Как сделать неодимовый магнит своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Бесплатной электроэнергии не бывает, однако существует масса способов сделать её более дешёвой. Например, с помощью альтернативных источников энергии. Они, возможно, не покроют все потребности конкретного дома или офиса, но спокойно смогут своей работой компенсировать львиную долю потребляемого электричества. Неодимовые магниты — одна из популярных основ для подобных генераторов. Такой источник доступен для сборки собственными руками. В этой статье вы узнаете, как это сделать, с помощью опробованных схем, рекомендаций мастеров и видео.

Генератор на неодимовых магнитах: принцип и схема работы

Неодимовые магниты – элементы, которые позволяют конструировать альтернативные источники энергии. Неважно, какими они будут: ветряными, водными или механическими. Речь идёт не о мифологических вечных двигателях, а о целиком реальных устройствах с высоким КПД. В быту они, как минимум, помогут вам зарядить гаджеты или автомобильный аккумулятор.

В таких устройствах за основу взят обычный маятник, а давать низкопотенциальную энергию будет сила тяжести. Схема работы такова:

В верхней части маятник вольно качается на паре подшипников.
Внизу на конце рычага маятника находится дугообразный отрезок с парой мощных неодимовых магнитов.
На неподвижной опоре в верхних точках колебания маятника установлены два электромагнита, сопоставимые по мощности с неодимовыми. По мере приближения маятника они будут кратковременно включаться и отталкивать его.
По качающейся дуге располагаются менее мощные неодимовые магниты. На них возложена функция ротора.

Магниты

Принцип работы устройства

Теоретически, в полной мере, этим критериям как раз и отвечает электромагнитный генератор, возбуждение которого производится постоянными магнитами. Принцип работы основывается на законе Ампера, в котором участвует проводник и электроток в магнитном поле. Этот закон выражается формулой F=BLI, то есть сила находится в прямой пропорциональной зависимости с индукцией F, длиной проводника L и силой тока в этом проводнике I. Таким образом, мощность электромагнитного генератора может возрастать вместе с мощностью постоянных магнитов.

Можно сделать вывод, что использование постоянных магнитов, как неисчерпаемый источник энергии, позволит создать установку, с коэффициентом полезного действия более 100%. Однако, здесь не все так просто и этому есть целый ряд причин.

Плюсы и минусы конструкции

Специалисты считают, что для обеспечения электричеством загородного дома достаточно маятника с осью длиною 6 м. В таком случае электромагниты будут толкать неодимовые магниты на маятнике с силой более 100 кг. Плюсы такого устройства в том, что оно не зависит от ветра или солнца. Кроме того, такой генератор не нуждается в дорогих аккумуляторах, как другие альтернативные генераторы энергии.

Однако при использовании не исключены проблемы:

В момент движения маятника в обратную сторону может смениться полярность магнитов. Решается с помощью включения в цепь тиристоров и диодов.
В момент зависания маятника в верхней точке может возникнуть эффект пульсации в сети. Решается так:

устанавливается конденсатор, который краткосрочно собирает энергию, препятствуя скачкам;
монтируется аккумулятор, который будет собирать энергию долгосрочно;

Генератор на неодимовых магнитах

конструируется ещё один генерирующий маятник, который будет работать асинхронно с первым (когда один – в верхней точке окружности, второй – в нижней).

Внимание! С ферритовыми магнитами этот проект реализовать не удастся из-за их технических характеристик.

Преимущества

Универсальный линейный генератор на постоянных магнитах выгодно отличается от всех современных аналогов многочисленными положительными характеристиками:

Небольшой вес и компактность. Такой эффект достигается за счет отсутствия кривошипно-шатунного механизма.
Доступная цена.
Качественная наработка на отказ из-за отсутствия системы сжигания.
Технологичность. Для производства долговечных деталей используются исключительно нетрудоемкие операции.
Регулировка объема камеры сгорания топлива без остановки двигателя.
Базовый ток нагрузки генератора не влияет на магнитное поле, что не влечет за собой снижение характеристик оборудования.
Отсутствует система зажигания.

Смотреть галерею

Ветрогенератор на неодимовых магнитах своими руками: монтаж основы

В качестве основы для таких установок выступают автомобильная ступица плюс тормозные диски. Преимущество в том, что её просто достать (в т.ч. купить б/у) и не нужно основательно переделывать или дополнять:

разберите;
почистите от ржавчины (например, стальной щёткой, насаженной на дрель);
смажьте детали;
соберите;
покрасьте корпус и пользуйтесь.

