Nikola Tesla (10thJuliol 1856 - 7thGener de 1943) va inventar l’energia lliure mitjançant l’ús d’una bobina. L’energia mecànica es converteix en energia elèctrica pels generadors, els elements importants dels generadors són el camp magnètic i el moviment del conductor en un camp magnètic. El generador d’energia lliure és un dispositiu que s’utilitza per generar energia elèctrica basada en el principi dels imants de neodimi. Hi ha diferents tipus de generadors de diferents mides, ja que el generador d’energia lliure és un tipus de generador que genera energia elèctrica. En aquest article es parla d’una visió general del generador d’energia lliure que inclou la seva definició, avantatges, desavantatges i les seves aplicacions.
Què és el generador d'energia lliure?
Derivació: El generador d’energia lliure és un tipus de dispositiu que s’utilitza per generar energia elèctrica i funciona segons el principi dels imants de neodimi. Alguns dels productes generadors d’energia gratuïta són Generador d’hidrogen i hidro turbina, Generador d’hidro turbina Pelton, Roda d’aigua d’energia lliure renovable, Generador de turbina Pelton, turbina hidroelèctrica de 50 Kw, Alternador d’imant permanent de 30 kW 150 rpm 400 v rpm Generador magnètic d’energia lliure, 750 kva Energia lliure SDEC Generador dièsel, etc.
Volant d'inertia derivat del moment
Es requereixen els volants per emmagatzemar l'energia perquè el motor produeix energia només en un cop, però ha de completar-se en 4 temps; un és el de succió, el de compressió, el de potència o el de dilatació i el de sortida. La potència és l'únic cop en què obtenim l'energia del motor i aquesta energia ha de ser emmagatzemada en algun lloc perquè pugui ser utilitzada per fer també els altres tres cops. El volant emmagatzema l'energia utilitzant el seu moment d'inèrcia i el volant emmagatzema l'energia en la fórmula similar
E = 1/2 Iω2
On ‘E’ és l’energia
‘Jo’ és el moment d’inèrcia
'Ω' és la velocitat angular
El moment d'inèrcia es pot calcular mitjançant
I = 1/2 m (r extern2 + r intern 2)
L'energia emmagatzemada per la roda ha de ser superior a l'energia necessària per dur a terme la carrera de succió, la compressió i la sortida. L’energia emmagatzemada per la roda és inferior a l’energia necessària per dur a terme la carrera de succió, la compressió i la escapada; el motor no funcionarà perquè pot ser que no sigui capaç de dur a terme les altres tres.
Anteriorment, els volants es feien només amb ferro colat, però ara les indústries trien diferents tipus de materials per fabricar volants: acer, ferro colat, alumini, etc. El volant no manté una velocitat constant, sinó que només evita la fluctuació de l’energia.
Si la massa de la figura anterior va cap a la terra i l’energia potencial de la massa és igual a mgh.
P.E (energia potencial) = mgh
Quan la massa disminueix, l'energia potencial també disminueix i aquesta energia potencial es divideix parcialment en tres camins.
- Camí 1: Energia cinètica de translació = 1/2 mv2
- Camí 2: Energia cinètica de rotació = 1/2 I ω2
- Camí 3: Treballa contra la fricció = n1f
El P.E (energia potencial) és igual a mgh es divideix en tres camins que són l'energia cinètica translacional, la rotacional Energia cinètica , i Treballa contra la fricció que s'expressa com
Mgh = Translational K.E + Rotational K.E + Work Against Friction ... eq (1)
La velocitat lineal és igual a la velocitat angular i s’expressa com
V = r * ω …… .. eq (2)
Quan la massa es mou cap a la direcció descendent, s'utilitza l'energia cinètica de rotació contra l'energia de fricció.
1/2 I ω2= n2f
f = I ω2/ 2n2……… .. eq (3)
Substitueix l’eq (2) per una eq (3) a l’eq (1)
Mgh = 1/2 m r2ω2+ 1/2 I ω2+ n1Jo ω2/ 2n2……… .. eq (4)
Multiplicar l'equació anterior per 2 obtindrà
2 Mgh = m r2ω2+ Jo ω2+ Jo ω2(1 + n1 /n2)
2 Mgh - m r2ω2= Jo ω2(1 + n1 /n2)
2 Mgh - m r2ω2/ ω2(1 + n1 /n2) = Jo
I = (2 Mgh- m r2ω2/ ω2) / (1 + n1 /n2) ……… .. eq (5)
La velocitat mitjana del volant és ω / 2
Velocitat mitjana = 2Πn / t
On n esdevé n2
ω / 2 = 2Π n2/ t
ω = 4Π n2/ t ... .. eq (6)
Obtindreu el substitut eq (6) per l’eq (5)
I = (m (2ght2/ 16 Π2n22) -r2) / (1 + n1 /n2)
I = (m (ght2/ 8 Π2n22) -r2) / (1 + n1 /n2) ……… .. eq (7)
On alçada (h) = 2rn1…… eq (8)
Obtindreu el substitut eq (8) per l’eq (7)
On alçada (h) = 2rn1……… eq (8)
Obtindreu el substitut eq (8) per l’eq (7)
I = (m (g2Πrn1t2/ 8 Π2n22) -r2) / (1 + n1 /n2)
I = senyor * ((gn1t2/ Π n22) -r) / (1 + n1 /n2) ……… .. eq (9)
Una equació (9) és el moment d'inèrcia en kg / m2
Volant funcionant
Penseu que una màquina de cosir que funciona amb els peus consta de dues rodes, una gran i una altra més petita. Aquestes dues rodes es connecten mitjançant una corda quan el moviment és impartit per la roda més gran, llavors la corda transfereix aquest moviment a la roda més petita. La roda més petita actua com una politja i arrodoneix la màquina de cosir i veurà que, fins i tot quan deixem de subministrar força motriu a la roda més gran, continua funcionant poc temps a causa de la inèrcia que posseeix. Això volant d'inèrcia és un dispositiu que actua com a dipòsit d’energia emmagatzemant i subministrant energia mecànica quan es requereix. La figura (a) és el volant d'inventa i la figura (b) és un diagrama bàsic del volant d'inèrcia del generador d'energia lliure.
diagrama-bàsic-generador-d'energia-lliure-de-volant-lliure
El volant s’utilitza en motors alternatius per emmagatzemar una certa quantitat d’energia durant el cop de potència i retornar-la durant el següent cicle. De la mateixa manera, s’utilitza en cotxes de joguina, giroscopis, etc.
