3极电机

本帖最后由 能量海 于 2017-8-7 03:13 编辑


第二章:动脉冲系统

3极电机

  有三极(或三极的倍数,如6912,等极数)的电机绕组的配置略有不同。对于极简单的3极电机,其电枢就像这样:

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  而这种风格的电枢,其绕线是缠绕在三个臂上的,就像这样:

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  而如此前一样,顶部的转接器扇区在底部被复制,得以对三个线圈的每一个去隔离其输入和输出电路。绕组有许多线匝,填充可用空间,而每个绕组直接连接到相对的滑环扇区如下:

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  每个绕组的始端在电枢的顶部连接到转接器滑环扇区,而末端连接到滑环扇区正下方,即,在相同角的扇区作为顶部的导线的始端的连接处。这使得电刷可以在电枢旋转时贴着滑环扇区依次连接每个线圈的末端。三极电机特别强大,而六个极的电机可以用毗邻的扇区对重绕合并以得到三个更大的扇区。九极电机可以用三个毗邻的扇区绕制成一个单个线圈,去给出一个三极电机的效果;而十二极电机可以用四个毗邻扇区绕制成一个单个的线圈。

  电刷的定位是重要的。以三极和五极配置来说,电刷要与围绕着电枢的磁体之间的缺口对齐。不过,重新绕制的电机可以为了改善扭矩而“'调整”,而通过调整电机的壳体以允许电刷和转接器滑环相对于线圈的位置做一些调整。这种调整需要只是轻微的,因为电刷的角运动会很小。当然,至关重要的是上部和下部的调整后位移通过的是完全相同的角度值,这样每个上部转接器滑环扇区恰好保持在它所对应的下部滑环扇区上方。换句话说,在每个线圈上部和下部的转接器滑环扇区必须完全垂直对齐,以形成电连接,并在完全相同的瞬间断开。

  这里显示的是“UFOpolitics”的简图的转接器和电刷的配置:

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  标注为“G”(发电机的首字母)的转接器电刷取走了存储在每个线圈中的能量,并将其传递给一个电力负荷。标注为“M”(电机的首字母)的转接器电刷把能量由驱动电机的电池送进线圈。环绕着电枢的红色和蓝色条块是两块永磁。显示为红色的磁体以其南极面向电枢,而显示为蓝色的磁体以其北极面向电枢。这将创建一个跨电枢的水平流动的磁场。五极的配置如下:

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  这里,指定“R/S”代表“Radio Shack的”(无线小屋),这是一个在美国的连锁店。在论坛上,有时会用“RS”,不要与大型电子经销商“电子备件”(Radio Spares)的商标“RS”混淆。UFOpolitics建议实验者可以用无线小屋的廉价5极直流电机来熟悉重新绕制直流电机线圈。作为廉价产品,这些电机制造质量并不特别高,但适合用来实验。论坛成员分享了他们是如何改装处理这种和其它电机的详细信息。

  我不得不承认,那个电机绕组和操作往往使我困惑,当“UFOpolitics”谈到不同的绕制策略时,我有时会觉得很难理解。然而,在这个论坛发展的早期阶段,似乎相当明显的是他的目标是两件事情:

  
1.非常强大的电动机,可用于真正的道路运输以及其它的实际应用,并且

  2.强大的电动机/发电机组合,能产生有用的电功率。

  虽然“UFOpolitics”很耐心地审查了如何绕制和连接直流电机的多种变型的可能性,并展示各个论坛成员未能正确定位自己的某些绕组,他还展示了一些连接重新绕线电机的最佳方式,把它用作一台驱动器或“原动力”——就像一些人喜欢的称谓,以及一台用作发电机的重绕制电机。他显示了两个重要的一个非常有效的电动机/发电机组合方式,如下所示:

