он сам, «окном в природу». Все в природе построено на строжайших закономерностях, убежден профессор, но мы их не видим. Мы не можем их увидеть, потому что получили стандартное образование, из-за чего просто ослепли.
Или надели шоры. Заполнив свое сознание стереотипами, мы утратили саму способность удивляться, искать не предвзято, перестали видеть. И воспринимаем реальность не такой, какая она есть, а такой, какой нас научили ее воспринимать.
Джон в возрасте 14 лет поступил учеником электромонтера на завод в английском городе Бирмингеме. Работая с постоянными магнитами для электросчетчиков, он в 1946 году открыл новый эффект электромеханики, о котором в школе не рассказывают. В быстро вращающемся диске появлялась радиальная электродвижущая сила с вертикальным вектором. Для увеличения эффекта, Джон сначала намагничивал диски, а затем стал использовать постоянные магниты. Однажды его модель, состоящую из нескольких соединённых вместе колец, испытывали во дворе. При малых оборотах, в кольцах появилась большая радиальная разность потенциалов, что проявилось по характерному треску электрических разрядов и запаху озона. Затем произошло совсем необычное: блок колец оторвался от раскручивающего их мотора и завис на высоте 1,5 метра, постоянно увеличивая обороты вращения.
Вокруг вращающегося объекта появилось розовое свечение – показатель активизации воздуха при падении давления. Объект начал подниматься. Наконец, вращение достигло такой скорости, что объект быстро исчез из виду в вышине. Вдохновлённый своими результатами, Джон, в период с 1950 по 1952 год создал и испытал свыше десятка моделей левитирующих дисков. В дальнейшем он научился управлять «разгоном» этих дисков. Уверенный в том, что общество будет с благодарностью принимать его открытия, он в 1963 году разослал приглашения на презентацию своей модели «летающей тарелки» в Королевский Дом и высшим министерским чинам. Но никто на приглашения не откликнулся. Обескураженный Джон на некоторое время перестал работать, потом, в 1967 году обратился к английским учёным, но те лишь высмеяли «неуча-электрика».
Как обычно, признание к изобретателю пришло из-за рубежа. Сначала от японцев, а значительно позже и от ученых других стран. В 1968 году произошло событие, которое, задержало развитие этих научных исследований.
30 июля 1968 года Джон испытывал аппарат «Р-11» весом почти 500 кг. При демонстрации аппарат опять перестал управляться, а затем взлетел и скрылся из виду на большой высоте в небе. Власти оперативно «отреагировали» на это событие. Местные электрики предъявили изобретателю счет за использование электроэнергии в течении прошлых 30 лет, хотя Джон имел собственную электростанцию. Он не имел возможности уплатить огромную сумму, поэтому его арестовали, судили, и посадили в тюрьму на 15 месяцев. Все оборудование и приборы уничтожили, а дом сожгли. В 1980-е годы о нем было много шума в прессе, как об «отце летающих тарелок». Потом все разговоры об этом талантливом изобретателе прекратились, как будто кто-то дал такую команду.
В настоящее время, Джон Серл открыт для контактов, о нем снимают фильмы и пишут книги. Он действительно заслуживает того, чтобы изучить его теорию и технологию. Необходимо отметить, что Джон Серл сделал фундаментальное открытие природы магнетизма, которое заключается в том, что добавление небольшой составляющей слабого переменного тока (примерно 100 милиампер) высокой частоты (около 10 MГц) в процессе изготовления постоянных магнитов придает им новые и неожиданные свойства.
На основе этих магнитов Джон создал свои генераторы. Полагаю, что суть данной технологии состоит в создании магнитного материала, имеющего прецессию магнитных моментов. Основной интерес разработчика был в создании «летающих дисков», и это у него получалось с большим успехом, так как в его генераторах, кроме эффекта самовращения, создается эффект осевой активной силы. К продаже генераторов энергии, Серл и его коллеги готовы давно, иногда они давали рекламу, но до серийного выпуска развитие их проекта не дошло. Возможно, отсутствие серийного производства – это компромисс за то, что они сейчас еще имеют возможность продолжать исследования. На фото показана фотография небольшой экспериментальной установки в современной лаборатории Джона Серла. Слева на фото ролики не вращаются, а справа на фото показаны вращающиеся ролики. Фото публикуется с разрешения Джона Серла. Он прислал письмо в январе 2011 года, с пожеланиями успехов в исследованиях.
Один из современных генераторов Серла.
В интернете есть много фильмов с его презентациями и пояснениями о том, «как это работает». Официально, проектами занимается компания DISC Direct International Science Consortium Inc. Они ставят задачи коммерческого освоения космоса, в том числе. Технические подробности данного изобретения имеют аналогии с другими проектами. Эффект Серла, обнаруженный в магнитных взаимодействиях, проявляется в необычном поведении роликов, находящихся в области постоянного поля кольцевого магнита с осевой намагниченностью. Ролик, установленный на свое место «на орбите», после небольшого толчка влево или вправо, начинает движение по орбите с вращением вокруг своей оси, причем с постоянным увеличением орбитальной скорости. Этот эффект может быть объяснен явлением «запаздывания взаимодействия», которое, при перемагничивании, в особых материалах, возникает даже на небольших скоростях взаимного движения магнитов. Команда последователей Джона Серла продолжает его проекты, создавая новые конструкции и применяя современные материалы.
Для более детального обсуждения конструкции, можно обратиться к схеме Рощина и Година, которые в 1992 году в Институте Высоких Температур, Москва, построили и успешно испытали аналогичный генератор. Проект назывался «Астра». Схема экспериментальной установки показана на рисунке.
Установка «Астра», авторы Годин и Рощин, 1992 год
В данной конструкции, периферийные магниты (ролики с осевой намагниченностью) вращаются вокруг центрального магнита, имеющего форму кольца с осевой намагниченностью. Вращение создает электродвигатель с внешним питанием. Некоторые отличия от проектов Серла состоят в том, что магниты, в данном случае, не являются свободными, а установлены на общем роторе (элемент 3), хотя ролики также имеют свободу вращения вокруг своей оси. Диаметр магнитной системы рабочего тела конвертора Година и Рощина в проекте «Астра» был около 1 метра. При оборотах более 500 оборотов в минуту, начиналось самовращение, и машина переключалась от первичного привода на генератор с нагрузкой до 7 киловатт.4FI,D!1,9rBSZeFFpw+g~~60_57.JPG)
Интересно, что в процессе работы также отмечалось наличие осевой вертикальной силы, и создается радиальное электрическое поле. В затемненном помещении, вокруг работающего генератора наблюдается коронный разряд в виде голубовато-розового свечения и характерный запах озона. При этом, облако ионизации охватывает статор и ротор, и имеет тороидальную форму. Вокруг установки отмечаются концентрические «магнитные стены», то есть области изменения величины магнитного поля и температуры среды. Расстояние между данными «магнитными стенами» было около 50–60 см, толщина «стен» примерно 5–8 см. Температура внутри «стен» была ниже окружающей примерно на 6–8 градусов. Концентрические «магнитные стены» и сопутствующие тепловые эффекты начинали проявляться, заметным образом, примерно с 200 об/мин, и линейно нарастали по мере увеличения числа оборотов.
Подробнее, читайте о данном проекте в статье В. Година и С. Рощина «Экспериментальное исследование нелинейных эффектов в динамической магнитной системе», журнал Новая Энергетика.
Метод запатентован в России: «Устройство для выработки механической энергии и способ выработки механической энергии», Рощин В.В., Годин С.М., патент РФ 2155435 от 27.10.1999 г. Несмотря на это, есть серьезные критические замечания, а также сомнения в корректности постановки и данного эксперимента и оценке его результатов.
Следующий пример конструкции магнитного мотора, который в 2010 году был показан на Всемирной Выставке в Шанхае, и его видели около 70 миллионов человек, это изобретение Ванга (Wang). Проект развивался более 40 лет.
На фото рис. 113 показано устройство небольшой мощности с вращающимся ротором, и ротор отдельно. Автор на фото показан еще «в молодости», он держит в руках мотор мощностью 1 кВт. Внутри мотора применяется феррофлюид, то есть магнитная жидкость.
Проект другого мотора на магнитах, был нам известен как «планируемый к продажам на рынке мотор ПЕРЕНЕДЕВ», серийное производство которого планировалось в Европе. Патент получен WO/2006/045333 04.
05.2006, хотя его схема очень напоминает бразильский патент BR 8900294 (A), автор которого Malafaia Mauro Caldeira. Отметим, что бразильский патент был выдан после того, как автор Калдейра предоставил рабочий образец в патентный офис. Автор Майк Бреди (Mike Brady) широко рекламировал возможности его мотора PERENDEV, но за много лет мы не нашли позитивных откликов от покупателей. В 2009 мы пытались организовать визит к нему для проверки и покупки моторов мощностью 100 кВт. Однако демонстрация мотора под нагрузкой, так сказать «товар в действии», раз за разом откладывалась. Новости 2010 года прибавили пессимизма: Майкл Бреди был отправлен в Германию на суд, так как он не обеспечил поставки оплаченного товара, и его клиенты были «разочарованы». Патент Майкла Бреди WO2006045333A1 и схема его мотора известны. Магниты статора и ротора расположены под углом, в положении взаимного отталкивания. Многие попытки разных энтузиастов данного направления конструирования повторить конструкцию ПЕРЕНДЕВ были успешны, но надо отметить, что серийное производство так и не началось.
Поэтому мы можем предположить, что версия «чисто магнитного мотора» в исполнении фирмы ПЕРЕНДЕВ была не совсем удачной. 16 машин небольшой мощности (5–6 кВт), проданных в Европе для бета-тестирования, имели недостатки в эксплуатации (магниты размагничивались). Поэтому мощные машины 100 кВт и 300 кВт планировались к производству с использованием электромагнитов. Поведение Майкла Бреди по отношению к заказчикам было явно некорректным. Вместо организации широкой демонстрации своих изобретений, он предпочитал работать в скрытной манере, хотя заявки в публикациях давал многообещающие. В таких случаях, происходит спекуляция на повышенном спросе. Инвесторы и покупатели таких машин, учитывая возможность хорошо заработать при выводе нового продукта на рынок, готовы поверить и платить аванс. Я полагаю, что нормальный путь развития новых технологий идет через академическую среду, то есть при организации открытых демонстраций технологии, экспертной проверке и нормальном техническом сопровождении продаваемой продукции (гарантии возврата денег, гарантии по техобслуживанию), все сертификаты, включая электро– и пожаробезопасность, а также медицинские сертификаты.
Согласитесь, что покупать такую продукцию, даже если она работает, может быть опасно по причине возможных неизвестных медико-биологических эффектов. Магнитные моторы, например, создают низкочастотные электромагнитные поля, которые трудно экранировать.
Рассмотрим пример нормального пути развития аналогичной технологии. Для этого, перейдем к более известной в 2010 году конструкции – мотору фирмы Steorn. Заявленная мощность в прототипе мотора и генератора Стеорн (Steorn) не превышает несколько ватт. Компания Стеорн работает в Ирландии, уровень специалистов в ней очень серьезный, академический. Используется дорогостоящее оборудование для измерений параметров работы их экспериментальных устройств. За 6 лет работы в компанию привлекли 8 миллионов Евро инвестиций. На продаже лицензий, то есть «ноу-хау», они уже заработали более 4,5 миллионов Евро. Необходимо отметить, что тема изучается «со всех сторон», и, первоначально планировали создать прототип мотора на постоянных магнитах.
