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网友DIY悬浮太阳能电机,迭代三次后直接变成艺术品?

2024-05-28 17:27:50 谢宇恒 阅读:
悬浮电机的工作原理很简单,就是利用底座和转子轴上的磁铁将转子保持在半空中,在轴上缠绕上线圈后供电使其旋转,与一般的电动机原理区别不大,只不过转子是悬浮的···

这是YouTuber SoWlful Crafts的作品,作为一名专注于电子产品的创客,他看到悬浮太阳能电机的第一眼就萌生了自己也做一个的想法。cyBednc

悬浮电机的工作原理很简单,就是利用底座和转子轴上的磁铁将转子保持在半空中,在轴上缠绕上线圈后供电使其旋转,与一般的电动机原理区别不大,只不过转子是悬浮的。cyBednc

所以SoWlful Crafts的第一版方案也很简单,他将两个100匝的铜线圈缠绕在轴上,并用四个0.5V的太阳能元件供电,但因为底座并没有经过很好的设计,在旋转时转子的平衡性不是很好,并且只要灯光条件稍微昏暗一点这个电机就无法工作了,是一个相当粗糙的原型机。cyBednc

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第一版方案设计图cyBednc

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第一版方案成品cyBednc

第二版方案SoWlful Crafts重新设计了底座,让转子的旋转更为稳定,并且为这款设备配备了微控制器/编码器/红外LED装置。改进后,不仅可以控制电机的转速、记录统计数据并在电机停止时重新启动电机,而且如果到了暗光环境,可以通过电池为红外LED供电,虽然肉眼无法观测到红外波长的光,但是它可以继续为电机提供“太阳能”,让它保持旋转。cyBednc

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第二版方案成品cyBednc

不过第二版方案也是存在着缺陷的,虽然底座经过了重新设计,但是其鲁棒性不足,在温差较大的条件下会变形,底座的磁铁位置是经过精心设计的,一旦变形磁场发生改变设备也就失效了;另一方面因为加入了微控制器等器件,意味着设备是需要外部供电的,而且这些器件并没有跟底座集成,看起来也很不美观。cyBednc

第三版方案,SoWlful Crafts将转子线圈增加到4个,太阳能元件增加到了8个,这使得其在暗光条件下的启动变得更加简单,磁铁嵌入到底座中保证其稳定性,同时为附加的控制器增加了一个大容量锂电池保障续航,并且全部集成到底座中,外部只保留显示器和两个按钮。cyBednc

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第三版方案成品cyBednc

最终版本的悬浮太阳能电机外观看已经完全不像是DIY的玩具了,并且它不但可以记录有关于电机旋转的各种数据,如转速、方向、旋转时间等,而且还会自动提醒充电,后续SoWlful Crafts甚至还打算为其增加无线连接功能。cyBednc

永远转个不停的悬浮电机,这么酷的东西,哪个工程师不想拥有呢?cyBednc

责编:Ricardo
谢宇恒
原机加工行业工程师,现Aspencore编辑,专注电子,关注未来。
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