Неодимовые магниты будут крепиться прямо на ступицу. Их потребуется около 20 штук: примерная высота 8 мм, диаметр 25 мм. Очень важно правильно, равномерно и точно расположить магниты – по кругу, с чередованием полюсов. Крепить их лучше на клей, который стоит предварительно испытать на прочность.

Совет. Народные конструкторы рекомендуют сначала расчертить ступицу или разложить магниты на бумажном макете, чтобы разместить их на равном расстоянии друг от друга.

После того как все магниты будут приклеены, залейте поверхность диска эпоксидной смолой. По контуру намотайте борт. Материал и способ может быть разным:

грубый картон;
гибкая пластмасса;
пластилин;
тонкая полоска шпона.

Ветрогенератор
Для этого генератора лучше всего подходит трёхфазная модель. Она сложна в сборке, но имеет ощутимые преимущества:

не производит вибрацию, которая является бичом ветрогенераторов;
бесшумна;
осуществляет постоянную подачу тока;
генерирует стабильную мощность (фазы компенсируют друг друга).

Cамодельный генератор для ветряка

Как сделать низкооборотный генератор для ветряка из неодимовых магнитов. Самодельный генератор для ветряка, схемы, фото, видео.

Для изготовления самодельного ветряка в первую очередь требуется генератор, при чём, предпочтительней низкооборотный. В этом и заключается основная проблема, найти такой генератор достаточно сложно. Первое что приходит в голову, взять стандартный автомобильный генератор, но все автомобильные генераторы рассчитаны на высокие обороты, зарядка аккумулятора начинается от 1000 об/мин. Если установить автогенератор на ветряк, то достичь таких оборотов будет сложно, понадобится делать дополнительный шкив с ременной или цепной передачей, всё это усложняет и утяжеляет конструкцию.

Для ветряка нужен низкооборотный генератор, оптимальный вариант генератор аксиального типа на неодимовых магнитах. Поскольку таких генераторов по доступной цене в продаже практически нет, аксиальный генератор можно изготовить самостоятельно.

Самодельный генератор для ветряка из неодимовых магнитов.

Для изготовления генератора аксиального типа понадобятся:

Ступица от авто, тормозные диски.
Неодимовые магниты.
Медная проволока (0,7мм).
Эпоксидная смола.
Крепёжные элементы.

Генератор аксиального типа для ветряка представлен на схеме.

В данном случае в роли статора будет диск с катушками, ротором будут два диска с постоянными магнитами. При вращении ротора в катушках статора будет генерироваться ток, который нужен нам для зарядки аккумуляторов.

Самодельный генератор: изготовление статора.

Статор – неподвижная часть генератора состоит из катушек, которые размещаются напротив магнитов ротора. Внутренний размер катушек обычно равен внешнему размеру магнитов, которые используются в роторе.

Для намотки катушек можно изготовить простое приспособление.

Толщина медной проволоки для катушек примерно 0,7 мм, количество витков в катушках нужно подсчитывать индивидуально, общее количество витков во всех катушках должно быть не менее 1200.

Катушки размещаются на статоре, выводы катушек можно подключить двумя способами, в зависимости от того на сколько фаз будет генератор.

Трёхфазный генератор будет более эффективным для ветрогенератора, поэтому рекомендуется соединить катушки по типу звезда.

Чтобы катушки зафиксировать на статоре их заливают эпоксидной смолой. Для этого нужно сделать форму для заливки из куска фанеры, чтобы жидкая смола не растеклась, нужно сделать борта из пластилина или аналогичного материала. На этом этапе нужно предусмотреть проушины для крепления статора.

Важно чтобы получилась идеально ровная плоскость, поэтому перед заливкой матрицу с катушками нужно установить на ровную поверхность. Катушки перед заливкой нужно тщательно проверить мультиметром и выложить на матрицу по кругу с таким расчётом, чтобы потом магниты ротора находились напротив катушек.

В матрицу заливается жидкая эпоксидная смола по уровень края катушек, перед заливкой форму нужно смазать вазелином.

Когда смола полностью застынет, матрицу разбираем и извлекаем готовый статор с катушками.

Статор фиксируется на корпусе генератора с помощью болтов или шпилек с гайками.

Самодельный генератор: изготовление ротора.

В этой конструкции ротор будет двусторонним, статор с катушками будет посредине между вращающимися дисками с магнитами.

На каждом диске ступицы нужно по кругу расположить магниты, в последовательности поочерёдно меняя полюса.

Когда диски ротора будут установлены, магниты должны быть направлены друг к другу разными полюсами.

Магниты нужно приклеить к дискам суперклеем и залить эпоксидной смолой, верхняя часть магнитов должна остаться непокрытой.