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  要意识到这些配置并非常规配置,而重新绕制的电机的操作与买来的“现货供应”的电机是不同的。所以,有必要隔离电输出,以防止电流流过负载影响电机/发电机组合的运行。这可以通过在每一个输出线上都放置一个二极管,并给一个给负载加电的电容器组充电来做到。如果我的理解是正确的,那么供给任何生成的冷电给一个电容器将会使电流变成传统热电。尚不清楚是否这个作用是这种配置的一部分,虽然所示的电路应该被使用。这是第二个版本:

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  “UFOpolitics”对这些配置评论如下:当我们激励电机的输入,发电机将开始生产能量,而这额外的能量将会流过电机输出的一侧,因为它们在这里是串联连接的。两个整流器必须连接输出的末端、正极和负极,以避免关闭电路时通过负载回流。

  随着电机加速,发电机增加了在电机流过的能流扩张输出场,而当输出加上负载时,两台装置的“约定”发生了,因为它们开始通过它们的输出流互相补偿。要明白那个输出是个专用于储存的电容器组。

  在设计一个特定的、现有的非对称电机时,必须理解发电机的相互作用,应考虑到对于电机最初构想的旋转的“反向旋转”的运行(只要移动刷线通过定子等分线角相反电机之所需的,或者设置倒退定时,就能轻易做到)。在这种面对面模式中,当它们连接在一起时,这无疑会加强两台机器的旋转促进。

  由于我没有找到易于理解的论坛评论,我建议你去访问论坛并阅读帖子,因为你可能比我更容易理解那些对话。

  论坛上,“Sanskara316”说:“我重新绕制了一台3伏3极的小电机。我用一个几乎耗尽的6伏密封式铅酸蓄电池给电机供电。这个电池只是呆在4伏左右,而且如果加上负载,甚至一个小小的LED,它的电压就会降到1伏。重绕的电机启动很慢——几乎不旋转,然而一、二分钟后它开始越转越快,我注意到电池上的电压正慢慢上爬。我在发电侧连接一个小的LED闪光灯,它立刻亮了起来。现在负载下的电池电压是2+伏。到现在它已经运行了一个小时,而这台机器发出尖锐的叫声。调节电池和电表出看不出真正发生了什么。电机电流300毫安??——这是不可能的,因为只是电池是不会有这种电量的”。对此“UFOpolitics”评论道:“嗯,我很高兴你见证了某些“效应”……这些重绕制电机在修复电池……记住,冷电正在接管机器……所以冷电还通过输入端出来……这就是为什么我们在电表上得到高电压电流计数的原因……这些电机用的电流和电压量是非常少的。电机内部,每一个线圈都是“自电磁”的,因为它们从电源自动断开,然后串联的下一个线圈通过第一个线圈的协助旋转到它的下一个位置,等等。转接器开关对于每一个独立通电的线圈来说,已成为一个自激振荡器。”

  “prochiro”说:“我也再现了‘Sanskara316’所说的电池充电事件。我开始用124安培小时的电池,这是两个星期前我一直用在另一个电路上的,而且在使用了数小时后没有给它充过电。它停在12.40伏。我取出我的最佳运行的重绕线电机,直接插电源运行。电池电压落到12.24伏,并在那里停留了30秒。电池电压于是开始每分钟上升1/100伏。当它在12.27伏时,我断开电机的连接(总共运行时间少于5分钟)。然后我让它静置五分钟。在5分钟结束时,电池电压上升到12.43伏,而且一直到现在还是那个电压。试想一个更大的电机在一个大的电池组上会怎么样。每个人都需要证明这个测试,因为它证明了‘UFOpolitics’所说的。”

  新的直流电机、而且是特别便宜的电机,有着与转接器滑环扇区配合并不紧密的电刷,因而,当修改完成,运行电机一段时间,使得电刷磨平,而那将增加电连接的效率,反过来提高电机的性能。如果你想制造和测试这样的一台电机,那么你可以在论坛里寻找帮助和支持,用你的问答和许多来自不同实验者的视频和照片来帮助你自己。

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