Схема очень похожа на вариант ПЕРЕНДЕВ. Сегодня фирма Steorn демонстрируют прототип с аккумулятором, тороидальными катушками и импульсным питанием, причем аккумулятор постоянно подзаряжается в ходе работы генератора. Компания серьезно подошла к изучению проблемы: на первом этапе, убедительно показала экспертам, что взаимодействие магнитов, при наличии частичного экранирования, может давать превышение мощности на выходе над потребляемой мощностью. Эксперты записывались в очередь, чтобы иметь возможность посетить лабораторию (более 300 визитов в год). Версия «чисто магнитного мотора» ОРБО не получила развития. Версия мотора-генератора Steorn 2010 года – на оси установлены два ротора. Нижний ротор с магнитами выполняет функции мотора, причем катушки статора в нем имеют вид тороидальных катушек. Верхний ротор с магнитами и катушки в статоре являются обычным электрогенератором.
В демонстрационной версии, авторами из компании Steorn показано, что работу мотора – генератора обеспечивает один небольшой аккумулятор, причем, после разгона и достижения номинальных оборотов, ток идет не из аккумулятора, а на заряд аккумулятора.
Расход меньше, чем генерируемая мощность. В качестве перспективной технологии, компания Steorn разрабатывает генератор на аналогичных принципах, но без вращения. В нем, тороидальный сердечник, периодические меняющий магнитное состояние до уровня насыщения, обуславливает изменение магнитного потока в области генераторной катушки, что создает электродвижущую силу и мощность в нагрузке.
Известна компания в Австралии, которая много лет развивает похожий магнитный мотор ЛЮТЕК (LUTEC). Эффективность генераторов ЛЮТЕК более 400 %, они способны работать в автономном режиме. Разработка фирмы «LUTEC» хорошо защищена патентами, и уже проданы лицензии почти во всем страны мира, начата подготовка к серийному производству автономных источников электроэнергии. Первичный запуск, как и в схеме Адамса, требует наличия аккумуляторов. В процессе работы, аккумуляторы подзаряжаются.
Моторы-генераторы Джозефа Ньюмана, США (Joseph W. Newman), один из его патентов был получен в ЮАР, South African Patent Application # 831,296, в нем достаточно ясно показан принцип генерации энергии.
На первый взгляд, в конструкции Ньюана и Бедини применяется все та же пара: магнит и катушка, а они ничем не отличается от первых «игрушек» Майкла Фарадея. Кстати, он так и сказал на первой демонстрации его электромотора в Королевской Академии Наук Великобритании. В ответ на вопрос: «Какое применение найдет это изобретение?» Майкл Фарадей ответил: «Не уверен, наверное, в каких-либо игрушках». С этих игрушек и началась эпоха электромоторов.
Итак, в чем отличие моторов Ньюмана от других похожих конструкций? Обычно, у Ньюмана на катушке две обмотки: выше и ниже оси вращения. Одна из катушек выполняет роль привода ротора, вторая катушка является генераторной обмоткой. Один из вариантов такой конструкции и большой мотор-генератор Ньюмана имеет диаметр более метра. Ньюман в своих книгах указывает на то, что для успешной работы его мотора необходим особый режим, а катушки мотора и генератора должны содержать много витков. Можно допустить, что причиной эффективной работы такого генератора может быть эффект задержки реакции индуцированного поля на движение ротора, который мы ранее рассматривали (задержка перемагничивания).
Без этого нюанса ротор должен тормозиться полем индуцированного тока и высокой эффективности не будет. Результаты Ньюмана достаточно убедительны, например, в 2004 его мотор показал непрерывную работу под нагрузкой, обеспечивая мощность 10 кВт в течении 8 часов.
Другой известный генератор с магнитами, известен как генератор Эклина-Брауна. Джон Эклин (John W. Ecklin) описал свою схему в патенте США № 3,879,622.
В первоначальном варианте, генератор Эклина производит механическую работу при периодическом экранировании силы отталкивания магнитов. Известны работы Калинина и Идельбаева, по созданию конструкции автономного источника энергии с постоянными магнитами и движущимся или вращающимся экранирующим «шунтом». В других конструкциях, аналогичный метод применяют для создания электродвижущей силы, получения тока и мощности в полезной нагрузке. Основная особенность генератора Эклина-Брауна в том, что конструктивно удается уменьшить мощность привода, требуемую для вращения оси.
Обычно, привод должен преодолеть точку максимального притяжения магнита и ротора. В генераторе Эклина-Брауна применяются два экранирующих элемента, справа и слева на оси. Они повернуты относительно друг друга на 90 градусов, и когда одна пластина входит в зазор между магнитами, другая пластина выходит из зазора. Это устраняет проблему торможения ротора в точке максимального сближения магнита и пластины.
Развитие этой идеи на новом уровне происходит в работах Даниеля Куалле (Dan Qualle). В данной схеме, включение электрической нагрузки в цепь генераторной катушки, почти не оказывает влияния на первичный привод, и ток потребления привода не растет. Из схемы прохождения магнитных потоков понятна особенность индуцирования тока в генераторных катушках: ротор периодически меняет условия суммирования магнитных полей от магнитов статора, которые расположены навстречу друг другу одинаковыми полюсами. Таким образом, входя в зазор между магнитом и полюсом катушки, ротор не увеличивает поток магнитной индукции в области катушки, и ее магнитное поле индуцированного тока не тормозит ротор. Индукционный эффект организован таким образом, чтобы не мешать созданию изменений поля. Например, «шунт» входит в зазор слева от катушки, в ней увеличивается поток магнитной индукции от правого магнита, и, соответственно, в ответ на это изменение создается индукционный ток. В другой фазе вращения, «шунт» входит в зазор справа от катушки, поле левого магнита проникает в сердечник катушки, она реагирует соответственно.
Вариант реализации генератора по схеме Куалле, который был изготовлен и проверен в 2010 году, в Санкт-Петербурге, ЗАО «Резонанс». Привод (электромотор) на фото не показан. Кольцевые магниты расположены одинаковыми полюсами друг к другу. При испытаниях было доказано, что нагрузка (ток в цепи генераторной катушки) незначительно влияет на скорость вращения ротора.
Дан Куалле, и другие авторы, называют такие разработки «no-Lentz effect» то есть «генератор без эффекта Ленца». Правило Ленца, которое мы знаем, как закон индукции Фарадея, действительно, можно конструктивно обойти, чтобы получить возможность вращения ротора генератора под нагрузкой без торможения. Более того, в ряде конструкций предлагается получать ускорение ротора полем индуцированного тока. Такие задачи решаются различными методами.
Данная тема активно развивается, например, в США известен автор – разработчик Алан Франкуер (Alan Francouer), и его генератор «The Interference disk electric generator». Слово «интерференция», в данном случае, означает «прерывание». Первый генератор такого рода, работающий автономно, Аллан построил еще в 2001 году.
Отметим, что его «шунт» цельнометаллический, поэтому мы имеем различие в концепции схемы и принципах работы данной машины. Катушки в генераторе Франкуера расположены между двумя «звездочками», которые шунтируют магнитный поток постоянных магнитов. Аллан предлагает 10-лучевые «звездочки» и 12 магнитов, причем левый и правый шунт, как и в схеме Эклина-Брауна, сдвинуты по фазе. Тем самым, обеспечивается плавное вращение ротора, без торможения в месте максимального сближения с полюсом магнита. Подробнее, о работах Франкуера, можно прочитать в журнале «Новая Энергетика» или в Интернет.
Рассмотрим еще одно интересное изобретение, в данном случае, японское. Патент США № 5,594,289, 14 января 1997 года, автор Кохей Минато, Япония. На роторе закреплено множество постоянных магнитов, расположенных одинаковыми полюсами в направлении вращения ротора.
Каждый из закрепленных на роторе постоянных магнитов расположен под углом относительно радиального направления ротора. Возле внешней окружности ротора, вплотную к нему, расположены электромагниты, в которых, периодически создается мощный импульс поля. Внедрение этого изобретения уже приносит автору и его партнерам большую прибыль, так как они начали производство вентиляторов, потребляющих в три раза меньше энергии, чем обычные вентиляторы той же производительности потока воздуха.
Фото вентилятора с приводом по схеме
Интересно отметить, что были попытки организовать сделку по приобретению данной технологии и развитию производства в России. В 2006 были проведены переговоры, уже готовились документы для поездки в Японию для демонстрации технологии, но Минато и его компаньоны выдвинули условия по приобретению у них большой партии обычных вентиляторов. Кроме того, они отметили, что технология привода «повышенной эффективности» относится к «стратегическим интересам страны», и продаваться не будет. В общем, переговоры отложили на неопределенное время.
По принципу действия схемы магнитного мотора автора Кохей Минато, можно добавить, что в ней избыточная энергия (автор заявлял 300 %) обусловлена сочетанием геометрии магнитов ротора и эффекта импульсного «ударного» взаимодействия, которое мы отмечали во многих конструкциях. Очевидно, что и в этом случае, мы имеем дело с передачей взаимодействия через эфир, поскольку магнитное поле может рассматриваться, как потоки эфирной среды. Избыточная энергия обусловлена изменениями энергии среды. При «медленном» нарастании «толкающего» импульса, эффективность работы снижается до 100 % и менее.
В таком случае, простая конструкция с коленвалом и поршнем, на котором укреплен магнит, тоже имеет перспективы развития и получения автономного режима. В случае мощного импульса тока, поле электромагнита отталкивает магнит, закрепленный на «поршне» с силой, которая зависит от величины магнитных полей тока и магнита. Затраты тока первичного источника будут минимальны при малой длительности импульса. Источником избыточной энергии, как и в случае с мотором Кохей Минато, является эфирная среда, поскольку взаимодействие передается через среду.
Рассмотрим другое изобретение, которое нашло свое применение, и есть надежда его внедрения. Речь идет о магнитном моторе Флина (Flynn), подробнее на сайте www.flynnresearch.net
Суть принципа переключения магнитного потока по методу Флина показана на рисунке. Подавая сигнал управления на катушки, магнитный поток от постоянных магнитов переключается из одной ветки магнитопровода в другую, что производит полезную механическую работу в моторе.
Принцип «параллельных путей потока»
На левом рисунке показана ситуация, когда тока в обмотке нет. Оба подвижных элемента слева и справа притягиваются одинаково, с силой, условно равной единице. На правом рисунке показана ситуация, при наличии тока в обмотке. В левой части конструкции, поле тока обмотки и поле постоянного магнита складываются, притягивая подвижный элемент с силой, условно равной четырем. В правой части конструкции, подвижный элемент не испытывает силового воздействия. При изменении направления тока, ситуация для левого и правого подвижного элемента, соответственно, меняется. Авторы утверждают, что эффективность их моторов, работающих по такой схеме, вдвое выше, чем у обычных моторов (вентильных приводов). Компания FlynnResearch имеет контракты от многих заказчиков на моторы повышенной эффективности, мощностью от 5 ватт до 10 кВт, в том числе от военных заказчиков. Технология «параллельных магнитных путей», предложенная Флином, развивается другими исследователями. Например, автор Хильденбанд (Jack Hilden-Brand) построил мотор по схеме Флина. Мощность на входе не более 180 ватт, мощность на выходе – около 380 ватт. Серьезные планы по внедрению магнитных моторов на транспорте, для автомобилей, в первую очередь, имеют американская компания Millennial Motors, Inc., и австралийская фирма Cycclone Inc., которая еще в 2003 году поставила магнитный мотор на автомобиль и показала его в действии телерепортерам. Характерно, что после этого уровня проекта, его развитие идет почти незаметно для публики и новых сообщений нет.