Изготовление ротора для самодельного генератора видео.

Чтобы закрепить статор на ветрогенераторе нужно изготовить металлическое основание, статор крепится к нему с помощью болтов или шпилек.

Собираем всю конструкцию, при этом нужно оставить минимальный зазор между статором ротором, чем меньше зазор, тем эффективней генератор будет вырабатывать энергию. На выход из катушек нужно подключить диодный мост.

В итоге у вас получится аксиальный генератор на неодимовых магнитах. Самодельный генератор может работать на низких оборотах и при этом вырабатывать достаточно энергии для зарядки аккумуляторных батарей, что немаловажно при установке ветогенератора в районах, где преобладают слабые ветра.

Генератор для ветряка видео.

Самодельный генератор для ветряка на 2,5 кВт видео.

Сборка и установка ветрогенератора

После завершения сборки ротора следует подготовить детали для неподвижной части конструкции – статора. Он состоит из катушек из медного провода. Его сечение должно быть большого диаметра, чтобы снизить сопротивление. Как правило, намотку таких катушек осуществляют на глаз. Чтобы зарядить батарею в 12В при 120-150 оборотах в минуту, нужно около полутора тысяч витков (суммарно для всех катушек). Наматывается провод на готовых частях будущей конструкции или самодельных макетах.

Статоры могут быть как круглые, так и прямоугольные. Всё зависит от параметров магнитов. Если форма прямоугольная, лучше, чтобы магнитное поле располагалось вдоль большей стороны. Толщина неподвижных элементов также должна соответствовать высоте магнитов. В таком случае вы получите наибольшую эффективность устройства.

Ветряк

Генератор собран – можно приступать к монтажу мачты и сборке винта. Для вышки главное, чтобы устройство на её вершине имело доступ к свободному потоку воздуха. Если она установлена среди застройки, высота должна минимум на 1 м превышать уровень близлежащих строений или деревьев. Для открытой площадки обычно достаточно 5 м. Также мачта должна соответствовать следующим критериям:

прочность;
удобство для монтажа и обслуживания генератора на высоте;
устойчивость, в т.ч. – к вибрации.

Винты для генератора лучше всего изготавливать крыльчатой формы – для максимального аэродинамического эффекта. Материал – ПВХ трубы диаметром от 4 мм или металл. Лопасти крепятся к двигателю с помощи металлической головки с приваренными пластинками по числу винтов. Оптимальное количество лопастей – от 3 до 6.

Внимание! Винты крепятся на расстоянии не меньше 25 см от генератора. Это мера безопасности. При сильном порыве они могут сломаться о корпус устройства.

Не стоит отчаиваться, если генератор в собранном виде не показал того результата, на который вы рассчитывали. Проверьте расчёты, доработайте и усовершенствуйте модель.

Ограничения

Все большую популярность приобретает доступный и надежный линейный генератор. В качестве источника энергии этот агрегат можно использовать как в бытовой, так и промышленной сфере. Но каждый пользователь должен помнить о некоторых ограничениях. В процессе эксплуатации стираются кулачки приводов клапанов, в результате чего механизм не открывается, из-за чего мощность падает до критических отметок.

Из-за частой эксплуатации быстро прогорают края горячего клапана. В устройстве присутствуют вкладыши – подшипники скольжения, которые расположены на шейке коленвала. Со временем эти изделия тоже стираются. В результате образуется свободное пространство, через которое начинает проходить заправленное масло.

Смотреть галерею

Неодимовые магниты – вещь необычайно полезная в хозяйстве. Делают их из редкоземельного металла неодима, с добавлением железа и бора. Ценят такие магнитики за большую мощность притяжение и стабильность магнитного поля, а также устойчивость к размагничиванию. Многие ищут где такие можно приобрести. На самом деле неодимовых магнитов можно легко наковырять своими руками, если есть желание и подходящая отвертка.

1. Старые наушники

Первое и самое простое место, где можно найти маленький неодимовый магнит – это старые наушники. Вооружаемся подходящим инструментом, разбираем аксессуар, отживший свое, и получаем в пользование полезнейший магнит. Вся процедура извлечения займет пару минут. В зависимости от типа наушников и их производителя, магниты могут отличаться по мощности и форме.

2. Жесткий диск ПК

Второе место, где можно найти весьма мощный неодимовый магнит. На разборку дискай уйдет не больше нескольких минут. Стоит помнить о том, что в этом случае неодимовый магнит придется сбивать отверткой (или другим подходящим инструментом), так как, скорее всего он будет посажен на клей. Самое главное, делать это осторожно, ведь магниты очень хрупкие.

