自供電發(fā)電機是一種永久電氣設(shè)備,旨在無限運行并產(chǎn)生連續(xù)的電輸出,其幅度通常大于其運行的輸入電源。
誰不希望看到自供電的電動發(fā)電機在家中運行并不間斷地為所需的電器供電,完全免費。我們將在本文中討論一些此類電路的細節(jié)。
一位來自南非的自由能源愛好者不想透露自己的名字,他慷慨地為所有感興趣的自由能源研究人員分享了他的固態(tài)自供電發(fā)電機的細節(jié)。
當(dāng)系統(tǒng)與逆變器電路一起使用時,發(fā)電機的輸出約為 40 瓦。
該系統(tǒng)可以通過幾種不同的配置來實現(xiàn)。
這里討論的第一個版本能夠?qū)⑷齻€ 12 電池一起充電,并維持發(fā)電機永久運行(當(dāng)然,直到電池失去充電/放電強度)
擬議的自供電發(fā)電機設(shè)計為晝夜工作,提供連續(xù)的電力輸出,就像我們的太陽能電池板單元一樣。
初始單元使用 4 個線圈作為定子和一個在其圓周周圍嵌入 5 個磁鐵的中心轉(zhuǎn)子構(gòu)建,如下圖所示:
顯示的紅色箭頭告訴我們轉(zhuǎn)子和線圈之間的可調(diào)間隙,可以通過松開螺母然后將線圈組件靠近或遠離定子磁鐵來改變,以獲得所需的優(yōu)化輸出。間隙可以在 1 毫米到
10 毫米之間。
轉(zhuǎn)子組件和機構(gòu)應(yīng)非常精確,其對準(zhǔn)和易于旋轉(zhuǎn),因此必須使用精密機器(如車床)制造。
用于此的材料可以是透明丙烯酸,并且組件必須包括5組9磁鐵,固定在圓柱形管內(nèi),如圖所示。
這 5 個圓柱形鼓的頂部開口用從相同圓柱形管道中提取的塑料環(huán)固定,以確保磁鐵在圓柱形腔內(nèi)的各自位置緊緊固定。
很快,4個線圈增加到5個,其中新增加的線圈有三個獨立的繞組。當(dāng)我們?yōu)g覽各種電路圖并解釋發(fā)電機的工作原理時,將逐漸理解這些設(shè)計。下面可以看到第一個基本電路圖
指定為“A”的電池為電路供電。由 5 個磁鐵組成的轉(zhuǎn)子“C”被手動推動,使得其中一個磁鐵靠近線圈移動。
線圈組“B”包括單個中心磁芯上的 3 個獨立繞組,通過這三個線圈的磁鐵在其內(nèi)部產(chǎn)生微小電流。
線圈編號“1”中的電流流過電阻器“R”并進入晶體管的基極,迫使其接通。通過晶體管線圈“2”的能量使其能夠變成磁鐵,將轉(zhuǎn)子盤“C”推到其路徑上,從而在轉(zhuǎn)子上啟動旋轉(zhuǎn)運動。
這種旋轉(zhuǎn)同時感應(yīng)出一個電流繞組“3”,該繞組通過藍色二極管整流并轉(zhuǎn)移回電池“A”充電,補充從該電池汲取的幾乎所有電流。
一旦轉(zhuǎn)子“C”內(nèi)的磁鐵遠離線圈,晶體管就會關(guān)閉,在接近 +12 V 電源線的短時間內(nèi)恢復(fù)其集電極電壓。
這會耗盡線圈“2”的電流。由于線圈的定位方式,它將集電極電壓向上拉至200伏左右及以上。
然而,這不會發(fā)生,因為輸出連接到五系列電池,這些電池根據(jù)其總額定值降低電壓。
電池的串聯(lián)電壓約為 60 伏(這就解釋了為什么集成了強大的快速開關(guān)高壓 MJE13009 晶體管。
當(dāng)集電極電壓超過串聯(lián)電池組的電壓時,紅色二極管開始導(dǎo)通,將線圈中存儲的電力釋放到電池組中。該電流脈沖穿過所有 5
個電池,為每塊電池充電。隨便說一下,這就構(gòu)成了自供電發(fā)電機的設(shè)計。
在原型中,用于長期不知疲倦測試的負載是一個 12 伏 150 瓦逆變器,照亮 40 瓦主燈:
上面演示的簡單設(shè)計通過包含更多拾音線圈得到了進一步改進:
線圈“B”、“D”和“E”都由 3 個單獨的磁鐵同時激活。所有三個線圈中產(chǎn)生的電力都傳遞給 4
個藍色二極管以制造直流電源,該直流電源用于為電路供電的電池“A”充電。
由于在定子上包含 2 個額外的驅(qū)動線圈,驅(qū)動電池的補充輸入使機器能夠以自供電機器的形式穩(wěn)定運行,無限維持電池“A”電壓。
該系統(tǒng)的唯一移動部分是直徑為110毫米的轉(zhuǎn)子,是一個25毫米厚的丙烯酸圓盤,安裝在滾珠軸承機構(gòu)上,從您丟棄的計算機硬盤驅(qū)動器中回收。設(shè)置如下所示:
在圖像中,圓盤似乎是空心的,但實際上它是堅固的,晶瑩剔透的塑料材料。在圓盤上鉆孔是在整個圓周上五個均勻分布的位置,這意味著,具有72度的分離。
在圓盤上鉆孔的 5 個主開口用于固定磁鐵,磁鐵由 20
個圓形鐵氧體磁鐵組成組。它們中的每一個直徑為3毫米,高度為27毫米,形成總高度為20毫米長,直徑為《》毫米的磁鐵堆。這些磁鐵堆的放置方式使其北極向外突出。
安裝磁鐵后,將轉(zhuǎn)子放入塑料管條內(nèi),以便在圓盤快速旋轉(zhuǎn)時將磁鐵緊緊固定到位。塑料管借助五個帶有埋頭的安裝螺栓與轉(zhuǎn)子夾緊。
線圈線軸長 80 mm,端徑 72 mm。每個線圈的中間主軸由20毫米長的塑料管構(gòu)成,外徑和內(nèi)徑為16毫米,壁厚為2毫米。
線圈繞組完成后,該內(nèi)徑會充滿許多焊條,并取出其焊接涂層。它們隨后被聚酯樹脂包裹,但實心軟鐵條也可以成為極好的替代品:
構(gòu)成線圈“3”、“1”和“2”的 3 根線束直徑為 0.7
毫米,在纏繞在線軸“B”上之前相互纏繞。這種雙線繞組方法會產(chǎn)生更重的復(fù)合線束,可以有效地將簡單的線圈放在線軸上。上面顯示的繞線機與卡盤一起工作,以固定線圈鐵芯以實現(xiàn)繞組,但也可以使用任何類型的基本繞線機。
設(shè)計師通過延伸 3 股電線來進行金屬絲絞合,每股線來自一個獨立的 500 克捆扎卷軸。
三股在兩端緊緊固定,電線在兩端相互擠壓,夾子之間有三米的距離。之后,將電線固定在中心,并在中段匝80圈。這允許夾具之間的兩個 80.1
米跨度中的每一個轉(zhuǎn) 5 圈。
將加捻或纏繞的線組卷曲在臨時卷軸上以保持其整潔,因為這種加捻必須再復(fù)制 46 次,因為這個復(fù)合線圈需要卷線的所有內(nèi)容:
然后將三根電線中的接下來的 3 米夾緊,并將 80
圈纏繞到中間位置,但在這種情況下,匝數(shù)以相反的方向放置。即使是現(xiàn)在,也實現(xiàn)了完全相同的80圈,但如果之前的繞組是“順時針”的,那么這個繞組是“逆時針”翻轉(zhuǎn)的。
線圈方向上的這種特殊修改提供了完整的雙絞線范圍,其中在整個長度上每 1.5 米扭曲方向變?yōu)橄喾?。這就是商業(yè)制造的利茲線的設(shè)置方式。
這種特殊的漂亮雙絞線組現(xiàn)在用于繞組線圈。在一個線軸法蘭上鉆一個孔,正好靠近中間管和芯,并將電線的起點插入其中。接下來,將電線以 90
度強力彎曲并繞線軸施加以開始繞組線圈。
線束的繞組在整個線軸上非常小心地彼此相鄰執(zhí)行,您將看到每層繞行 51
個,下一層筆直地纏繞在第一層的頂部,再次回到起點。確保第二層的匝數(shù)精確地位于它們下方繞組的頂部。
這可能并不復(fù)雜,因為線組足夠厚,可以非常簡單地放置。如果您愿意,可以嘗試將一張厚厚的白紙纏繞在第一層周圍,以使第二層在翻轉(zhuǎn)時與眾不同。您將需要 18
