Употреба на микроконтролер Ардуино Уно R3 за управление функциите на Магнитен Преобразувател 87 мнения

[Майстора52]

Здравейте Майстори на "Направи САМ".
Имам изобретен и наличен в действие ПРИНЦИП на магнитно задвижване (развъртане) на ротор, на който има инсталирана генераторна група за произвеждане на ток.
Вижте техническия ми сайт (блог) тук https://amazing-magnet.blogspot.com/
На страниците на сайта са показани схематично два основни варианта на този ПРИНЦИП, моделите Терра и Торнадо. Не съм описал подробности по "разбираеми причини", но основното е казано.
Функционирането на този принцип е видно на моите два клипа в ЮТуб:
тук: https://www.youtube.com/watch?v=8yjA9gbpW3s
и тук: https://www.youtube.com/watch?v=GgGjRljXxWk

Горното предисловие беше необходимо, за да Ви въведе в заглавието на Темата тук, А ИМЕННО:
Как най-ефективно да използваме контролера Ардуино и неговите приложени "разширителни " надстроечни платки дадени в този сайт https://www.ardboard.com/%D0%90%D1%80%D ... ino-Uno-R3

Проблемът ми е, че хоби-разбиранията ми по електроника приключват до употребата на транзисторите, и от интегралите (чиповете) имам само най-обща представа, да не говорим за програмирането им и пр.

Тук идва Вашият ред да се включите подобаващо.
Принципната "блок-схема" на Цялостното Устройство за ПРЕОБРАЗУВАНЕ на магнитна сила в генериране на Ток задължително трябва да включва и КОНТРОЛИРАНЕ на съответните функции на устройството.
Така, обяснявам основната Идея:

1. Имаме ПРИНЦИП на Магнитно задвижване (развъртане) на ротор.
2. На ротора е инсталиран Генератор - тип WAVT - т.е. за Вятърна турбина, НО - с т.нар. "въздушни бобини" - БЕЗ ФЕРИТНА СЪРЦЕВИНА!
3. Генератора произвежда ток, като ЕДНА част от този ток отива към Управлението - чрез Ардуино и сензори от типа "Хол-датчик" или "рид ампули, и "разширителни платки" (към Ардуино-то) за Управление на СЕНЗОРИ и РЕЛЕТА.
4. Друга част от произведения от генератора ток отива към ЗАДЕЙСТВАНЕ на Магнитния ПРИНЦИП.

Кръгът на Управлението и Задвижването се "затваря" и, на изхода на Целия Апарат имаме ПРОИЗВЕДЕН ТОК.

Това "цялото нещо" НЕ Е ПЕРПЕТУУМ МОБИЛЕ. Обяснявал съм го десетки пъти, но колеги от Форума "Мазето.нет" така и не вдянаха вече 10 години в цялостната идея.

За целта - питайте ме за подробности. Не търся Авторски Приоритет за Изобретение - това трябва да принадлежи Свободно на цялото Човечество, като осъществен проект за/на Free Energy.

На първо място очаквам от Вас, да ме съветвате за всичко що се отнася до Ардуиното, неговите "разширения" и други електронни "екстри" - кое е най-добре да купя, как да го приложа - подсказано с най-големи подробности - кой щифт за какво, защо и как и т.н. и т.н.

Отворен съм за всякакви творчески предложения, и ЗАЕДНО ВСИЧКИ да се включим в завършването на най-уникалния Проект на десетилетието - Преобразуването на Магнитна Сила в Ел. Ток.

[eleonorvelichkov]

Проблемът при този двигател, който показваш е, че така като гледам оборотите на ротора зависят от скоростта, с която се обръщат старините магнити, което означава, че ако се сложат електромагнитни задвижвания бобини, двигателчета и т.н. и се захранват от този генератор то в един момент системата ще спре, защото като намалее скоростта на статорния магнит ще намалеят оборотите на ротора, а това ще доведе до по-малко елетродвижещо напрежение в генератора, а това пък ще доведе до по-малка скорост в статорния магнит и така системата ще влезе в затихващ цикъл и ще спре.