Необходимо отметить, что существуют и российские разработки в данной области, например, группа под руководством Георгия Михайловича Корнилова, Ростов-на-Дону, разрабатывает высокоэффективный мотор с магнитами и переключением потока. По данным 2011 года, при 1200 ватт на входе, мощность на валу мотора достигает 3 кВт.
Создан прототип мощностью 5 кВт, и планируются конструкторские работы по созданию мотора мощность 100 кВт. Об эффективности таких моторов можно говорить после их испытаний, хотя авторы планируют получать механической мощности на валу в несколько раз больше мощности, затрачиваемой в цепях управления. Такие моторы, в сочетании с обычными электрогенераторами, смогут стать основой автономных электростанций.
Американские эксперименты в области линейного магнитного ускорения, примерно с 1997 года, проводит Грег Ватсон (Greg Watson), устройства с шариком называются SMOT. В продаже есть наборы для экспериментов, включая «большую железную дорогу» размером с комнату, по «рельсам» которой двигается шарик, поднимаясь и опускаясь от цикла к циклу. Ускорение шарика подбирается таким, чтобы ему хватало энергии пройти «одну ступень» и попасть в точку старта следующей ступени. Эксперимент интересный, но непрактичный. Градиент магнитного поля при минимальных расстояниях (зазоре между магнитом и ускоряемым телом), дает намного больше мощности и перспектив коммерциализации. Известный пример такой схемы – мотор Текко (Kure Tekkosho Co. «Permanent Magnet Prime Mover», патент Японии № 55144783)
Впервые, данная схема появилась в журнале Popular Science 1979 год. В роторе имеется постоянный магнит, а расстояние от полюса магнита до статора меняется. Магниты ротора и статора отталкиваются. В роторе используется мощный кобальтовый магнит, а в статоре – менее мощные неэлектропроводящие ферритовые магниты. Видимо, это уменьшает потери на индукционные токи Фуко в статоре. Этот принцип называется «магнитный градиент». За счет данного градиента, на участке движения ротора с ускорением, при изменении расстояния от полюса ротора до магнитов статора, создается крутящий момент, без затрат от внешнего источника энергии. В точке минимального зазора в статоре расположен электромагнит, который в импульсном режиме помогает ротору пройти «мертвую точку», и снова начать цикл ускорения.
Конструктивные особенности, а именно, масса ротора, сила магнита, импульсное управление электромагнитом и другие нюансы очень важны при конструировании. Например, малая масса ротора не позволит в полной мере накопить кинетическую энергию, создаваемую при ускорении ротора в градиентном магнитном поле. Ротор должен иметь свойства маховика. История изобретения интересна тем, что автор не мог найти поддержку в своей стране, и поехал в США. Его патент и демонстрации мотора в действии привлекли внимание. После некоторых событий, автор был возвращен в Японию.
Другой ротор с градиентом, известный как магнитный мотор Соукупа (George Soukup) Германия, или V-gate в США, (Calloway V-gate) представлен многими авторами в различных вариантах конструкции.
На фото ротор немецкого изобретателя Соукупа. В роли нагрузки, автор использовал винт пропеллера. Статор представляет собой несколько магнитов, соединенных последовательно в столбик. В конструкции Соукупа, статор имеет несколько «столбиков» магнитов.
Конструкция похожего мотора с градиентом по схеме V-gate (V-ворота), с одним «магнитом – статором», который является не совсем обычным статором.
Отметим, что Г-образная перекладина, на которой сверху установлен магнит статора, может двигаться вдоль вертикальной направляющей оси, и делает это каждый раз, при прохождении ротором «мертвой точки». Белая деталь в форме полумесяца, закрепленная на оси в нужном положении, при прохождении «мертвой точки», поднимает перекладину с магнитом статора, а затем вновь начинается цикл ускорения за счет градиента магнитного поля. На прозрачном диске установлены резиновые шайбы, выполняющие роль амортизаторов. После цикла ускорения, ротору необходимо сохранить набранную кинетическую энергию, а для этого надо пройти «мертвую точку» без потерь. Это возможно при изменении линейной траектории, путем сдвига вдоль оси вращения. Данный тип моторов весьма капризен в настройке.
Прекрасный пример простой и работоспособной конструкции – мотор Вальтера Торбай, запатентованный в Аргентине, №P040103029, Walter Torbay, 2004 год. Автор сделал модель из дерева, магниты маломощные.
На рисунке показаны основные узлы его мотора. Детально конструкция описана в патенте. Отметим, что магниты статора, по-очереди циклично поднимаются и опускаются, позволяя ротору проходить точки максимального сближения без торможения. Напоминает работу мотора V-gate и мотора Соукупа.
Градиент, в сочетании с экранированием, встречается во многих конструкциях.
Магнитный мотор с экранированием части цикла.
В данной схеме, магнит статора скрыт от приближающегося магнита ротора железным экраном. Расстояние между магнитом ротора и железным элементом статора меняется, как и в конструкции Кюре Текко.
Притяжение – результат градиента силы между магнитом ротора и железным статором, который также выполняет роль экрана. Этот градиент создает крутящий момент. После прохождения «мертвой точки», магниты отталкиваются, и цикл повторяется. Данных о практической реализации не имеется.
Другое известное изобретение из области магнитных моторов, описано в патенте Говарда Джонсона (Howard Johnson) Патент США № 4,151,431, выдан в 1979 году.
Суть изобретения Джонсона состоит в особой изогнутой форме магнита, который, при определенных условиях, получает постоянный однонаправленный импульс тяги, находясь рядом с магнитами статора. Важно отметить: для ускорения нужен градиент, поэтому зазор между магнитами статора не постоянный, он меняется. В данной концепции, магнит на тележке проходит внутри стационарных магнитов с ускорением, причем этот цикл можно замкнуть. Пресса рекламировала его разработки, были известны проекты 1980-х годов по созданию прототипа мощностью 5 кВт, однако, производственные планы в США по выпуску генераторов Джонсона не были реализованы.
Обычно магнитный материал заготовки, на заводе, помещают в линейное поле мощного соленоида, поэтому, независимо от формы заготовки, ее намагниченность получается линейной. Изогнутые магниты в моторе Джонсона должны иметь угол наклона линий магнитного поля, по отношению к оси магнита. Для выполнения данного условия, целесообразно намагничивать их под соответствующим углом. Это требует изготовления нестандартной оснастки для изготовления постоянных магнитов. Отметим также еще раз, градиент поля в статоре (зазор между магнитами статора меняется).
Из современных известных проектов, стоит отметить мотор Троя Рида (Troy Reed). Патент WO 9010337 (A1)
Магниты ротора и магниты статора отталкиваются друг от друга, создавая вращение коленвала. Автор объяснял, что в его конструкции магниты взаимодействуют таким образом, чтобы не создавать «мертвых точек». Вал мотора легко вращается рукой, без «залипания». Более подробно, принцип работы его генераторов не известен. Работали они хорошо, и даже нашли практическое применение. В 1994–1995 Трой Рид демонстрировал автомобиль, который приводился в движение его магнитным мотором.
Очень интересное изобретение Муаммера Илдиза (Muammer Yildiz), патент WO 2009019001 (A2), было показано недавно в Университете Delft University of Technology, Нидерланды. В качестве полезной нагрузки, автор установил на ось вентилятор.
Более мощная версия другого магнитного мотора, около 300 л.с., разработана южно-корейской компанией Shinean Corp. Схема пока неизвестна, но в конструкции есть коленвалы и постоянные магниты. Более подробно мы рассматривать конструкцию не будем, так как недостаточно информации о схеме, хотя в интернет есть убедительные видеоматериалы. Серьезный подход корейских авторов обещает интересные перспективы развития технологии.
Вы видите, что информации по магнитным моторам очень много. Давно созрела необходимость ее осмысления и построения надежной теории для развития практических направлений, в том числе, для энергоснабжения. Известным российским автором в данной области является Михаил Федорович Остриков, Санкт-Петербург. Он работал в Военно-Космической Академии имени Можайского, в 2001 издал книгу «Общая теория единого мира». Остриков впервые (еще в 1991 году) показал особые точки в структуре магнитного поля кольцевого магнита, где оно меняет направление, и назвал их «балдж». Проводя опыты с вращением поля, а также другие эксперименты, Михаил Федорович нашел много полезных технических решений, описанных в его патентах, например «Линейный генератор электрической энергии», № 2051462. Интересные предложения Остриков делает в книге «Технические приложения новых проявления магнетизма», СПб., 1997 г. Ряд его экспериментов напоминает работы Джона Серла, но эти авторы имеют разную теоретическую основу для изучения явлений магнетизма.
Особые проявления «продольного магнетизма» нам известны по работам российского ученого Николаева Г.В., г. Томск. В его книгах подробно описана теория и эксперименты, и показаны эффекты, полезные для конструирования преобразователей энергии, использующих эти новые свойства магнитных полей.
Известным примером, играющим важную роль для популяризации магнитных моторов, является демонстрационная машина Финсруда (Reidar Finsrud), установленная в норвежском музее.
Принцип работы. Металлический шар движется по кольцевой направляющей, ускоряясь на участке сближения с магнитом. В нужный момент, шар своим весом нажимает на рычаг, и это усилие отодвигает магнит с его пути, чтобы шар мог без торможения пройти точку максимального сближения с магнитом. Далее, шар двигается по инерции, повторяя цикл.
Интересное изобретение, которое было реализовано на уровне 200 кВт (по сообщениям Алана Стерлинга www.peswiki.com) описано в патенте США № 5,710,731, 20 января 1998 года, автор Андрей Аболафия (Andrew Abolafia). На рисунке показана схема данной конструкции, включающая магнит и катушку. Особенность конструкции в том, что магнит помещен в центре катушки, а вокруг него вращается полусфера, сделанная из сверхпроводящего материала, чем обеспечивается изменение магнитного поля и индукционный эффект в катушке. В общем, принцип такой же, как в любом альтернаторе, но используется сверхпроводящий «шунт» полусферической формы. Предлагаемый метод намного лучше, так как почти нет затрат на создание изменений магнитного поля».
Отметим, что в интернет можно найти много рекламных предложений по продаже схем – чертежей магнитных генераторов, которые, якобы, «смогут обеспечить Ваш дом независимым энергоснабжением». Предложения заманчивые, но приобретение схем не гарантирует успешную работу экспериментальной конструкции, которую Вы сами сможете собрать. Я смотрел эти проекты, они требуют наличия опыта и «домашней лаборатории». В целом, магнитные моторы, по сравнению с другими конструкциями генераторов свободной энергии, уже нельзя назвать оптимальным решением.
Во-первых, некоторые из них, при работе создают низкочастотное магнитное поле, которое почти не экранируется.
Во-вторых, все роторные конструкции уступают «неподвижным» преобразователям энергии по многим потребительским качествам.
В-третьих, длительная экспериментальная работа с сильными магнитами приводит к изменениям в составе крови, и повышенному давлению.
