Kursy • Poradniki • Inspirujące DIY • Forum
Wynalezienie i skonstruowanie pierwszego silnika elektrycznego było przełomowym wydarzeniem, które wpłynęło na cały otaczający nas świat.
Współcześni producenci silników elektrycznych dążą do jak największej sprawności oraz co za tym idzie – energooszczędności. Jak się okazuje, takie eksperymenty można też robić samemu.
Wpis został zaktualizowany po publikacji: dodano wprost informację, że obliczenia są teoretyczne, bo w praktyce, ani bateria, ani magnesy nie są w stanie wytrzymać 89 tys. lat pracy. Odniesienie do baterii AA ma głównie za zadanie pokazać jak bardzo energooszczędna jest ta konstrukcja (szczegóły w filmie).
Silnik DIY autorstwa Jeremy’ego Cooka został zbudowany tak, aby jego zapotrzebowanie na energię było ekstremalnie niskie. Pobór mocy, w najwolniejszym trybie to zaledwie 0,00495 µW. W typowej baterii AA zgromadzone jest około 3,90 Wh. Taki zapas energii pozwoliłby, aby silnik ten mógłby być napędzany teoretycznie przez 89 880 lat.
Oczywiście jest to przykład teoretyczny, który ma zademonstrować jak energooszczędny jest ten silnik. W praktyce ani bateria, ani magnesy nie wytrzymałyby ~90 tys. lat pracy.
Budowa silnika jest prosta i ogranicza się zaledwie do 8 cewek, 12 rezystorów o rezystancji 2 MΩ (połączonych szeregowo), przełącznika, kondensatora, baterii oraz odpowiednich magnesów. Wszystkie elementy elektroniczne zostały umieszczone na uniwersalnej płytce PCB.
Podczas budowy projektu tego typu kluczowe było ograniczenie strat wynikających np. z tarcia oraz oporów powietrza. W związku z tym wirnik został zbudowany w taki sposób, aby mógł „lewitować” – wszystko za sprawą odpowiedniego ułożenia magnesów. Oprócz tego cały energooszczędny silnik zamknięto w obudowie, która składa się z elementów wydrukowanych na drukarce 3D oraz dużego szklanego klosza.
Tabela porównująca tryby pracy silnika
Konstrukcja została również wyposażona w przełącznik, który jest odpowiedzialny za zmianę trybów pracy silnika. Dzięki temu możliwe jest ograniczenie prądu pobieranego przez konstrukcję z 3,36 µA do 0,15 µA! Oczywiście zmniejszenie poboru oznacza też ograniczenie prędkości silnika.
Koniecznie zobacz poniższy film, aby poznać bliżej cel tego projektu i zrozumieć o co dokładnie chodzi z przykładową pracą przez 89 tys. lat na jednej baterii.
Osoby zainteresowane odtworzeniem tego typu silnika znajdą wiele ciekawych informacji w powyższym materiale wideo, który przygotował autor projektu. Niestety konstruktor nie udostępnił plików z modelem obudowy, jednak na szczęście jego odtworzenie nie powinno być trudne. Macie pomysł na praktyczne zastosowanie dla takiego energooszczędnego silnika?
Kurs elektroniki od podstaw to seria poradników, dzięki którym już tysiące osób przekonało się, że elektronika może być wciągającym... Czytaj dalej »
Źródło: [1]
Przeczytaj powiązane artykuły oraz aktualnie popularne wpisy lub losuj inny artykuł »
inspiracja, mechanika, projekty, silnik
Dołącz do 30 tysięcy osób, które otrzymują powiadomienia o nowych artykułach! Zapisz się, a otrzymasz PDF-y ze ściągami (m.in. na temat mocy, tranzystorów, diod i schematów) oraz listę inspirujących DIY z Arduino i RPi.
Trwa ładowanie komentarzy...