[Майстора52]

Проблемът при този двигател, който показваш е, че така като гледам оборотите на ротора зависят от скоростта, с която се обръщат страничните магнити, което означава, че ако се сложат електромагнитни задвижвания бобини, двигателчета и т.н. и се захранват от този генератор то в един момент системата ще спре, защото като намалее скоростта на Актюаторния магнит ще намалеят оборотите на ротора, а това ще доведе до по-малко елетродвижещо напрежение в генератора, а това пък ще доведе до по-малка скорост в статорния магнит и така системата ще влезе в затихващ цикъл и ще спре.

Теоретично може да изглежда така, обаче наличните устройства показват друго... Няма затихвания. Всичко опира до настройките на Управлението, разпределението на тоците и др.
Централният задвижващ магнит при модел Терра, и Сдвоените с рейка също задвижващи магнити при модела Торнадо се наричат - АКТЮАТОРНИ (не статорни). Магнитите които биват развъртани от Актюаторните магнити се наричат "задвижваНи", или в друг аспект "задвижваЩи" - защото с тяхната специфична подредба се осъществява развъртането.
Като се има предвид, че не съм представил подробности за налични други елементи и части на апаратите - теориите отпадат.
Водеща е ПРАКТИКАТА и наличните резултати.
Иначе както и да ги измерваме силите на Магнитите и Магнитните полета - накрая всичко стига до представата за Магия, а тя е под контрола само на личния усет. Който не си е трошил пръстите поне 10 години с магнити - той няма да разбере какво обяснявам.
Дискутирайте зададеното "Управление с Ардуино".

[eleonorvelichkov]

Извинявам се ако не съм догледал просто пиша в момента от телефона. Можеш ли да представиш някаква блок схема и алгоритъм на това, което искаш да управляваш с Ардуино, защото четейки първия пост на темата не разбрах кой точно процес искаш да управляваш и по какъв алгоритъм.

[Майстора52]

Извинявам се ако не съм догледал просто пиша в момента от телефона. Можеш ли да представиш някаква блок схема и алгоритъм на това, което искаш да управляваш с Ардуино, защото четейки първия пост на темата не разбрах кой точно процес искаш да управляваш и по какъв алгоритъм.

Благодаря за Уважението, Майсторе!
Чертах я блок-схемата, но сайта не приема директно изображения. Ако предложите удобен сайт (на български) за съхраняване на изображения, ще ги кача оттам.
Алгоритъмът е само практически ясен, и има вариант само да се обяснява "с прости думи".
Процесите са следните:
1. Актюаторните магнити (на съответните два модела) са разположени на рейки. Рейката, която движи осцилиращо (двупосочно) отклоняването на съответната рейка с Акт.Магн се "задвижва" в два варианта: а/ чисто механичен - който не разискваме тук и е сложен за изпълнение само с флекс и дрелка, и б/ електричен - който се осъществява с 2 броя специални релета - притеглящи ИЛИ бутащи (изпълнението е различно за двата вида). Тези две релета се задвижват с Ток взет от Генератора от една или няколко от бобините му, НО - този ток най-напред се вкарва изправен и филтриран в съответни (по напрежение и ток) 2 броя Кондензатори. Кондензаторите са "изпразват" периодично (и последователно) чрез включването им във верига - ту към едното реле, ту към другото.

2. Ако управлението мине през Ардуино - трябва да се отклони съответен ток и за него.

3. Управлението - чрез Датчици (на Хол, или рид-ампули) КАТО ОБРАТНА ВРЪЗКА е Настроено с въртенето на Вала, за подаване на токов импулс към едното или другото от двете Релета в точно определен момент.

4. Токът от Генератора към Ардуиното, Датчиците (сензори и др) и на Изхода на апарата преминава през съответни ел.преобразуватели, изправители, филтри и конвертори.

От крайните възможности на Генератора (колко ток произвежда), зависят и настройките на това Управление на "тоците", зависи и Токът на Изхода на апарата, при който имаме - ПРЕОБРАЗУВАНЕ на Магнитна Сила във ВЪРТЕНЕ на Генератор разположен на същия роторен вал (ос).

