Oprócz pierścieni ślizgowych jako opcji można również użyć komutatora.

Kiedy robiłem duży globus, łatwiej było pozyskać komutatory z silników prądu stałego niż pierścienie ślizgowe. Możesz je dostać we wszystkich kształtach i rozmiarach.

Upewnij się, że masz co najmniej 4 fazy. Ten, który otrzymałem, miał 12, więc połączyłem ze sobą sąsiednie fazy, tworząc 4 grupy po 3. Następnie, aby zapobiec zwarciu lub czasowi przerwy w zasilaniu, używasz 4-fazowego prostownika mostkowego.

To pozwala na płynne zasilanie DC bez przerw lub zwarć, które normalnie miałyby miejsce podczas komutacji.

To, co zrobiłem, to również użycie wyższego napięcia dostaw, a następnie zbuduj regulator przełączający na ramieniu kulistym. Zmniejsza to straty z komutacji, a przy dużej pojemności zapewnia przyjemną, płynną moc wyjściową. Poszedłem z 24 V, ponieważ zasilanie zostało przełączone na 5 V.

Możesz również zasilić szczotki prądem zmiennym, a otrzymasz wyprostowany prąd stały na ramieniu. Następnie możesz dostać kilka ładnych modułów konwertera DC-DC wysokiego napięcia, aby go obniżyć. Jednak odradzałbym bezpośrednie korzystanie z prądu zmiennego - zbyt niebezpieczne. Dostałbym coś w rodzaju zasilacza 24 V (48 V), oba są uważane za bezpieczne, niskie napięcie.

Najłatwiejszym sposobem uzyskania kilku watów w szczelinie powietrznej jest użycie elektroniki i cewek z bezprzewodowego systemu ładowania. Są one dostępne niedrogo jako zestaw do modernizacji telefonów Samsung Galaxy (i innych).

Po stronie odbiornika znajduje się cewka i malutka płytka drukowana umieszczona pomiędzy dwoma kawałkami cienkiego winylu. Po prostu odklej winyl, aby odsłonić potrzebne części.

Jednostki, które rozebrałem, mogą dostarczać 5 V DC przy lepszym niż 1 A.

Cewki (zarówno nadawcze, jak i odbiór) dla bezprzewodowych jednostek ładujących, które zdemontowałem, to płaska cewka (płaska) z pustym środkiem. Wał silnika wentylatora przechodzi przez otwór w środku cewki przenoszącej moc, która jest zamontowana stacjonarnie do ramy silnika. Wał silnika łączy się z tarczą, która utrzymuje zarówno cewkę odbiorczą, jak i obracającą się elektronikę. Szczelina między cewkami może być tak mała, jak jest to praktyczne. Szczelinę 1 mm można osiągnąć, jeśli luz na końcu wału silnika nie jest nadmierny.

Jeden z tych zestawów modernizacyjnych (zarówno nadajnik, jak i odbiornik) można kupić w eBay w zaledwie 5 USD. Wyszukiwane hasło w serwisie eBay, którego użyłem, to „zestaw odbiornika ładowarki bezprzewodowej qi z ładowarką bezprzewodową”. Pokazano prawie 2000 pozycji. Wygląda na to, że część podkładki nadajnika NIE zawiera zasilacza 5 VDC 2 A potrzebnego do zasilania nadajnika, przynajmniej w tym przedziale cenowym.

Użyłem tych elementów do bezprzewodowego ładowania przez kilka projekty bezkontaktowe i działają dobrze. Dobrze by działały w tej aplikacji.

Szukasz „pierścienia ślizgowego” z dwoma lub więcej kontaktami. Przeprowadzić prąd stały niskiego napięcia przez pierścienie ślizgowe.

Miej świadomość, że stoisz przed kilkoma wyzwaniami związanymi z utrzymaniem równowagi w szybkoobrotowym systemie. Niewielki brak równowagi może wstrząsnąć obiektem na bity, powodując, że części lecą.

Jeśli próbujesz wyświetlić statyczny obraz, będziesz również potrzebować sygnału odniesienia raz na obrót, na przykład o godzinie 12. dzięki czemu można obliczyć czas obrotu i na tej podstawie przeprowadzić synchronizację wyświetlania.

Rysunek 1. Plastikowe gniazdo stereo jack i pasującą wtyczkę 1/4 ".

