“Lidmotor”的低压转子
本帖最后由 能量海 于 2017-8-7 03:01 编辑
第二章:动脉冲系统
Lidmotor的低压转子
一个很有经验的开发者,他在YouTube上的ID是“Lidmotor”(意为“盖子电机”,因为他用瓶盖来做电机)有一个短视频:
展示了一个非常简单的转子设计,他把一个瓶盖安装在一个单轴上:
白色的盖子附着了四块磁铁,绕着盖子以90°均匀间隔分布。它们面向着的是一个空心线圈,安装在一个无磁性的支承销上,并用30号线规线在塑料线轴上绕了400匝。由于“Lidmotor'是美国人,30号线规线可能是美国线规30号,直径0.255毫米,相对于欧洲标准线规尺寸是0.315毫米直径。空芯线圈在通过的转子磁体上不会有影响——如果它不承载电流的话。如果线圈上有电流,输出线圈会在转子上产生拖力,所以罗伯特•亚当斯所用的正时输出开关不仅用来克服拖力,也用于以它自己的方式去推转子。
这个转子的驱动设计有两个非常重要的特点。一是实际上用了一个超级电容器(10法拉,2.3V)来驱动转子,而当只有0.5V至1.0V的电荷供电时,可以让转子旋转长达30分钟。时间很长似乎是第二个重要特点,他在用于给线圈供电的干簧管上跨接了一个LED。当干簧管打开,反电动势电压尖峰出现,而LED输送那个电压脉冲返回到100%效能的超级电容,回收大部分用于驱动转子的电流。罗伯特•亚当斯在他的汽车设计中用了同样的方法。Lidmotor给出了的电路是这样的:
而电路显示磁铁运行簧片绕线圈180°切换,照片表示切换磁铁每个相隔90°。任何其它的磁铁都可以使用。簧片开关的运行要调整到最佳性能。这是通过沿着磁铁移动的路径来回移动来使开关略早或略迟发生而实现的。目的在转子磁铁刚好通过线圈中心时,通过给线圈一个极短的脉冲来推动转子磁铁继续前行。簧片开关闭合的时长可以通过移动开关靠近磁铁来得到更长的开关闭合时间,或者越远开关闭合越短。另外,也可以通过定位开关跨过磁体行进路径,或平行于它的路径来改变闭合时间。
如果你不熟悉簧片开关,它只是一个玻璃管,充满惰性气体,并有两个搭接的金属条在管内:
外部磁场磁化金属条,而它们由于磁吸力弹到一起,当磁场移离后再次弹开。这些开关有各种尺寸,而最小的型号往往是不可靠的,并且最大电流负荷非常低。型号越大越强。
Lidmotor的电路极简洁而高效,即使这样转子也非常轻和没有显著的阻力。有人好奇如果添加第二个线圈和一个二极管来供应超级电容,系统不知道能不能成为自运行的。
第二章:动脉冲系统
Lidmotor的低压转子
一个很有经验的开发者,他在YouTube上的ID是“Lidmotor”(意为“盖子电机”,因为他用瓶盖来做电机)有一个短视频:
展示了一个非常简单的转子设计,他把一个瓶盖安装在一个单轴上:

白色的盖子附着了四块磁铁,绕着盖子以90°均匀间隔分布。它们面向着的是一个空心线圈,安装在一个无磁性的支承销上,并用30号线规线在塑料线轴上绕了400匝。由于“Lidmotor'是美国人,30号线规线可能是美国线规30号,直径0.255毫米,相对于欧洲标准线规尺寸是0.315毫米直径。空芯线圈在通过的转子磁体上不会有影响——如果它不承载电流的话。如果线圈上有电流,输出线圈会在转子上产生拖力,所以罗伯特•亚当斯所用的正时输出开关不仅用来克服拖力,也用于以它自己的方式去推转子。
这个转子的驱动设计有两个非常重要的特点。一是实际上用了一个超级电容器(10法拉,2.3V)来驱动转子,而当只有0.5V至1.0V的电荷供电时,可以让转子旋转长达30分钟。时间很长似乎是第二个重要特点,他在用于给线圈供电的干簧管上跨接了一个LED。当干簧管打开,反电动势电压尖峰出现,而LED输送那个电压脉冲返回到100%效能的超级电容,回收大部分用于驱动转子的电流。罗伯特•亚当斯在他的汽车设计中用了同样的方法。Lidmotor给出了的电路是这样的:

而电路显示磁铁运行簧片绕线圈180°切换,照片表示切换磁铁每个相隔90°。任何其它的磁铁都可以使用。簧片开关的运行要调整到最佳性能。这是通过沿着磁铁移动的路径来回移动来使开关略早或略迟发生而实现的。目的在转子磁铁刚好通过线圈中心时,通过给线圈一个极短的脉冲来推动转子磁铁继续前行。簧片开关闭合的时长可以通过移动开关靠近磁铁来得到更长的开关闭合时间,或者越远开关闭合越短。另外,也可以通过定位开关跨过磁体行进路径,或平行于它的路径来改变闭合时间。
如果你不熟悉簧片开关,它只是一个玻璃管,充满惰性气体,并有两个搭接的金属条在管内:

外部磁场磁化金属条,而它们由于磁吸力弹到一起,当磁场移离后再次弹开。这些开关有各种尺寸,而最小的型号往往是不可靠的,并且最大电流负荷非常低。型号越大越强。
Lidmotor的电路极简洁而高效,即使这样转子也非常轻和没有显著的阻力。有人好奇如果添加第二个线圈和一个二极管来供应超级电容,系统不知道能不能成为自运行的。
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