Не предвиждам първоначално развъртане на ротора (задвижване на Акт. Магн.) с външно (стартер) захранвано устройство. Достатъчно е първоначално "побутване" на ротора да се върти, ИЛИ "побутване" на съответната рейка - при включени всички токови вериги. Понеже оборотите се ускоряват непрестанно - може да се приложи еднократно първоначално ускоряване с електромотор, но после същият се изключва за постоянно.
При максимално увеличение на оборотите на въртене, Магнитната задвижваща група МОЖЕ ДА СЕ СПИРА ПЕРИОДИЧНО, най-малкото за икономии на краен ток на Изхода на апарата.

Вариантите са много, но трябва да се приложат НАЙ-ЕФЕКТИВНИТЕ И НИСКО-БЮДЖЕТНИ части и материали.

[eleonorvelichkov]

Извинявам се ако не съм догледал просто пиша в момента от телефона. Можеш ли да представиш някаква блок схема и алгоритъм на това, което искаш да управляваш с Ардуино, защото четейки първия пост на темата не разбрах кой точно процес искаш да управляваш и по какъв алгоритъм.

Благодаря за Уважението, Майсторе!
Чертах я блок-схемата, но сайта не приема директно изображения. Ако предложите удобен сайт (на български) за съхраняване на изображения, ще ги кача оттам.
Алгоритъмът е само практически ясен, и има вариант само да се обяснява "с прости думи".
Процесите са следните:
1. Актюаторните магнити (на съответните два модела) са разположени на рейки. Рейката, която движи осцилиращо (двупосочно) отклоняването на съответната рейка с Акт.Магн се "задвижва" в два варианта: а/ чисто механичен - който не разискваме тук и е сложен за изпълнение само с флекс и дрелка, и б/ електричен - който се осъществява с 2 броя специални релета - притеглящи ИЛИ бутащи (изпълнението е различно за двата вида). Тези две релета се задвижват с Ток взет от Генератора от една или няколко от бобините му, НО - този ток най-напред се вкарва изправен и филтриран в съответни (по напрежение и ток) 2 броя Кондензатори. Кондензаторите са "изпразват" периодично (и последователно) чрез включването им във верига - ту към едното реле, ту към другото.

2. Ако управлението мине през Ардуино - трябва да се отклони съответен ток и за него.

3. Управлението - чрез Датчици (на Хол, или рид-ампули) КАТО ОБРАТНА ВРЪЗКА е Настроено с въртенето на Вала, за подаване на токов импулс към едното или другото от двете Релета в точно определен момент.

4. Токът от Генератора към Ардуиното, Датчиците (сензори и др) и на Изхода на апарата преминава през съответни ел.преобразуватели, изправители, филтри и конвертори.

От крайните възможности на Генератора (колко ток произвежда), зависят и настройките на това Управление на "тоците", зависи и Токът на Изхода на апарата, при който имаме - ПРЕОБРАЗУВАНЕ на Магнитна Сила във ВЪРТЕНЕ на Генератор разположен на същия роторен вал (ос).

Не предвиждам първоначално развъртане на ротора (задвижване на Акт. Магн.) с външно (стартер) захранвано устройство. Достатъчно е първоначално "побутване" на ротора да се върти, ИЛИ "побутване" на съответната рейка - при включени всички токови вериги. Понеже оборотите се ускоряват непрестанно - може да се приложи еднократно първоначално ускоряване с електромотор, но после същият се изключва за постоянно.
При максимално увеличение на оборотите на въртене, Магнитната задвижваща група МОЖЕ ДА СЕ СПИРА ПЕРИОДИЧНО, най-малкото за икономии на краен ток на Изхода на апарата.

Вариантите са много, но трябва да се приложат НАЙ-ЕФЕКТИВНИТЕ И НИСКО-БЮДЖЕТНИ части и материали.

Добре, а тези електромагнити, които осъществяват механичното люлеене на подвижния магнит, който аз наричам статор, какъв е проблемът да се заместят с едно моторче с гърбичен механизъм, а чрез ардуино да се регулират оборотите на моторчето в точно определени граници. Ардуиното има готови PWM изходи, чрез които можеш да управляваш аналагови величини. Свързвайки един мос транзистор можеш да управляваш широчинно импулсно оборотите на това моторче. Чрез делител на напражение можеш точно да следиш тока през моторчето, а това ще ти даде информация за оборотите му. Схемата е като тази, с която следиш заряда на акумулаторите от предната тема.