Ну и самое главное – если энергия снимается напрямую с силы взаимодействия постоянных магнитов, то они просто размагничиваются, обязательно должна быть изюминка в виде импульсного или ударного воздействия и др. Есть ещё один важный политический аспект – 95% поставок редкоземельных материалов контролируется КНР….
Мы рассмотрели малую часть генераторов с постоянными магнитами, которые уже широко известны. Развитие этого направления экспериментальных проектов идет во всем мире, и будет давать нам новые данные для изучения.
Продолжение следует.
Начало испытаний «самого мощного в мире генератора на ферритовых магнитах»
Инженерно-техническая фирма GreenSpur Renewables, специализирующаяся на электромагнитах, планирует приступить к тестированию образца (как утверждают представители компании) мощнейшего в мире электрического генератора с прямым приводом с возбуждением постоянными ферритовыми магнитами, хотя вопрос финансирования данного мероприятия по-прежнему остаётся открытым.
Механизм компании GreenSpur мощностью 250 кВт (на фото выше) диаметром 3,9 м и длиной по оси 26 см.
Британская компания заявила, что четыре генератора мощностью 250 кВт могут быть объединены в единый агрегат мощностью 1 МВт.
Очередной генератор компании был собран на северо-востоке Англии и теперь находится в научно-исследовательском центре ORE Catapult в г. Блит (англ. Blyth) с целью проведения на нём испытаний, планирующихся «в ближайшие несколько месяцев».
В GreenSpur заявляют, что использование феррита – побочного продукта на основе железа, образующегося при производстве стали – более экономичный и экологичный аналог применению редкоземельных элементов (РЗЭ), используемых производителями ветрогенераторов на регулярной основе.
Производители ветроустановок, а также электромобилей и аккумуляторов, как правило, используют (англ.) при производстве магнитов именно РЗЭ.
Тем не менее, извлечение РЗЭ из окружающих месторождений может вызвать не только крупное загрязнение, но и оказаться процессом, требующим привлечения больших объёмов энергетических и водных ресурсов.
Кроме того, цены на РЗЭ по мере роста спроса на электромобили и аккумуляторы также оказываются в значительной степени неустойчивыми.
Торговая война, разыгравшаяся между США и КНР, лидирующей в поставках этих материалов, может вызвать перебои с доступом производителей к РЗЭ, как заявил коммерческий директор GreenSpur Эндрю Хайн (Andrew Hine).
Между тем, использование феррита могло бы привести к сокращению капитальных затрат на производство ветрогенераторов не менее, чем на треть, считают в GreenSpur. И в отличие от РЗЭ, являющихся побочным продуктом производства стали, феррит не требуется добывать.
В 2017 г. на технической установке центра ORE Catapult в г. Блит компания GreenSpur произвела испытания собственного трёхмодульного генератора мощностью 75 кВт.
Затем компания подписала соглашение с ORE Catapult и Warwick Manufacturing Group о создании одноступенчатого генератора мощностью 250 кВт, который впоследствеии должен стать частью четырёхступенчатой конструкции мощностью 1 МВт.
Проект мощностью 1 МВт нашёл поддержку властей Великобритании в виде гранта в размере 1,25 млн фунтов стерлингов (1,4 млн. Евро).
Как сообщил Windpower Monthly г-н Хайн, эта сумма покроет расходы на один блок мощностью 250 кВт, в то время как GreenSpur занимается привлечением дополнительного финансирования.
Компания планирует проектировать более мощные одноступенчатые блоки мощностью до 2 МВт для сектора наземной ветроэнергетики и 4 МВт – для ветроустановок морского базирования.
Данные аппараты планируются таким образом, чтобы их можно было собрать воедино с тем, чтобы иметь возможность постройки более мощных генераторов, пояснил г-н Хайн.
Он также указал, что GreenSpur рассмотрит возможность создания совместного предприятия с производителями ветрогенераторов или сторонней инвестиционной организацией для обеспечения финансирования подобных проектов более крупных и дорогих установок.
Источник: windpowermonthly.com
Генераторы PMG Windkraft
Генератор – устройство преобразующее механическую энергию в электрическую. В качестве механической энергии может выступать энергия ветра, воды, топлива. Все электростанции используют в своем составе генераторы: атомные электростанции, теплоэлектростанции, гидроэлектростанции, бензиновые и дизельные электростанции и так же ветроэлектростанции.
Все современные электрогенераторы можно разделить на два основных вида: генераторы с возбуждением и без возбуждения. Для генераторов с возбуждением, необходим внешний источник электроэнергии, который дает возбуждение (включает в работу электромагнит). Данный вид генераторов имеет не высокую цену. Но существенным недостатком таких генераторов является не высокий КПД и присутствие щеток скольжения, что требует частого обслуживания генератора.
Второй тип генераторов – с возбуждением от постоянных магнитов. Им не нужен внешний дополнительный источник электроэнергии. В генераторе на роторе установлены магниты, при вращении которых, генерируется электроэнергия. Данная конструкция практически не требует частого обслуживания, так как не имеет в своем составе щеток скольжения. Поэтому данный генератор очень надежный и может длительное время работать не прерывно. Единственное, что требует обслуживания – это подшипники. Так же особенность генератора на постоянных магнитах, что он начинает генерировать электроэнергию сразу же, когда только начинается вращение. Поэтому данные генераторы выгодно применять в мобильных установках, небольших ветрогенераторах для работы в полевых условиях. К недостаткам можно отнести относительно высокую стоимость и не стабильное напряжение на выходе. Необходимо дополнительно применять системы стабилизации напряжения или контролеры заряда для аккумуляторных батарей.
Наша компания занимается производством генераторов на постоянных магнитах для применения в ветрогенераторах, гидроэлектростанциях, бензо- газо- и дизельных установках.
Благодаря применению мощных неодимовых магнитов и современных разработках нам удалось добиться КПД генератора 92,5% и практически убрать магнитное залипание магнитов ротора к статорному железу.
Под заказ клиента возможно изготовление генератора с выходным напряжением от 15В до 380В. Так же возможно изготовление низкооборотистых генераторов от 60 об/мин.
Всем нашим клиентам предлагаем услуги по монтажу дополнительного оборудования для стабилизации выходного напряжения или зарядки аккумуляторных батарей. Есть возможность подготовки и продажи готовых комплектов “под ключ”
Преимущества наших генераторов:
1. КПД более 90%
2. Применяются неодимовые магниты с рабочей температурой до 150 °C
3. Ремонтопригодность: полюса магнитов закреплены специальными винтами. При необходимости есть возможность заменить полюс генератора не прибегая к дорогостоящему ремонту. Кроме того, крепление с помощью винтов более надежно, чем клея.
4. Каждый ротор отбалансирован на стенде, что продлит “жизнь” подшипников и самого генератора.
5. Применяются качественные, оригинальные подшипники NSK/SKF.
6. Вал генератора изготавливается из нержавеющей стали.
7. Под заказ клиента возможно изготовить генератор с не стандартными характеристиками: напряжение, мощность, обороты, крепление.
Приминение генераторов на постоянных магнитах:
– ветрогенераторы
– гидроэлектростанции
– дизельные, бензиновые установки
– установка на привод от сельхозтехники
| Мощность | Обороты |
| 20 об/мин | |
| 30 об/мин | |
| 300Вт | 100 об/мин |
| 200 об/мин | |
| 400 об/мин | |
| 50 об/мин | |
| 500Вт | 150 об/мин |
| 200 об/мин | |
| 50 об/мин | |
| 60 об/мин | |
| 100 об/мин | |
| 1 кВт | 150 об/мин |
| 200 об/мин | |
| 250 об/мин | |
| 300 об/мин | |
| 400 об/мин | |
| 500 об/мин | |
| 1000 об/мин | |
| 150 об/мин | |
| 1,5 кВт | 300 об/мин |
| 500 об/мин | |
| 50 об/мин | |
| 100 об/мин | |
| 2 кВт | 150 об/мин |
| 300 об/мин | |
| 50 об/мин | |
| 70 об/мин | |
| 100 об/мин | |
| 3 кВт | 150 об/мин |
| 200 об/мин | |
| 500 об/мин | |
| 750 об/мин | |
| 50 об/мин | |
| 100 об/мин | |
| 5 кВт | 150 об/мин |
| 200 об/мин | |
| 250 об/мин | |
| 500 об/мин | |
| 40 об/мин | |
| 60 об/мин | |
| 10 кВт | 100 об/мин |
| 150 об/мин | |
| 300 об/мин | |
| 400 об/мин | |
| 100 об/мин | |
| 20 кВт | 300 об/мин |
| 400 об/мин | |
| 100 об/мин | |
| 30 кВт | 300 об/мин |
| 400 об/мин |
сборка статора, крыльчатки и выбор количества фаз генератора
Самодельный ветряк
Приобретение ветрогенератора — дорогостоящая и не всегда полностью эффективная затея. Образцы ветряков, имеющиеся в продаже, имеют ограниченный срок службы, низкую ремонтопригодность и высокую цену. Покупка такого комплекта не по карману многим потенциальным пользователям. Выходом из положения становится самостоятельное изготовление ветрогенератора, обходящееся гораздо дешевле и позволяющее получить устройство с высокой эффективностью и производительностью.
Самодельный ветряк имеет высокую ремонтопригодность и, как следствие, длительный срок службы. Зачастую конструкцию по ходу эксплуатации модернизируют, улучшают и доводят до максимально возможных параметров, чего нельзя сделать с заводскими комплектами.
Тихоходные ветрогенераторы
Наиболее привлекательными конструкциями ветряков для большинства регионов России являются образцы, дающие высокие показатели на слабых и средних ветрах — тихоходные ветряки. Для них характерна возможность начинать вращение при низких скоростях потока, выдавая достаточное напряжение для питания приборов потребления.
Выработка энергии на таких устройствах производится генераторами, адаптированными к работе с ветряками. Специфика конструкции таких генераторов состоит в высокой чувствительности, поскольку устройство изначально рассчитывается на работу с низкими скоростями вращения.
Для того, чтобы обеспечить заданный режим работы, необходимо обмотку возбуждения исключить из конструкции, заменив ее постоянными магнитами. В результате отпадет необходимость подачи напряжения для образования электромагнитов, индукция станет более стабильной, независимой от источника питания на обмотке ротора. Кроме того, отпадет надобность в щеточном узле, подающем питание на обмотку возбуждения.
Изготовление ротора на постоянных магнитах
Конструкция генератора на постоянных магнитах в каком-то смысле проще, чем с электромагнитным возбуждением. Создание такого устройства может выполняться как на базе готового генератора, так и при помощи подручных материалов.
Модификация автомобильного генератора
Создание ротора на постоянных магнитах требует достаточно серьезного вмешательства в конструкцию. Необходимо уменьшить диаметр на толщину магнитов плюс толщину стальной гильзы, которая одевается на ротор для образования сплошного магнитного потока и одновременно служит посадочной площадкой под магниты. Некоторые специалисты обходятся без гильзы, устанавливая магниты прямо на ротор с уменьшенным диаметром и фиксируя на эпоксидку.
Процесс изготовления требует участия производственного оборудования. В токарный станок зажимается ротор и аккуратно снимается слой с таким расчетом, чтобы установленные магниты вращались с минимальным зазором, но вполне свободно. Установка магнитов производится на пластины ротора с чередованием полюсности.
