En mi investigación para hacer un alternador para mi proyecto de energía eólica Savonius VAWT, aprendí que hay un gran misterio en torno a su fabricación. Incluso leí un artículo que se refería a los alternadores caseros como un arte oscuro encogido en el misterio. No creo que sea tan poético, pero estaba de acuerdo en que, para un principiante sin un fondo eléctrico real, parecía un misterio. Algo así como una receta de galletas, sabes que hay cosas como harina, huevos y azúcar, pero ¿cómo van juntas? ¿Qué trabajo hace cada ingrediente? ¿Cómo se mezcla o ensambla?

De mi experimentación, que no ha terminado, por cierto, encontré que este ejercicio simple fue el más revelador.

Necesitará un imán enorme como el que se usa en un proyecto de energía eólica. El resto está disponible a través de ferretería normal o RS. Estoy seguro de que un imán de altavoz de buen tamaño probablemente funcionaría si tienes un sacrificio que hacer.

1 cable de imán de carrete pequeño (aproximadamente 30 pies de 24 AWG)

1 bombilla desde o para una linterna con llavero (dos recargas por $ 1 aquí)

1 imán de neodimio de 1 pulgada x 2 pulgadas y 1 pulgada de grosor (aproximadamente $ 10 más gastos de envío y cualquier impuesto)

Suministros:

Paso 1: Saque el cable del carrete y vuelva a enrollarlo

Esto parece una idea ridícula, el cable ya está enrollado de forma muy ordenada en el carrete. El problema con el carrete es el gran agujero en el medio. Debe enrollar el cable con un agujero pequeño y agradable y relativamente plano.

La idea es exponer tanto cable a la mayor concentración de campo magnético como sea posible sin cortocircuitar el cable en la bobina. Por eso usamos alambre magneto. No es el cable mágico el que produce electricidad, es solo que el cable magnético tiene una funda mucho más delgada y generalmente está hecha de esmalte.

La vaina extra delgada le permite meter más cable en el mismo espacio que lo haría con el cable normal.

El archivo mov adjunto es mi plantilla de devanado de bobina de perforación en acción.

Paso 2: ¿Por qué Wind It Flat?

Bueno, de manera óptima, lo enrollarías para que tenga la misma forma que el campo magnético que pasará por encima o más allá. Mi imán es rectangular y relativamente delgado. Así que para este instructivo, haga que la bobina tenga aproximadamente un cuarto de pulgada de grosor o la mitad del grosor del imán.

Los campos magnéticos caen con una curva muy alta. Son más fuertes cuando están en contacto directo con una superficie. Por eso queremos poner nuestro cable en una forma similar al imán y poder acercarlo lo más cerca posible para exponer la bobina de cable al campo magnético.

En aplicaciones comerciales, habría un metal en el orificio de nuestra bobina de alambre. No vamos tan lejos. Está allí para dibujar el campo magnético más completamente a través de la bobina. Más eficiente de alguna manera. Aqui no.

Paso 3: ¿Ahora qué? Su herida plana … tipo de …

Probablemente lo suficientemente bueno para este experimento simple.

Cúbrelo con dos cables colgando.

Sé que la imagen no es la más nítida, pero estamos viendo un cable desde la bobina. Despojé el extremo con un poco de papel de lija y luego lo enrosqué alrededor de un destornillador pequeño.

Haz esto o algo similar para despojar ambos extremos y hacer un par de bucles apretados. Esto no es crítico, solo nos da un punto para colocar la bombilla sin soldar.

Paso 4: retire la bombilla de la linterna o del paquete si compró uno …

Usted quiere poner una pata de la bombilla en cada cable de bobina preparado. Luego aprieta la bobina contra la pierna para sostenerla. Esto es solo un experimento para ilustrar el proceso de hacer electricidad. Si lo desea, puede hacer un adjunto más significativo. Encontré que esto funcionó bien mientras envolvía diferentes formas de bobinas y comprobaba el voltaje que podía generar.

Paso 5: Sostenga la bobina y golpee el imán ¡Aquí vienen los electrones!

Si está familiarizado con la iluminación de un partido, el siguiente movimiento es similar.

Mientras sostiene la bobina con una mano, sostenga el imán en su mano dominante y mueva lentamente el imán para que pase por la bobina. Esto es para visualizar lo que está a punto de hacer rápidamente y para asegurarse de que sus pulgares no estén en el camino o en los dos cables. Si algo está en el camino y puede quedar atrapado, ajústese de acuerdo con ello.

Ahora, cuando pase el imán rápidamente por la bobina, querrá acercarse lo más que pueda sin golpearlo. El lado plano del imán cara a cara con el lado plano de la bobina. Este es un movimiento de lado a lado, no hacia arriba. La velocidad a la que pasa el imán tiene un efecto en el voltaje creado. Sentirás una vibración en la bobina cuando todo funcione bien. Esto NO es electricidad que fluye a través de tu mano. Es un efecto de ondulación o vibración de la bobina que hace un arrastre repentino en el imán y los cables que cuelgan.

Si mueve el imán lo suficientemente rápido y sus contactos son buenos y tiene suficiente cable en su bobina, su luz debería parpadear con cada pasada.

Paso 6: Un alternador …

Un alternador crea corriente alterna o AC. Muchos alternadores usan todas las bobinas y no imanes permanentes. Necesitará investigar esto si realmente debe saber cómo funcionan. La potencia que acabamos de hacer en nuestras manos es un generador de imán permanente o un generador de PM. No lo llamaré un alternador porque no estamos volteando el imán en cada paso para alternar los lados norte y sur.

Cuando construyes una máquina generadora de energía eólica, estás juntando un equipo de estas bobinas y conectándolas para obtener un rendimiento óptimo. Entonces estás mecanizando un movimiento de los imanes permanentes para explotar más allá de las bobinas a medida que la máquina gira en el viento. Ese es el resumen.

Echa un vistazo a mi proyecto de rotor Savonius en PDF para obtener más detalles sobre el alternador.

El archivo mov adjunto son mis manos golpeando la bobina y la bombilla encendida.