А иначе с електромагните можеш без обратни връзки директно да контролираш тяхното движение просто трябва да настроиш периода на превключване чрез ардуиното и не ти трябват никакви датчици на хол, а просто опитно ще настроиш периода и толкова на люлеене.Чрез PWM изходите на ардуино можеш да точно пък да определиш напрежението на тези електромагнити.

На всякъде слагай обратни диоди към индуктивностите, защото тразисторите ще изгорят от пренапрежение, защото когато много бързо се промени магнитния поток през една бобина се получава голямо електродвижещо напрежение, което е пропорционално на скоростта на понижение на харнаващото напрежение.

[Майстора52]

Номера с "електромоторчето с гърбица" е обмислян отдавна.
Проблемите му са следните:
1. Такова моторче е включено постоянно - т.е. постоянно харчи ток, който кондензатори не могат да му осигурят. Ако само изправяме и филтрираме тока от генератора (или част от него) пак влизаме в "омагьосания кръг" на "класиката" и апаратът няма да има нищо полезно на изхода.
2. Актюаторният магнит е тежък, ако са два става още по-лошо - трябва едно (съответно две за другия модел) голямо (мощно) моторче, а то има голяма консумация.
3. Тежестта на Магнита (дори и неодимовите тежат доста) с неговото тегло трябва да се уравновеси с противотежест, и така консумацията се вдига.
4. Ексцентритетът (по тегло) не може да се угоди в домашни условия и ще предизвика големи вибрации.
5. Такова моторче трябва да има управление на оборотите от 0 до max - Става и с ШИМ, но като цяло - нерентабилно.
Полезен вариант е само:
6. Възможна е употребата на Стъпково електромоторче, което със зъбни колелца, или лостово да осцилира двупосочно съответната рейка.

Като постановка, предвиждам максимални обороти около 400-500 - което е в долната граница на необходимите. Като напрежение и ток - също не очаквам "изумителни постижения", защото бобините на генератора са "въздушни".
Ето затова стигаме отново до вече изпитаните задвижвания представени в сайта ми.

Не съм споменавал никъде "електромагнити" разположени там където е мястото на Акт.Магн. - с тях НЕ СТАВА - трябва да имаме промяна на едно магнитно поле - по хоризонтала и вертикала - спрямо друго магнитно поле. Електромагнитите не дават такива ефекти - те могат само да сменяват посоката на полюсите си, и то с не добра бързина.

Бобините на Релетата могат да се използват самостоятелно за осцилацията на съответната рейка. Това е вариант само при определени условия - бобини БЕЗ сърцевина избутват магнити. Другият вариант е - Релета със специална лостова система задвижват Акт.Рейка - но предвид че този модел има феритна сърцевина, имаме и едно остатъчно намагнитване в срещуположното Реле и съответната негова ИНЕРТНОСТ - ТО НЕ ПУСКА СВЕТКАВИЧНО, и оттук отново проблеми.
Пружини не могат да се използват - те имат съвсем други характеристики - в случая на свиване и разпускане.

Относно "обратните диоди" след индуктивностите, предвиждам след всяка бобина поотделно или на група от тях - Грец и Кондензатор. Мисля, че това ще удържа високите ОЕДС в допустими нива.
Ако греша - поправете ме!

[eleonorvelichkov]

Номера с "електромоторчето с гърбица" е обмислян отдавна.
Проблемите му са следните:
1. Такова моторче е включено постоянно - т.е. постоянно харчи ток, който кондензатори не могат да му осигурят. Ако само изправяме и филтрираме тока от генератора (или част от него) пак влизаме в "омагьосания кръг" на "класиката" и апаратът няма да има нищо полезно на изхода.
2. Актюаторният магнит е тежък, ако са два става още по-лошо - трябва едно (съответно две за другия модел) голямо (мощно) моторче, а то има голяма консумация.
3. Тежестта на Магнита (дори и неодимовите тежат доста) с неговото тегло трябва да се уравновеси с противотежест, и така консумацията се вдига.
4. Ексцентритетът (по тегло) не може да се угоди в домашни условия и ще предизвика големи вибрации.
5. Такова моторче трябва да има управление на оборотите от 0 до max - Става и с ШИМ, но като цяло - нерентабилно.
Полезен вариант е само:
6. Възможна е употребата на Стъпково електромоторче, което със зъбни колелца, или лостово да осцилира двупосочно съответната рейка.