Наибольшего эффекта удается добиться при установке относительно небольших по размерам магнитов, расположенных рядами в продольном направлении. Достигается ровный и мощный магнитный поток, воздействующий на силовые обмотки статора с равномерной плотностью во всех точках.
Изготовление ротора из ступицы и тормозного диска
Рассмотренный способ относится к готовым генераторам, нуждающимся в небольших изменениях конструкции. К таким устройствам относятся автомобильные генераторы, часто применяющиеся самодеятельными конструкторами в качестве базового устройства. Зачастую генераторы собирают полностью самостоятельно, не имея готового устройства.
В таких случаях действуют несколько иначе. За основу берется автомобильная ступица с тормозным диском. Она качественно отбалансирована, прочна и приспособлена к нагрузкам определенного рода. Кроме того, размер ступицы позволяет разместить по окружности большое число магнитов, позволяя получить трехфазное напряжение.
Магниты с чередованием полюсности размещают на равноудаленном от центра расстоянии. Очевидно, что наибольшее число можно установить, если приклеивать их как можно ближе к наружному краю. Наиболее точным показателем станет размер магнитов, который определит возможность размещения на определенном расстоянии. Число магнитов должно быть четным, чтобы не сбивался ритм чередования полюсов при вращении.
Наклейка магнитов на ступицу производится при помощи любого клея, оптимальным вариантом считается эпоксидная смола, которой заливают магниты полностью. Это защищает их от воздействия влаги или от механических воздействий. Перед заливкой по краю ступицы рекомендуется сделать бортик из пластилина, не позволяющий эпоксидке стекать со ступицы вниз.
Конструкция генератора на автомобильной ступице наиболее удобна при изготовлении вертикального ветряка. Примечательно, что подобную схему можно использовать и без ступицы, на диске, вырезанном из обычной фанеры. Такая конструкция намного легче, позволяет выбирать удобный размер, что делает возможным создание чувствительного и производительного устройства.
Ветряк с аксиальным генератором на неодимовых магнитах
Наиболее сильными магнитами, обладающими оптимальными параметрами для использования в конструкции генератора, являются неодимовые магниты. Они несколько дороже обычных, но превосходят их многократно и дают возможность создать мощное устройство при относительно компактном размере.
Принципиального отличия в конструкции не имеется. Неодимовые магниты изготавливаются в различных формфакторах, позволяющих выбрать наиболее удобный для себя вариант — тонкие продолговатые брусочки, форма таблетки, цилиндры и т.д. если используется металлический ротор, то приклеивать магниты необязательно, они сами по себе с усилием прикрепляются к основанию. Остается лишь залить их эпоксидкой для защиты от коррозии.
Приобрести такие магниты проще всего через Интернет, заодно можно сразу же выбрать самую удобную форму.
Изготовление статора
Статор — это неподвижная часть генератора, несущая силовую обмотку, индуцирующую электрический ток. В зависимости от типа конструкции, статор может быть использован от готового устройства (например, от автомобильного генератора), или изготовлен с нуля самостоятельно. Техника изготовления в каждом случае своя, но принцип остается общий — по окружности, охватывающей вращающийся ротор, располагаются катушки, вырабатывающие переменный ток.
При модификации автомобильного генератора иногда силовые обмотки не трогают, предпочитая изменить конструкцию ротора и на этом остановиться. Чаще всего причиной тому является слабая техническая или теоретическая подготовка, когда мастер имеет весьма смутное представление, как именно подобные вещи делаются. Рассмотрим вопрос внимательнее:
Выбор количества фаз
Многие мастера пытаются облегчить себе задачу, делая генератор на одну фазу. В данном случае простота весьма сомнительная, так как экономия усилий получается только на стадии намотки катушек. Зато при эксплуатации получается неприятный эффект — амплитуда напряжения имеет классический вид, отчего выпрямленный ток имеет пульсирующую структуру.
Скачки противопоказаны аккумуляторам, создают отрицательное воздействие на все узлы комплекса и способствуют быстрому выходу из строя. Появляется вибрация, которая может стать причиной жалоб соседей, источником неприятных ощущений для людей или животных.
Трехфазная конструкция, напротив, имеет более мягкую огибающую, в выпрямленном состоянии ток практически не имеет каких-либо отклонений. Мощность устройства имеет стабильное значение, сохраняется в рабочем состоянии механическая и электрическая часть агрегата.
Выбор между трех- и однофазным устройством однозначно следует делать в сторону трехфазной конструкции. Количество намотанных катушек возрастает, но число витков не настолько велико, чтобы отказываться от более качественного результата из-за призрачной экономии времени.
Модификация статора автогенератора
Автомобильный генератор имеет готовые силовые катушки, плотно уложенные в каналах статора. Для получения качественного результата требуется изменить чувствительность статора, поскольку номинальная частота вращения автомобильного двигателя находится в пределах 2000-3000 об/мин, а на пике может подниматься до 5000-6000 об/мин. Таких параметров ветряк выдать не в состоянии, а использование повышающей передачи значительно снизит мощность крыльчатки.
Решением вопроса становится увеличение количества витков, для чего старые обмотки демонтируются, а на их место наматываются новые, с большим числом витков из более тонкого провода. При этом, нельзя использовать слишком тонкий провод, так как с возрастанием числа витков растет и сопротивление, делающее генератор менее производительным. Необходимо соблюдать «золотую середину», увеличивая количество аккуратно, без излишнего рвения.
Важно! Подобная операция требует расчета, но на практике чаще всего поступают проще — наматывают столько витков, сколько способна вместить конструкция статора. Результат обычно достигается положительный, поскольку слишком большое число витков вместить не получится.
Изготовление статора аксиального типа
Такая конструкция подойдет для генератора аксиального типа, ротор которого создан из ступицы и тормозного диска от автомобильного колеса. Статор имеет форму плоского диска, по окружности которого расположены силовые обмотки. Они должны быть намотаны из достаточно толстого провода, чтобы число витков было достаточным, но и сопротивление не снижало эффективность конструкции. Количество катушек кратно трем, чтобы на каждую фазу приходилось одинаковое количество.
Соединяются они между собой звездой, для каждой фазы соединяются 1, 4, 7, 10 и т.д. При намотке однофазного статора каждая катушка мотается в противоположном направлении — первая по часовой стрелке, вторая — против, затем опять по часовой и т.д. соединяются они последовательно.
Готовый статор устанавливается соосно с ротором. Зазор между катушками и неодимовыми магнитами должен быть минимальным, но ход ротора свободный, без соприкосновения с катушками.
Для защиты от влаги, пыли или прочих воздействий катушки обычно заливают эпоксидной смолой. Для этого предварительно делается по внешнему краю диска статора бортик из пластилина высотой, немного превышающей слой заливки.
Сборка крыльчатки
Крыльчатка должна обеспечивать максимальную чувствительность. Перед тем, как начать создание ветряка, следует подробно изучить метеорологическую обстановку в регионе, направление и скорость преобладающих ветров, частоту и силу шквалистых порывов, возможность ураганов. Эта информация поможет выбрать наиболее подходящую конструкцию ветряка (вертикальный или горизонтальный, размер, количество лопастей и т.п.).
Создание крыльчатки производится из подручного материала на основании параметров генератора. Размер лопастей должен обеспечивать начало вращения при невысоких скоростях потока, но не создавать чрезмерно большой преграды. Это снизит риск падения мачты при сильном порыве или шквале.
Регионы с нестабильными и часто меняющимися ветрами (каких большинство в России) больше подходят для эксплуатации вертикальных конструкций. Горизонтальные ветряки считаются более эффективными, но нуждаются в установке на высокие мачты, что создает проблемы при обслуживании.
Рабочее колесо ветрогенератора должно быть качественно отбалансировано и прочно соединено. Установка комплекта на крышу дома запрещается, особенно, если в нем проживает несколько семей. Рекомендуется выбирать открытое место на возвышении неподалеку от дома, чтобы длина кабеля не создавала большого сопротивления. Поблизости не должно быть преград, высоких деревьев или зданий, заслоняющих прямой поток ветра.
Рекомендуемые товары
Самодельный генератор на постоянных магнитах
Магниты у меня были дисковые 25*8 в количестве 12 штук, катушек столько же. Материал магнитов – NdFeB , а какой конкретно (N35, N40, N45) понятия не имею. Промежутки между магнитами 5 мм.
Диаметр статора 140 мм, внутренний – 90 мм, высота железа статора – 20 мм. Белое под магнитами – пластик. В нем отверстия просверлены под магниты, а под пластиком оцинковка, а под ней фанерка.
Число витков кажется по 50, диаметр провода 1мм. Все соединены последовательно: конец одной с концом другой, начало одной с началом другой. Я сначала не подумал соединил начало с концом. Напряжение на статоре 0. Даже приятно – значит катушки одинаковые получились.
Толщина катушки то ли 6 то ли 7 мм. Можно и до 10 увеличить. Я зазор разным делал. Разница в напряжении есть, но не очень страшная. И еще чего у меня неправильно это то что под магнитами подложен кусок кровельного железа около 0.5 мм толщиной. Надо бы раз в десять толще как я теперь понимаю для нормального замыкания потока.
В качестве железа для статора использовал какую-то стальную ленту шириной сантиметра 2. По-моему, та, которая используется при упаковке оборудования в большие деревянные ящики.
Никаких усилий для страгивания прикладывать не надо. Генератор получился с такими характеристиками: сопротивление обмоток 1 Ом, напряжение 1.5 вольта при 1 об/с.Все тщательно промазал кисточкой эпоксидкой так что по моему никакой дождь не страшен.
Вес всего ветряка килограммов 8 получился вместе с винтом, хвостом и поворотным узлом. Сам генератор 4 кг. Подшипники в генераторе запрессованы прямо в фанеру.
Поставил на ветряк 1.5 метра диаметром двухлопастный, т.е при 6 мс должен начать аккумулятор заряжать (быстроходность около 6 пытался получить, угол поворота лопасти очень маленький). Не ахти какая стартоваая скорость, но думал, что ветер такой не редкость.
Поставил вечером, ветра не было, но к утру ветер появился и он начал крутиться, но больше вольт 7 я с него не увидел. Понаблюдать больше одного дня выходных за ним не получилось, но приехав через неделю, а потом через две я убедился, что ветер в Подмосковье-редкость (не то что 12м/с как некоторые производители пишут расчетную, а вообще хоть какой-нибудь).
Т.к. аккумулятор щелочной на 110 А*ч зарядился только до 10 Вольт (был разряжен до 8, а может и вовсе прокис от долгих лет стояния в разряженном состоянии). Расчитывать генератор и весь ветряк надо на стартовую скорость метра 3.
Сейчас привез генератор с дачи. Буду проводить более детальные эксперименты. Сегодня вот уже лампочку спалил на 12 Вольт, дрель подключив. Подключал мой генератор к осциллографу – там вроде синус, на мой взгляд, ровный такой.
Из моего опыта постройки такого миниатюрного ветряка сделал несколько выводов (только про мощность ничего сказать не могу и про пропеллер тоже,переделывать буду):
- Генератор надо рассчитать, а потом умножить все это на два :-). По крайней мере, у меня с расчетами генератор разошелся почти в два раза.
- При изготовлении генератора, катушки должны быть с дыркой по всей ширине статора (или чуть больше ширины магнитов если дисков два). Это очевидно, но в целях уменьшения сопротивления я по незнанию сделал катушки маленькими.
- Ничего запихивать в катушки для увеличения магнитного потока через них не надо. Я попробовал наложить металлических обрезков, ничего не поменялосьл, но стронуть стало невозможно, пришлось все выковыривать. А я все эпоксидкой залил.
- Система ограничения мощности не нужна в подмосковье. Может у Финского залива это актуально, но у нас ограничивать нечего. Даже на otherpower.com первые ветряки они делали без складывающегося хвоста и ничего у них не ломалось. А в горах ветер посильнее чем у нас бывает.
- Никаких скользящих контактов. Ну, не видел я чтобы мой ветряк хоть пару оборотов сделал вокруг своей оси. Ветер на самом деле редко меняет свое направление на диаметрально противоположное. Спустил многожильный провод на землю и привезал к колышку. Хотя я сделал на скользящих контактах, а потом понял, что это не нужно. Даже в Сапсане на весьма мощных ветряках в мачте спрятан перекручивающийся кабель.
- Поворотный узел на подшипниках – долой. Площадь хвоста из фанеры увеличить для компенсации трения возросшего, и все.
Даже легкий ветер поворачивал мой ветряк с небольшим хвостом, хотя мачта была наклонена от вертикали. У меня было с подшипниками, а мачта из плохо закрепленного елового ствола.
Ни на каком импортном самопальном ветряке я такого не видел. Лишние подшипники смазывать – никакого удовольствия, по-моему. Да и хорошие подшипники очень дорогие. А зачем разоряться, когда не очень то и надо?
Автор: Алексей Л. (rosinmn.ru).
Электрогенератор | инструмент | Британника
Электрогенератор , также называемый динамо , любая машина, преобразующая механическую энергию в электричество для передачи и распределения по линиям электропередач бытовым, коммерческим и промышленным потребителям. Генераторы также производят электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.
Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость.Механическая энергия может поступать из ряда источников: гидротурбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, получаемый за счет тепла сгорания ископаемого топлива или ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели. Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.
Практически все генераторы, используемые для электроснабжения сетей, вырабатывают переменный ток, полярность которого меняется на фиксированную частоту (обычно 50 или 60 циклов или двойное изменение полярности в секунду).Поскольку несколько генераторов подключены к электросети, они должны работать на одной и той же частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.
Генераторы синхронные
Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую энергию при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд).Конкретная используемая форма переменного тока представляет собой синусоидальную волну, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Это было выбрано, потому что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут быть добавлены или вычтены и имеют такая же форма возникает в результате. В идеале все напряжения и токи должны иметь синусоидальную форму. Синхронный генератор предназначен для получения этой формы с максимальной точностью. Это станет очевидным, когда ниже будут описаны основные компоненты и характеристики такого генератора.
Синусоидальная волна.
Британская энциклопедия, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасРотор
Элементарный синхронный генератор показан в разрезе на рис. 2. Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в пазы, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения.Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре к статору, приблизительно синусоидально распределяется по периферии ротора. На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна снаружи вверху, максимальна внутрь внизу и равна нулю с двух сторон, что соответствует синусоидальному распределению.
Элементарный синхронный генератор.
Британская энциклопедия, Inc.Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, обеспечивающего легкий путь для магнитного потока.В этом случае статор содержит только одну катушку, причем две стороны размещены в пазах в утюге, а концы соединены вместе изогнутыми проводниками по периферии статора. Катушка обычно состоит из нескольких витков.
Когда ротор вращается, в обмотке статора индуцируется напряжение. В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется со временем, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит через две стороны катушки.Таким образом, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° от положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже. Форма волны напряжения будет примерно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.
Роторная конструкция генератора на рисунке 2 имеет два полюса: один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий полюс для потока, направленного внутрь. Одна полная синусоида индуцируется в обмотке статора за каждый оборот ротора.Таким образом, частота электрического выходного сигнала, измеренная в герцах (циклах в секунду), равна скорости вращения ротора в оборотах в секунду. Чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 Гц, например, первичный двигатель и скорость ротора должны быть 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной из-за механического напряжения. В этом случае ротор генератора спроектирован с четырьмя полюсами, разнесенными с интервалом 90 °.Напряжение, индуцированное в катушке статора, которое охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн на оборот. Таким образом, требуемая частота вращения ротора для частоты 60 Гц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, например, используемых в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов. Возможные значения частоты вращения ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f – частота, а p – количество полюсов.
Невероятная попытка одного человека привести мир в действие с помощью магнитов
Астрофизик Карл Саган любил говорить, что экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств. Но Деннис Данзик утверждения проносятся мимо необычных и превращаются в фантастические.
Г-н Данзик, сотрудник по науке и технологиям из компании Inductance Energy Corp. из Вайоминга, говорит, что он изобрел магнитный генератор, систему маховика, которая извлекает полезную энергию из взаимодействия экзотических магнитов, также известную как устройство свободной энергии , двоюродный брат легендарного вечного двигателя.
Мистер Данзик вздрагивает от словосочетания «вечный двигатель», за которым стоят столетия надувательства. «Это генератор», – сказал он во время интервью в лаборатории и учебном центре IEC в Скоттсдейле, штат Аризона. Оставленные работающими машины, известные как Earth Engines, со временем исчерпают себя. Он просто не знает, когда.
«Мы действительно не знаем, как долго будут работать магниты», – сказал г-н Данзик.
Подписка на информационный бюллетень
Все будущее
Взгляд на то, как инновации и технологии меняют наш образ жизни, работы и развлечений.
IEC наняла его в 2015 году для улучшения конструкции дизельного генератора для нефтяных месторождений. Когда этот проект не увенчался успехом, генеральный директор компании Билл Хинц спросил, какие еще идеи у него есть.
Когда г-н Данзик описал генератор, который он имел в виду, г-н Хинц – бывший президент и главный исполнительный директор AlliedSignal Aerospace – произнес соответствующий эпитет недоверия. Но после еще нескольких демонстраций он стал вторым сторонником Earth Engine.
Деннис Данзик, сотрудник IEC по науке и технологиям, построил несколько устройств на основе своих теорий.
Фото: Джесси Ризер для The Wall Street JournalМожно было ожидать, что 61-летний г-н Данзик, инженер-технолог, но не обученный физик, поступит осторожно, возможно, начав с небольшого лабораторного устройства, чтобы доказать свои теории.Фактически, он построил несколько, в том числе Crystal, демонстрационный образец весом 1222 фунта, изготовленный из поликарбоната Lexan, чтобы быть буквально прозрачным для посетителей и скептиков. Пока вы читаете это, IEC ведет прямую трансляцию Crystal из своей лаборатории в Скоттсдейле.
Если Кристалл будет работать так, как рекламируется, г-н Данзик откроет новую область в, ну, полях, динамике среди его фирменных магнитов и их способности выполнять работу. Он также достигнет того, что ускользало от великих умов от Леонардо да Винчи до пионера электротехники Николы Тесла.Как это вообще возможно? «У Tesla не было редкоземельных магнитов и цифрового управления машинами», – сказал г-н Данзик.
Наука уже говорила по этому поводу – и говорит, что нет необходимости видеть Земной Двигатель.
«Вечный двигатель – отстой, а магниты – прибежище шарлатанов», – писал Дон Линкольн, Старший научный сотрудник Национальной ускорительной лаборатории Ферми Министерства энергетики США в Чикаго, по электронной почте.«Ключ – энергия. Сколько энергии вы вкладываете в это по сравнению с тем, сколько вы получаете? Если энергии на выходе больше, чем на входе, мы выбрасываем учебники и отправляем [Mr. Данзик] полдюжины Нобелевских премий, потому что одной мало.
Но г-н Данзик не ждет у телефона звонка из Стокгольма. «Я мог и демонстрировал [явление] безошибочно, тысячи раз», – написал он в электронном письме в The Wall Street Journal. «На данный момент я концентрируюсь на практическом применении с коммерческой выгодой.
Вот где странная история IEC принимает неожиданный оборот. В другой части здания компания уже производит генераторы на основе его радикальных идей. Большие. IEC заявляет, что его первая коммерческая модель, R32 Earth Engine, раскачивает два 900-килограммовых маховика на скоростях от 125 до 250 об / мин, вырабатывая 240 В или 480 В при 100 А. На высоком уровне, это 48 киловатт, примерно столько же, сколько выдает небольшой резервный дизельный генератор. Но в отличие от дизельного генератора, заявляют в компании, R32 не производит вредных выбросов, не производит шума (агрегат находится в герметичном корпусе с защитой от несанкционированного доступа) и не использует топливо.
Крупнейший инвестор МЭК, Майк Халверсон, владеет компанией в Северном Лас-Вегасе, штат Невада, которая производит модульные стрелковые тиры для автономных объектов с резервным питанием. Испытательный образец R32, установленный на его предприятии в январе, проработал 422 часа, сообщает IEC, при средней выходной мощности 4,4 кВт, прежде чем его вернули в лабораторию для анализа. Этой энергии достаточно, чтобы осветить три средних дома в США в течение месяца или подзарядить несколько десятков плоских Tesla Model S.
Майк Халверсон, крупнейший инвестор IEC, испытал двигатель IEC Earth Engine на своем производственном предприятии. Компания заявляет, что он проработал 422 часа.
Фото: Джесси Ризер для The Wall Street JournalПо словам г-на Данзика, ограничивающим фактором в полевых установках является не выработка энергии, а ее хранение в батареях, стоимость которых намного превышает стоимость самих генераторов.
Но опять же, не будет ли ограничивающим фактором то, что Earth Engine не должен производить, он просто не может производить , любую мощность вообще, согласно всем правилам в книге по физике? Наиболее заметным является первый закон термодинамики, также известный как сохранение энергии. Откуда эта энергия?
Затем существует закон Гаусса для магнетизма, второе из известных уравнений Максвелла, согласно которому магниты не могут работать, потому что им не присуща энергия, потому что сила притяжения одного полюса нейтрализует силу отталкивания другого.Эта магнитная взаимность буквально была камнем преткновения в подобных круговоротах на велосипеде на протяжении всей истории.
Посетители завода в Скоттсдейле обнаружат, что размышляют о двух удивительных возможностях, одна из которых должна быть правдой, независимо от того, насколько трудно ее принять: во-первых, г-н Данзик действительно нашел способ выжать огромную, неожиданную энергию из постоянного магниты – «батарейки природы», как он их называет. Такое открытие можно приравнять к использованию пара, электричества и атома.
Деннис Данзик, которого видели в лаборатории IEC, промышленный инженер, говорит об изобретенных им устройствах: «Честно говоря, в этом явлении есть вещи, которых я не понимаю».
Фото: Джесси Ризер для The Wall Street JournalВо второй сценарий как-то сложнее поверить. Что мистер Данзик, красивый мужчина в школьных очках и страусиных сапогах, – это Дэвид Копперфилд из магнетизма, а рабочее пространство МЭК с бетонным полом – его сцена, скрывающая генераторы, кабели и двигатели.Также нужно было бы бросить мистера Хинца – восьмилетнего дедушку с очень богатым состоянием – на роль помощника фокусника.
Конечно, есть причины для беспокойства. IEC еще предстоит подать какие-либо патентные документы для изучения экспертами, что, по словам г-на Хинца, было вызвано опасениями, что технология может быть подвергнута незаконному использованию в рамках встречного иска о патенте. Он также не позволил независимым аналитикам проникнуть в Earth Engine для изучения основных IP, которые г-н Данзик описывает как «геометрию и геологию» магнитов. Crystal, прозрачный демонстратор, скрывает свои самые запатентованные элементы в непрозрачной коробке.