個這樣的層來完成線圈,最終重量為 1.5 公斤,完成的組件可能如下所示:
此時,該成品線圈由 3 個緊密纏繞在一起的獨立線圈組成,每當(dāng)其中一個線圈用電源電壓通電時,這種設(shè)置旨在在其他兩個線圈上產(chǎn)生夢幻般的磁感應(yīng)。
該繞組目前包括電路圖的線圈 1、2 和 3。您無需擔(dān)心標(biāo)記每股電線的末端,因為您可以通過檢查特定電線末端的連續(xù)性,使用普通歐姆表輕松識別它們。
線圈 1 可用作觸發(fā)線圈,在正確的時間段內(nèi)打開晶體管。線圈 2 可能是由晶體管供電的驅(qū)動線圈,線圈 3 可能是最早的輸出線圈之一:
線圈 4 和 5 是像彈簧一樣的簡單線圈,與驅(qū)動線圈 2 平行連接。它們有助于提高動力,因此很重要。線圈 4 的直流電阻為 19 歐姆,線圈 5
電阻約為 13 歐姆。
然而,目前正在進行研究,以找出該發(fā)電機最有效的線圈布置,可能進一步的線圈可能與第一個線圈相同,線圈“B”和所有三個線圈以相同的方式連接,并且每個線圈上的驅(qū)動繞組通過單個高額定和,
快速開關(guān)晶體管。目前的設(shè)置如下所示:
您可以忽略所示的龍門架,因為它們僅用于檢查激活晶體管的不同方式。
目前,線圈 6 和 7(每個 22 歐姆)作為附加輸出線圈與輸出線圈 3 并聯(lián)連接,輸出線圈 3 各有 4 股,電阻為 2.《》
歐姆。這些可以是空氣芯或?qū)嵭蔫F芯。
經(jīng)過測試,它表明空氣芯變體的性能僅比鐵芯好一點。這兩個線圈中的每一個都由 4000 匝組成,使用 22.0 mm(AWG # 7 或 swg
21)超漆包銅線纏繞在直徑 22 mm 的線軸上。所有線圈的電線規(guī)格相同。
使用這種線圈設(shè)置,原型可以不間斷運行約21天,將驅(qū)動電池持續(xù)保持在12.7伏。21天后,該系統(tǒng)因一些修改而停止,并使用全新的安排再次進行測試。
在上面演示的結(jié)構(gòu)中,從驅(qū)動電池進入電路的電流實際上是70毫安,在12.7伏時產(chǎn)生0.89瓦的輸入功率。輸出功率約為 40 瓦,確認(rèn) COP 為
45。
這不包括另外三個同時充電的 12V 電池。對于擬議的電路來說,結(jié)果確實令人印象深刻。
約翰·貝迪尼(John
Bedini)多次使用驅(qū)動方法,因此創(chuàng)建者選擇嘗試約翰的優(yōu)化方法以實現(xiàn)最高效率。即便如此,他發(fā)現(xiàn)最終與磁鐵正確對齊的霍爾效應(yīng)半導(dǎo)體提供了最有效的結(jié)果。
更多的研究正在進行,此時功率輸出已達到60瓦。對于這樣一個微小的系統(tǒng)來說,這看起來真的很神奇,特別是當(dāng)你看到它不包含現(xiàn)實的輸入時。對于下一步,我們將電池減少到只有一個。設(shè)置如下所示:
在這種設(shè)置中,線圈“B”也通過晶體管施加脈沖,轉(zhuǎn)子周圍線圈的輸出現(xiàn)在被通道化到輸出逆變器。
在這里,驅(qū)動電池被移除,取而代之的是低功耗30V變壓器和二極管。這反過來又由逆變器輸出操作。給轉(zhuǎn)子施加輕微的旋轉(zhuǎn)推力會在電容器上產(chǎn)生充足的電荷,使系統(tǒng)在沒有任何電池的情況下啟動。可以看到目前設(shè)置的輸出功率高達60瓦,這是一個令人敬畏的50%增強。
3 個 12 伏電池也被取下,電路只需使用一個電池即可輕松運行。從不需要外部充電的單獨電池的連續(xù)功率輸出似乎是一項偉大的成就。
下一個改進是通過包含霍爾效應(yīng)傳感器和 FET
的電路?;魻栃?yīng)傳感器與磁體精確排列。這意味著,傳感器被放置在其中一個線圈和轉(zhuǎn)子磁鐵之間。傳感器和轉(zhuǎn)子之間的間隙為 1
mm。下圖顯示了它需要完成的確切方式:
線圈處于正確位置時從頂部的另一個視圖:
該電路顯示了使用三個 150 伏電池的巨大 12
瓦不間斷輸出。第一個電池有助于為電路供電,而第二個電池通過三個并聯(lián)的二極管進行充電,以增加正在充電的電池的電流傳輸。
DPDT轉(zhuǎn)換開關(guān)“RL1”在下面顯示的電路的幫助下每隔幾分鐘交換一次電池連接。此操作允許兩個電池始終保持充滿電狀態(tài)。
充電電流也流過第二組三個并聯(lián)二極管,為第三個 12 伏電池充電。第 3 節(jié)電池操作運行預(yù)期負載的逆變器。用于此設(shè)置的測試負載是一個 100
瓦燈泡和一個 50 瓦風(fēng)扇。
霍爾效應(yīng)傳感器可切換 NPN 晶體管,但幾乎任何快速開關(guān)晶體管(例如 BC109 或 2N2222 BJT)都能正常工作。您將意識到此時所有線圈都由
IRF840 FET 操作。用于開關(guān)的繼電器為閉鎖類型,如下設(shè)計所示:
選擇藍色電容器以切換電路中使用的特定實際繼電器。這些短暫地允許繼電器每五分鐘左右打開和關(guān)閉一次。電容上方的 18K 電阻器定位為在定時器處于 OFF
狀態(tài)的 《》 分鐘內(nèi)對電容放電。
但是,如果您不想在電池之間進行這種切換,只需按以下方式進行設(shè)置:
在這種布置中,為與負載連接的逆變器供電的電池被指定為更高的容量。盡管創(chuàng)作者使用了幾節(jié) 7 Ah 電池,但可以使用任何常見的 12 伏 12
安培小時踏板車電池。
基本上,其中一個線圈用于向輸出電池輸送電流,另一個剩余線圈可能是三股主線圈的一部分。這習(xí)慣于直接向驅(qū)動電池提供電源電壓。
二極管 1N5408 的額定處理 100 伏 3 安培。沒有任何值的二極管可以是任何二極管,例如1N4148二極管。連接到 IRF840 FET
晶體管的線圈端物理安裝在轉(zhuǎn)子圓周附近。
可以找到 5 個這樣的線圈?;疑木€圈顯示,最右邊的三個線圈由主 3 線復(fù)合線圈的獨立股組成,這些線圈已經(jīng)在我們早期的電路中進行了擴展。
雖然我們看到將三股雙絞線線圈用于用于驅(qū)動和輸出目的的貝迪尼式開關(guān),但最終發(fā)現(xiàn)沒有必要采用這種類型的線圈。
因此,發(fā)現(xiàn)由1500克直徑0.71毫米的漆包銅線組成的普通螺旋型繞線同樣有效。進一步的實驗和研究有助于開發(fā)以下電路,該電路比以前的版本工作得更好:
在這種改進的設(shè)計中,我們發(fā)現(xiàn)使用了 12 伏非閉鎖繼電器。繼電器的額定功耗約為 100 毫安,電壓為 12 伏。
將 75 歐姆或 100 歐姆串聯(lián)電阻與繼電器線圈串聯(lián)有助于將功耗降低到 60 毫安。
這在其工作期間只消耗了一半的時間,因為當(dāng)其觸點處于常閉位置時,它仍然不工作。就像以前的版本一樣,這個系統(tǒng)也無限期地為自己供電,沒有任何顧慮。
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電氣設(shè)備
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