Fabricació d’energia lliure mitjançant condensador
Necessitem alguns components per fer energia lliure mitjançant el condensador: són 8 condensadors de 10v i 4700uf, PCB (placa de circuit imprès), soldador i fil de soldadura. En primer lloc, feu un diagrama de circuits connectant condensadors en un circuit paral·lel, tots els condensadors laterals negatius connectats a un cable i tots els condensadors laterals negatius connectats a un altre cable, com el diagrama de circuits que es mostra a continuació.
connexió de condensadors en paral·lel
Ara connecteu tots els condensadors a la placa de circuits impresos mitjançant un diagrama de circuits. És el procés per obtenir energia lliure mitjançant un condensador. Un cop finalitzat el procés, el següent pas és provar, en primer lloc, heu carregat els condensadors entre 6 i 8 volts i després proveu el motor LED o CC. Si les connexions es donen correctament, el LED parpellejarà i el motor de corrent continu funcionarà.
Motor de continu imant permanent
El motor PMDC que és un motor de CC de imant permanent consta de dos components principals: rotor o armadura i estator. Per tant, la construcció del motor de corrent continu és essencial per establir un camp magnètic. El magnètic pot ser qualsevol tipus d’imant elèctric o un imant permanent. Quan s’utilitza un imant permanent per crear un camp magnètic en un motor de corrent continu, es coneix com a motor de corrent continu amb imant permanent. Aquí l’imant permanent de l’estator muntat al perifèric de l’estator i l’imant permanent muntat de manera que el pol N i el pol S de cada imant estiguin alternativament enfrontats. El rotor del motor d’imant permanent és similar a altres motors de corrent continu. El rotor o armadura consisteix en nucli, bobinatge i commutador. A continuació es mostra el diagrama del motor DC d’imant permanent
imant permanent-motor de corrent continu
El nucli de l'armat està format per diverses laminacions circulars ranurades aïllades de xapa d'acer, posant aquest acer circular un a un que s'ha format. El conductor de l'armadura està connectat al rotor en connexió en estrella i un altre terminal de bobinatge està connectat al segment del commutador situat a l'eix del motor. El carboni o el grafit s'ha col·locat amb molla al segment del commutador per subministrar corrent a l'armadura, quan es va subministrar el corrent passa pel segment del commutador AB, BC o CA. Suposem que el corrent passa pel camí de CA, que la bobina A es comporta com un pol nord i el parell funciona en un rotor perquè A experimenta una força de repleció a causa de l’imant permanent del pol sud i de l’imant permanent del pol nord, a causa d’això el rotor girarà . Quan es consumeix energia d’entrada, es millora l’eficiència del motor de corrent continu i aquest és un dels avantatges del motor de corrent continu amb imant permanent.
Avantatges i desavantatges del generador d'energia gratuït
El avantatges del generador d’energia lliure són
- No es requereix energia d’entrada ni cap energia externa per generar l’energia
- És molt senzill d’executar
- Es genera sense cap risc biològic
- Fàcil de mantenir
- Senzill de construir
- Parell superior
- Millor rendiment dinàmic
El desavantatges del generador d’energia lliure són
- L’alt cost dels imants permanents
- Corrosió per imants i possible desmagnetització
Aplicacions gratuïtes per a generadors d’energia
Les aplicacions del generador d’energia lliure són
- S’utilitza per carregar les bateries
- S’utilitza en vehicles
- S’utilitza en LEDs i bombetes
- Escales mecàniques
- Ascensors
- Vehicles de carretera elèctrics
Preguntes freqüents
1). Com es pot utilitzar un volant d'inventari com a dipòsit d'energia?
El volant actua com un dipòsit d’energia i un banc d’energia entre la maquinària i la font d’energia. Al volant, l’energia s’emmagatzema en forma d’energia cinètica.
2). Quins són els tipus de motor de corrent continu?
El motor de corrent continu (corrent continu) és de tres tipus: el motor de continu imant permanent (PMDC), el motor de derivació continu de derivació de derivació, el motor de corrent continu de sèrie i el motor de corrent continu compost.
3). Quins són els tipus d’energia?
L’energia existeix en diferents formes. Hi ha diferents tipus d’energies, hi ha energia lluminosa, sonora, nuclear, química, elèctrica, etc.
4). On es troba el volant d'inèrcia?
Entre el cigonyal i l'embragatge, es troben els volants d'inèrcia i aquesta roda és una part del motor.
5). Quina és la temperatura curie d’un imant?
Per al mineral magnètic comú, el magnetisme permanent es produeix per sota de 5700 (10600 F) de temperatura curie i també es coneix com a punt curie.
Així, a l'article anterior, el energia lliure es discuteixen els avantatges del generador, els desavantatges, el funcionament del volant i es deriva el moment d'inèrcia del volant. Aquí teniu una pregunta, quin és el principal desavantatge d’un generador d’energia lliure?