Możesz zrobić tani 2 lub 3-biegunowy pierścień ślizgowy, aby zacząć korzystać z wtyczki i gniazda 1/4". Zamocuj gniazdo w wentylatorze i włóż wtyczkę do zasilacza. Gniazdo się obróci i będziesz musiał założyć wspornik przeciwobrotowy na wtyczkę. Powinien działać przez chwilę, zanim się zużyje.

To nie jest pełna odpowiedź, ale myśl, która wymagałaby pewnych badań, zanim mogłaby doprowadzić do rozwiązania. To sprawia, że ​​jest nieatrakcyjny, ale jego prostota dodaje mu uroku i może ostatecznie być zwycięskim rozwiązaniem.

Jeśli wentylator jest zasilany z sieci, prawie na pewno jest to silnik indukcyjny, w którym moc jest już przekazywana do obracającej się części ... przez indukcję. Ponieważ wirnik często składa się z litych prętów przewodzących, moc ta ma postać bardzo wysokich prądów przy stosunkowo niskim napięciu i bardzo niskiej częstotliwości prądu przemiennego (w odniesieniu do szybkości poślizgu silnika).

Teraz potrzebujemy sposobu, aby wykorzystać ułamek tej mocy, skorygować do prądu stałego, ustabilizować jego napięcie (które wzrośnie wraz z obciążeniem silnika i wzrostem jego poślizgu) i coś z tym zrobić. W tym miejscu pojawiają się badania ...

Może to być trochę niezgrabne, ale silniki VCR zostały zbudowane wokół transformatorów rdzeniowych (ferrytowych) z minimalnymi szczelinami powietrznymi, które początkowo są dość dobrze wyważone. Łożyska kulkowe wspierają dość spory aluminiowy wirnik (współśrodkowy z transformatorem rdzeniowym). To powinno być dobre do mocowania rzeczy artystycznych. Magnetowidy późnego modelu miały latającą głowicę kasującą, która wymagała wysłania większej liczby linii do obracającej się głowicy. Dlatego dołączono inny transformator, również współosiowy z wałem silnika / wrzecionem głowicy. Przemiennik wysokiej częstotliwości może być pobierany z dowolnego zasilacza impulsowego: pobierz wyjście 5 V AC bezpośrednio z wtórnego transformatora wysokiej częstotliwości (przed istniejącymi prostownikami). Idealnie byłoby przepuścić 5VAC wysokiej częstotliwości przez transformator sterujący z latającą głowicą. Po stronie obrotowej odetnij przewody od latających głowic kasujących. Te linie stają się wyjściem AC wysokiej częstotliwości. Użyj diod szybkiego odzyskiwania, aby skorygować wyjście (powrót do tyłu <50 nanosekund, wartość znamionowa 100 nS będzie w porządku). Jeśli masz szczęście, możesz zachować oryginalne obwody napędu do obracania głowicy. Oto podobny projekt: http://projectlocker.ca/otherentry.php?id=1

Ponieważ urządzenie już się kręci, wystarczy zamienić je w generator. Zwykle magnesy stałe byłyby używane na wirującej części, a cewki na części stałej, ale będą działać równie dobrze w odwrotnej kolejności.

Zamontuj osiem małych magnesów ziem rzadkich w pobliżu środka wentylatora, przymocowany do części, która się nie obraca, naprzemiennymi stronami skierowanymi do wewnątrz. Użyj dwóch cewek (dla zrównoważenia) na części obrotowej, której osie są skierowane w stronę powierzchni magnesów stałych. Gdy wentylator się obraca, cewki będą poruszać się w polu magnetycznym, wytwarzając w nich prąd. Prostownik i kondensator powinny przekształcić to w prąd stały.

Pierścienie ślizgowe są poprawną odpowiedzią, ale wyzwaniem jest to, że pierścień ślizgowy musi być osią obrotu systemu, co oznacza, że ​​musisz użyć paska lub przekładni, aby faktycznie przenieść obrót zasilanie ruchomej części systemu.

Jednym ze sposobów, o którym jeszcze nie wspomniano, jest ładowanie bezprzewodowe. Zawiera gotowe komponenty (patrz strony idt i wurth). Może trochę za duży, ale wart obejrzenia.