«Этим парням стоит хорошенько встряхнуть», – сказал доктор Линкольн из Fermi Labs. «Но честная встряска означает передать пару копий их штуковины группе придирчивых инженеров и ученых и позволить им заняться этим». Г-н Данзик говорит, что любой физик, заинтересованный в том, чтобы увидеть эту машину, получил открытое приглашение.
Это не первое предприятие г-на Данзика в области высоких технологий. Ранее он был главным исполнительным директором RDX Technologies Corp. , которая инвестировала в нефтеперерабатывающий завод, который разрабатывал процесс производства дизельного топлива из бытовых отходов.В 2015 году RDX объявила об увольнении г-на Данзика. Г-н Данзик и другие коммерческие организации, связанные с гексогеном, были вовлечены в затяжную судебную тяжбу, которая будет передана 6 августа в федеральный суд в Аризоне.
Если Earth Engine – иллюзия, то это эффектно продуманная иллюзия, не имеющая четкого способа окупиться. IEC не продает и даже не сдает в аренду машины, чтобы хранить секреты в секрете. Вместо этого он будет взимать плату за киловатт-час, доставленный на поле, а также на гроши, от 8 до 45 центов за кВт-час.При эксплуатации нефтяных месторождений можно легко заплатить эквивалент 1 доллара за кВтч за дизельное топливо.
Имея около 30 сотрудников, оценку в 100 миллионов долларов и около 16 миллионов долларов инвестиций инвесторов, IEC планирует еще один раунд сбора средств, но г-н Хинц сказал, что не торопится. «Что нам действительно нужно сейчас, так это более умные люди», – сказал он.
Генеральный директорIEC Билл Хинц – бывший президент и главный исполнительный директор AlliedSignal Aerospace.
Фото: Джесси Ризер для The Wall Street JournalНо если Earth Engine не вырабатывает энергию, никто из этих умных людей вряд ли получит деньги, а IEC, скорее всего, будет рассмотрено в суде до праха. И, повторюсь, генераторы не могут работать , согласно глубокой и хорошо установленной науке. По сравнению с переворачиванием Гаусса и Максвелла, более вероятно, что все здание заполнено галлюциногенным газом или что посетители находятся под гипнотическим контролем разума.
И все же R32, ревущий на испытательном стенде, определенно кажется, что он работает.
У некоторых пошатнулась вера в классическую физику. Тим Тайт, технический консультант в области залива, со степенью магистра инженерных наук и MBA из Стэнфорда, посетил IEC в апреле после того, как больше года слышал о Earth Engine. «Это звучало слишком хорошо, чтобы быть правдой», – сказал он. Он вернулся из своего визита верующим и начал общаться с друзьями и бывшими одноклассниками в Стэнфорде, ища докторскую степень.Д. физик, чтобы объяснить, «почему машина… не нарушает законы термодинамики».
Не все, кто посетил Кристалл, ушли убежденными. «Я не сомневаюсь в искренности Денниса и его команды», – сказал Питер Рез, физик из Университета штата Аризона, в электронном письме. Но даже если бы ему удалось извлечь немного энергии, это почти ничего не дало бы. Так должно быть. «Сохранение энергии не нарушено», – написал он.
«Я не физик», – сказал г.- сказал Данзик. «Честно говоря, в этом явлении есть вещи, которых я не понимаю. Если бы я понимал больше, я мог бы сделать это лучше ». Например, г-н Данзик хочет знать, как относительно небольшое количество электричества, используемого для поляризации его магнитов, позволяет им проявлять почти неиссякаемый магнетизм в течение многих лет. Большинство физиков согласятся: это хороший вопрос.
Доктор Саган потребовал бы экстраординарные доказательства для Земного двигателя. Можно утверждать, что господа Данзик и Хинц предоставили единственные доказательства, которых было бы достаточно: доллары и центы, шкура в игре.Если генераторы включаются, свет на молочном заводе горит, а домкраты работают на велосипеде, возможно, наука должна объяснить, как это сделать, а не наоборот.
Г-н Хинц, по крайней мере, кажется убежденным. «Я бы не стал продавать эту компанию за миллиард долларов».
Для дополнительной оценки: как это должно работать
Магнит – это любой материал или объект, создающий магнитное поле. Среди самых сильных магнитов – магниты, полученные из редкоземельных минералов.В случае Earth Engine сверхсильные магниты в сочетании с компьютерным управлением и старым добрым маховиком позволяют IEC заявить, что он может «приостанавливать энтропию».
Г-н Данзик говорит, что он убедился, что может извлекать энергию из мощных магнитов (в основном из обычного железа), которые сгруппированы таким образом, чтобы усилить их действие. Такие массивы хорошо известны. Например, в автомобилях Tesla используются электромагнитные двигатели с так называемыми решетками «Хальбаха», которые примерно на 30% сильнее обычных неодимовых магнитов.
Деннис Данзик с детства экспериментирует с магнитами.
Фото: Джесси Ризер для The Wall Street JournalМагниты, используемые IEC, также очень односторонние, или «анизотропные», что означает, что их поле сильнее на одной стороне, чем на другой – скажем, 85% север и 15% юг.
В R32 магниты, расположенные в трех черных башнях, взаимодействуют с магнитами, размещенными в двух однотонных маховиках, вращающихся в противоположных направлениях.Когда маховик вращается, небольшие двигатели с батарейным питанием изменяют ориентацию магнитов опоры в моменты наибольшего сопротивления. Это позволяет магнитам ускоряться по мере приближения и не так сильно замедляться, когда они проходят.
Чистая сила передает угловой момент маховикам, который затем может быть собран механически или электрически, утверждает МЭК.
Самая большая загадка связана с сохранением энергии. Традиционная физика утверждает, что магниты имеют почти нулевую внутреннюю энергию. Мистер.Данзик считает, что это связано с тем, что мы рассчитываем силу магнитов по тому, какой ток они индуцируют в проволочной петле. Он утверждает, что с появлением анизотропных редкоземельных магнитов нам нужна новая система уравнений для расчета новой физической величины, которую он описывает как «результирующий крутящий момент центрального вала, создаваемый угловым моментом, полученным из силы парных магнитных полей. поля ».
Если все пройдет успешно, эту новую величину нужно будет измерить в новой единице: Данзик.
Напишите Дэну Нилу в [email protected]
Copyright © 2020 Dow Jones & Company, Inc. Все права защищены. 87990cbe856818d5eddac44c7b1cdeb8
Магниты для ветряных турбин – прикладные магниты
Мы сейчас в наличии на складе Hydro-Soft Neodymium Magnetic Water Softener.
Магнитные водяные устройства «Hydro-Soft» легко устанавливаются снаружи на любую пластиковую или медную трубу.
Установить водоочистные устройства «Hydro-Soft» сможет даже пещерный человек… Это ооочень просто!
Изготовлен из самых эффективных… сильнейших редкоземельных неодимовых магнитов!
Трехслойное никель-медно-никелевое покрытие для максимальной коррозионной стойкости.
Очень простой монтаж своими руками, который занимает очень мало времени и не требует резки труб!
Устройства для смягчения воды «Hydro-Soft» не дадут вам ощущения слизи в душе, которое вы получаете от смягчителя воды на основе соли.
Устройство для смягчения воды “Hydro-Soft” питается от высокотехнологичных… высокоэнергетических экранированных неодимовых магнитных полей и потока воды по вашим трубам. Не электричество!
Устройства для смягчения воды Hydro-Soft одинаково эффективны как для городской, так и для колодезной воды.
Почему устройства для смягчения воды «Hydro-Soft» лучше, чем устройства для смягчения воды на основе соли?
* Сверхпрочный цельный стальной задний драйвер увеличивает в четыре раза магнитную силу.
* Не требует соли и постоянных расходов.
* Не требует модификаций сантехники.
* Не требует электричества.
* Не требует обслуживания.
* Нет обратной промывки и никаких неудобств.
* Полностью бесшумная работа.
* не требует воды.
* Улучшает поток и давление воды за счет удаления накипи внутри труб и приборов.
* Предотвращает и удаляет накопление извести и накипи.
* Не разъедает водонагреватели, трубы и арматуру.
* Безопасно для старых домов!
* Не вредит окружающей среде и источникам пресной воды.
* Почувствуйте себя чище и свежее после купания.
* Допустимо для использования во всех регионах США.
* Безопасно для сердечных пациентов и людей с гипертонией.
* Берите с собой устройства для смягчения воды на магнитах.
* Сохраняет полезные минералы.
Ссылка на продукт
Добро пожаловать в Applied Magnets, где мы продаем сильные магниты по более низким ценам.Одна категория сильных магнитов, которые у нас есть в наличии, – это целая линейка керамических магнитов . Наши керамические магниты пользуются большим спросом и универсальны. Они использовались во многих отраслях и с большим успехом. 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 нужны. Просмотрите наш сайт, чтобы увидеть наиболее полный выбор керамических магнитов в Интернете.Просмотрите нашу галерею изображений, чтобы найти продукт, который вы ищете, и мы доставим его вам.
Многие материалы имеют неспаренные электронные спины, и большинство из этих материалов парамагнитны. Когда спины взаимодействуют друг с другом таким образом, что спины выравниваются самопроизвольно, материалы называются ферромагнитными (что часто в общих чертах называют «магнитными»). Из-за того, что их регулярная кристаллическая атомная структура заставляет их спины взаимодействовать, некоторые металлы являются (ферро) магнитными, когда находятся в их естественном состоянии, например, в рудах.К ним относятся железная руда (магнетит или магнитный камень), кобальт и никель, а также редкоземельные металлы гадолиний и диспрозий (при очень низкой температуре). Такие природные (ферро) магниты использовались в первых экспериментах с магнетизмом. С тех пор технология расширила доступность магнитных материалов, включив в них различные искусственные изделия, 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 прочные по сравнению со своими размерами. Популярно среди промышленных предприятий и любителей.
Неодимовые магниты используются в самых разных областях. Эти магниты видели все, от жестких дисков до наушников и динамиков.
Керамические магниты или ферриты
Керамические магниты или ферриты изготавливаются из спеченного композита порошкового оксида железа и керамики на основе карбоната бария / стронция. Из-за низкой стоимости материалов и методов производства недорогие керамические магниты (или немагнитные ферромагнитные сердечники, например, для использования в электронных компонентах, таких как радиоантенны) различных форм могут быть легко произведены в массовом порядке.Полученные керамические магниты не подвержены коррозии, но они хрупкие, и с ними нужно обращаться так же, как с другой керамикой.
Неодим-железо-бор (NIB)
Неодимовые магниты, также называемые магнитами неодим-железо-бор (NdFeB), имеют самую высокую напряженность магнитного поля, но уступают самарий-кобальту по устойчивости к окислению и температуре. Этот тип магнита традиционно был дорогим из-за стоимости сырья и лицензирования соответствующих патентов. Эта высокая стоимость ограничивала их использование в тех случаях, когда такая высокая сила компактного магнита критична.Использование защитной обработки поверхности, такой как покрытие золотом, никелем, цинком и оловом, а также покрытие эпоксидной смолой, может обеспечить защиту от коррозии там, где это необходимо. Начиная с 1980-х годов магниты NIB становятся все дешевле. Даже крошечные неодимовые магниты очень мощные и имеют важные соображения безопасности. В Applied Magnets вы получите самые выгодные цены на эти неодимовые магниты. Все, что вам нужно сделать, это просто просмотреть и выбрать из нашего огромного выбора, а мы сделаем все остальное. Кроме того, совершая покупки в Интернете, вы получаете современное удобство совершения покупок из дома или на работе.Тем не менее, наши неодимовые магниты бывают разных форм и размеров. От блоков, кубов, сфер, цилиндров до дуг и колец; мы здесь, на нашем веб-сайте, предлагаем все это. Мы можем предоставить вам наши неодимовые магниты лучше, чем у других поставщиков.
Помогите нам помочь вам с вашими потребностями в магнитах с неодимовыми магнитами и керамическими магнитами от Magnet 4 Less .
4 преимущества генераторов на постоянных магнитах
4 Преимущества генераторов на постоянных магнитах
Ситуация, связанная с сокращением предложения ископаемого топлива и критическим состоянием окружающей среды, делает все более и более необходимым поиск альтернативных источников энергии.Все больше и больше людей выбирают генераторы на постоянных магнитах , чтобы заменить традиционные генераторы в некоторых бытовых применениях. Если вы все еще не знакомы с генераторами постоянных магнитов и их преимуществами, эта статья должна привлечь ваше внимание.
Генераторы на постоянных магнитах Преимущество 1: Источник свободной энергии
Генераторы с постоянными магнитами вырабатывают электричество с помощью внутренних магнитов, которые можно использовать для питания других электрических устройств, а это означает, что вам больше не нужно будет оплачивать дорогие счета за электроэнергию.Кроме того, вы даже можете продавать избыточную электроэнергию местным коммунальным предприятиям и получать от них оплату.
Генераторы на постоянных магнитах Преимущество 2: надежный выход энергии
По сравнению с генераторами, работающими от других возобновляемых и экологически чистых источников энергии, солнечной энергии и энергии ветра, например, генераторы на постоянных магнитах работают независимо от факторов внутри или снаружи вашего дома. Вам больше не нужно будет беспокоиться о погоде.
Генераторы на постоянных магнитах Преимущество 3: низкая плата за установку
Установка генератора на постоянных магнитах не будет стоить больших денег.Достаточно за небольшие деньги купить все необходимое в строительном магазине и собрать самому. Затратив всего лишь сотни долларов на один день или меньше, вы можете иметь дома свои собственные генераторы на постоянных магнитах.
Генераторы на постоянных магнитах Преимущество 4: не требует обслуживания
Еще одна замечательная особенность генераторов на постоянных магнитах заключается в том, что вам не нужно тратить много времени и денег на техническое обслуживание. Просто установите его и ждите, ожидая, что он принесет вам деньги!
Спасибо, что прочитали нашу статью, и мы надеемся, что она поможет вам лучше понять преимущества генераторов на постоянных магнитах .Если вы хотите узнать больше о постоянных магнитах , мы хотели бы порекомендовать вам посетить Stanford Magnets для получения дополнительной информации.
Stanford Magnets – ведущий поставщик магнитов по всему миру, который занимается исследованиями и разработками, производством и продажей магнитов с 1990-х годов. Она предоставляет клиентам высококачественные изделия из редкоземельных постоянных магнитов и другие постоянные магниты, не являющиеся редкоземельными элементами, по очень конкурентоспособной цене.
Просмотры сообщений: 3138
Теги: поставщик магнитов, Генераторы на постоянных магнитах, постоянные магниты
Генератор это просто устройство, которое преобразует механическую энергию (само получено из уголь, нефть, природный газ, ветер, вода, ядерные реакции или другие источники) в электрическую энергию.Здесь мы описываем, как использовать общедоступные материалы. сделать простой генератор. Хотя он будет достаточно мощным, чтобы зажгите лампочку фонарика, она работает по тем же основным принципам, что и сила станционные генераторы, обеспечивающие бытовую электроэнергию. Как работает генератор
Самый простой Генератор состоит из катушки с проволокой и стержневого магнита. Когда ты нажимаешь магнит через середину катушки, электрический ток производится в проводе. Ток течет в одном направлении при нажатии на магнит. в и в другом направлении при удалении магнита.Другими словами, вырабатывается переменный ток. Если вы держите магнит абсолютно неподвижно внутри катушки ток вообще не генерируется. Другой способ производства ток будет для магнита, который вращается внутри катушки, или для катушка вращается вокруг магнита. Этот метод генерации электричества, называемой индукцией, открыл Майкл Фарадей. в 1831 году. Он обнаружил, что чем сильнее были магниты, тем больше витков проволоки в катушке, и чем быстрее движется магнит или катушка, тем больше производимого напряжения.Фарадей также заметил, что это было более эффективно. если катушка была намотана на металлический сердечник, так как это помогло сконцентрировать магнитное поле. Генераторы Rough Science |
Генераторы на постоянных магнитах – The Switch
Любая мощность, любая скоростьМы предлагаем три различные топологии для охвата всех ветроэнергетических приложений от 1 МВт до 8 МВт и выше: с прямым приводом, среднескоростным и высокоскоростным.PMG Switch могут иметь конструкцию с внутренним или внешним ротором. Каждая топология ГПМ предназначена для наилучшего соответствия конкретным ветровым условиям и требуемым конструкциям турбин. Это гарантирует бесперебойную работу и максимальную эффективность. Устраняя зубцы, мы уменьшаем механическое напряжение, повышаем надежность и продлеваем общий срок службы турбины. Благодаря повышенной плотности PMG компактный и легкий, что обеспечивает большую гибкость при ограниченном пространстве.
Низкоскоростные генераторы на постоянных магнитах с прямым приводом
PMG 1650 – 6300 кВт, 11-17 об / минНизкоскоростные ГПМ с прямым приводом Switch работают без коробки передач и быстро вращающихся частей.Типичный диапазон скорости составляет от 10 до 20 об / мин.
Простая конструкция с меньшим количеством компонентов обеспечивает повышенную надежность и превосходную эффективность трансмиссии.
Все генераторы могут быть спроектированы с сегментированной конструкцией статора. Это обеспечивает резервирование и дает возможность ремонтировать генератор в гондоле без полной разборки. По желанию, наша конструкция генератора может использовать подшипник генератора в качестве основного подшипника турбины для интеграции тормозной системы турбины в конструкцию генератора.
Среднескоростные генераторы на постоянных магнитах
PMG 1650 – 6400 кВт, 136 – 414 об / минСреднескоростные ГПМ Switch работают с одно- или двухступенчатой коробкой передач при частоте вращения генератора обычно от 100 до 500 об / мин. Сочетая в себе преимущества низко- и высокоскоростной технологии, эти PMG предлагают чрезвычайно высокую доступность и надежность, что приводит к увеличению годового производства энергии (AEP).
FusionDrive®
В самом компактном среднескоростном решении, доступном сегодня на рынке, FusionDrive® использует одну и ту же раму как для генератора, так и для коробки передач.FusionDrive® – это результат объединения ветроэнергетических технологий мирового класса Moventas, одного из ведущих производителей ветряных устройств, и The Switch.
Все активные части генератора собраны непосредственно вокруг вторичной ступени редуктора, поэтому в генераторе и редукторе могут использоваться одни и те же подшипники, а смазочное масло редуктора может использоваться для охлаждения генератора. Это решение имеет компактные размеры и самый низкий вес на рынке.
Брошюра FusionDrive®Высокоскоростные генераторы на постоянных магнитах
PMG 550-5850 кВт, 1000-1500 об / минВысокоскоростные PMG Switch работают с трехступенчатой коробкой передач и имеют диапазон скоростей от 1000 до 2000 об / мин.Они предлагают чрезвычайно малый размер генератора и очень высокий КПД.
В качестве автономного компонента эти ГПМ могут использоваться с различными конструкциями турбин. Существующие индукционные генераторы с двойным питанием можно легко заменить на высокоскоростные ГПМ The Switch, не требуя внесения каких-либо изменений в компоновку гондолы.
Этот массивный магнит будет генерировать энергию на первой в Америке оффшорной ветряной электростанции
Оффшорные ветряные электростанции могут использовать изобилие ветра, которое позволяет им работать вдвое продуктивнее.Но за эффективность приходится платить. Как и любую морскую технологию, ветряные электростанции сложно построить и дорого поддерживать, поскольку рабочие борются с той же погодой, которая заставляет фермы работать так хорошо. В результате наземные турбины неуклонно набирают популярность по сравнению с турбинами, построенными на море. Но вскоре это может измениться.Инженеры подразделения GE Power Conversion в Нанси, Франция, спроектировали инновационный генератор с прямым приводом мощностью 6 мегаватт – один из крупнейших из когда-либо построенных – оснащенный ротором с постоянными магнитами.Конструкция позволяет отказаться от коробки передач и уменьшить количество движущихся частей, которые потенциально могут выйти из строя, а также упрощает техническое обслуживание. Команда также разделила электропривод на три независимых электрических канала. Даже если два отключатся, турбина все равно может работать на одном канале и вырабатывать электричество.
Низкие эксплуатационные расходы и резервирование чрезвычайно важны, особенно для морских установок, где опасная вода и сильный ветер могут задержать ремонтную поездку на несколько дней или недель.
Вспомогательные суда стоят более 10 000 долларов в день, поиск запасных частей может занять время, а обученных инженеров нужно искать в спешке, – говорит Фредерик Мэнхаут, исполнительный директор GE Power Conversion. «Наша технология прямого привода снижает главный риск надежности ветряной турбины – коробку передач», – говорит Маенхаут.«Когда дело доходит до затрат на техническое обслуживание, это имеет большое значение. Мы разработали его, чтобы он идеально подходил для работы на море ».
Генератор весит 150 тонн, имеет диаметр 7,6 метра и находится на высоте сотен футов над волнами. Он извлекает энергию вращения из гигантской ветряной турбины GE под названием Haliade и преобразует ее в электричество. Турбина должна быть большой, чтобы перемещать большой магнит. Фактически, его несущий винт диаметром 150 метров покрывает площадь, на которой уместились бы два двухэтажных самолета Airbus A380.
Самое первое коммерческое применение комбо будет на первой в Америке оффшорной ветряной электростанции, которая в настоящее время строится недалеко от Блок-Айленда, Род-Айленд. Каждая Haliade может произвести достаточно электричества, чтобы привести в действие 5 000 домов.
GE производит генераторы в Сен-Назере во Франции, на том же заводе, который также производит Haliades. (GE Reports посетит это место во вторник, поэтому обязательно смотрите наши перископы.) Первая гондола GE с генератором на постоянных магнитах покинула завод на прошлой неделе. Завод может производить 100 штук в год.
Производственный процесс во многих отношениях столь же инновационен, как и сами генераторы. Машины перемещаются по производственной линии на воздушной подушке, что снижает потребность в подъемных кранах на заводе. Также на сайте есть собственный испытательный стенд. Рабочие тестируют каждый генератор перед тем, как он покинет завод, вместо того, чтобы отправлять его в другое место для тестирования.
Маенхаут говорит, что рынок оффшорной ветроэнергетики, как ожидается, будет расти со скоростью 20 процентов ежегодно до 2020 года, и он хочет быть к этому готовым.