Като постановка, предвиждам максимални обороти около 400-500 - което е в долната граница на необходимите. Като напрежение и ток - също не очаквам "изумителни постижения", защото бобините на генератора са "въздушни".
Ето затова стигаме отново до вече изпитаните задвижвания представени в сайта ми.

Не съм споменавал никъде "електромагнити" разположени там където е мястото на Акт.Магн. - с тях НЕ СТАВА - трябва да имаме промяна на едно магнитно поле - по хоризонтала и вертикала - спрямо друго магнитно поле. Електромагнитите не дават такива ефекти - те могат само да сменяват посоката на полюсите си, и то с не добра бързина.

Бобините на Релетата могат да се използват самостоятелно за осцилацията на съответната рейка. Това е вариант само при определени условия - бобини БЕЗ сърцевина избутват магнити. Другият вариант е - Релета със специална лостова система задвижват Акт.Рейка - но предвид че този модел има феритна сърцевина, имаме и едно остатъчно намагнитване в срещуположното Реле и съответната негова ИНЕРТНОСТ - ТО НЕ ПУСКА СВЕТКАВИЧНО, и оттук отново проблеми.
Пружини не могат да се използват - те имат съвсем други характеристики - в случая на свиване и разпускане.

Относно "обратните диоди" след индуктивностите, предвиждам след всяка бобина поотделно или на група от тях - Грец и Кондензатор. Мисля, че това ще удържа високите ОЕДС в допустими нива.
Ако греша - поправете ме!

Аз говорих за ето такива електромагнити, които имат подвижен соленоид. https://vikiwat.com/elektromagnit-19522 ... dc-7w-128n

[Майстора52]

Аз говорих за ето такива електромагнити, които имат подвижен плунжер. https://vikiwat.com/elektromagnit-19522 ... dc-7w-128n

Тези, които предлагаш (наричат ги "линейни соленоиди с плунжер"), първо са убийствено скъпи (65лв за брой), и второ - ролята им се изпълнява от много по прости - "направи си сам" конструкции - вече споменах за проста въздушна бобина (соленоид), която отблъсква магнит и се навива за "без пари" на макаричка, с проводник който имам в наличност.
Освен това функцията само на притегляне е неприемлива, а характеристиките: от7 до 70 вата и 12,8 нютона
тип - притеглящ;
захранващо напрежение - 12 VDC;
мощност - 7 W;
сила - 12.8 N;
съпротивление - 20.7 ohm;
максимална мощност - 70 W;
работно напрежение - от 12 до 38 VDC.
...
за тази ЦЕНА са просто смешни.
Същото може да си направи всеки с една бобина от 1000 навивки с проводник с фи 0,5мм и един пробит пирон движещ се в макаричката на бобината.

Другият вариант е с просто телефонно "реле" - на което са махнати контактите и се използва само бобината (със сърцевина) и пригоденият към това "плунжер", който лостово ще придърпва ИЛИ отблъсква съответната рейка.

Важно е да се каже, че с увеличаване на оборотите на вала, усилието за това осцилиране на Акт.Рейка НАМАЛЯВА В ПЪТИ.

[eleonorvelichkov]

Относно "обратните диоди" след индуктивностите, предвиждам след всяка бобина поотделно или на група от тях - Грец и Кондензатор. Мисля, че това ще удържа високите ОЕДС в допустими нива.
Ако греша - поправете ме!

Не е необходимо да слагаш грец, а по един обикновен диод обратно на захранващото напрежение на бобината. А кондензаторът ще ти удължи времето на изключване на бобината и ще е трудно да настроиш периода на превключване на бобините в желаните граници. Аз разбирам тази система като система с махало, което изпада в резонанс като намериш резонансната честота системата ще работи. И да соленоидите могат и ръчно да се изработят. Ако свържеш двата соленоида да се дърпат един друг не ти трябва да имат пружини. Просто свързваш двата соленоида към ардуионото и ги превключваш последователно един след друг на определен период. Може на аналоговия вход на ардунито да сложиш потенциометър и да регулиращ чрез него честотата на превключване. Така можеш да си настроиш системата.