3. Старый CD/DVD-привод

Еще один популярный способ разжиться неодимовым магнитом – разобрать старый привод для компакт-диска. В этом случае магнит находится в оптической головке. Ее и придется достать. Данный способ примечателен тем, что получится раздобыть не один, а сразу два небольших неодимовых магнита. Магниты из привода (чаще всего) имеют прямоугольную форму.

4. Шаговый двигатель

Если у вас нет средних познаний в электроники, платы-контроллера, интерфейсной платы и острой необходимости установить куда-то и запустить шаговый двигатель, то вы счастливы человек! Потому что имеет полное моральное право пускать шаговый двигатель под отвертку без угрызений совести.

Если отбросить шутки, стоит добавить, что извлечь магниты из двигателя сложнее всего. Высок риск повреждения изделия. В тоже время, магнитов в двигателе будет два. Чаще всего такие агрегаты используется во всевозможно офисной технике: принтерах, сканерах, копировальных машинах.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 64 человек(а).

Магниты изготавливаются путем обработки ферромагнитных металлов, таких как железо и никель, магнитными полями. Когда эти металлы нагревают до определенной температуры, они становятся постоянными магнитами. Из этой статьи вы узнаете, как сделать магнит из скрепки, электромагнит и магнит, который вы сможете использовать в качестве компаса.

Попробуйте скрепки разных размеров, а также с покрытием и без покрытия.
Соберите различные маленькие кусочки металла и проверьте, какой размер, и какой вид металла прилипает к скрепке.

Потрите скрепку о магнит. Перемещайте ее в одном направлении, а не туда обратно. Движения должны быть быстрые, примерно, как при зажигании спички. Потрите скрепку максимально быстро примерно 50 раз.

Поисковый магнит своими руками из неодимовых магнитов

Если вас увлекает поиск кладов, то вам срочно нужен поисковый магнит. Это не шутка, и в последнее время, все большее количество людей увлекается поиском металлов и драгоценностей на дне различных водоёмов.

Ну и не стоит, наверное, говорить о том, что уже сегодня в продаже можно найти готовые поисковые магниты. Стоимость их достаточно велика, поэтому мы приготовили обзор про самостоятельное изготовление поискового магнита.

Что понадобится для изготовления поискового магнита

Для изготовления поискового магнита нам не обойтись без:

Сварочного аппарата. Понадобится любой сварочный аппарат или инвертор для бытовых нужд;
Болгарки. На ней должен стоять круг для резки металлов;
Молотка. Лучше всего, если это будет кувалда;
Некоторые других инструментов, чтобы гнуть и крепить.

Из материалов, необходима будет труба и металлический прут, эпоксидный клей, ну и, конечно же, неодимовый магнит. Вся прелесть неодимовых магнитов в том, что они имеют очень большую силу сцепления, такую, что отделить потом магнит, прилипший к металлической поверхности, очень и очень сложно.

Мы рекомендуем использовать неодимовый магнит N42. Однако вы можете взять и любые другие неодимовые магниты, если они есть в наличии. Чем выше будет сила сцепления магнита с металлом, тем лучше, и больше клада получится доставать со дна. Лучшим вариантом для этих целей считается магнит с мощностью отрыва более 200 кг.

Как сделать поисковый магнит своими руками

Сначала возьмём кусок металлической трубы, который подходил бы под диаметр неодимового магнита. Обрежем трубу с небольшим запасом, так, чтобы магнит смог легко уместиться в ней. Труба будет выступать в качестве своеобразной обоймы для размещения в ней неодимового магнита.

Очень важно обработать у трубы края и сделать её поверхность максимально гладкой. В противном случае поисковый магнит, сделанный своими руками, может цепляться во время поисковых работ, что принесёт очень много неудобств. Для шлифовки куска трубы под обойму, нужно использовать УШМ — болгарку.

На заключительном этапе останется установить магнит в обойму, после чего залить его по краям эпоксидным клеем. Для надёжности промазываем внутренние стенки трубы эпоксидкой, и аккуратно, соблюдая осторожно, чтобы не поранить руки, устанавливаем неодимовый магнит в трубу.

После установки, если останется небольшое пространство между трубой и магнитом, от пустот обязательно нужно избавиться. Для этих целей можно воспользоваться кусками гвоздей или тонкого металла, не забыв залить все это дело эпоксидным клеем.

Важно, собранный своими руками поисковый магнит будет сохнуть не менее трёх дней. Поэтому нужно запастись терпением, и только после того, как эпоксидка полностью высохнет, можно отправляться на поиски клада. Удачи вам — кладоискатели!

Читайте также: