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자가 발전 발전기:전자 산업을 위한 필수 가이드

DIY(Do It Yourself) 시대에 누가 직장이나 집에서 작동하도록 자체 동력 발전기를 설치하는 것을 꺼릴까요? 자체 발전 발전기는 사용 및 구성이 간편할 뿐만 아니라 청정 에너지원으로 인해 효율적입니다. 게다가 전체 설정은 비용이 들지 않으며 지속적으로 작동할 수 있습니다.

우리는 깨끗한 주행을 위해 디젤이 필요하지 않다는 것을 의미합니다. 따라서 인간에게 거의 위험을 초래하지 않습니다. 반면에, 휘발유에 의한 정기적인 전기 생산은 종종 인류에게 위험한 오염 물질을 배출합니다. 청정 에너지원을 고려할 때 나노 에너지도 포함됩니다. 나노 에너지는 출력 에너지 측면에서 거의 유사할 뿐만 아니라 주택 시스템에서 에너지 환경의 안전성을 보장합니다. 발전기와 전자 에너지에 관해서는 더 많은 것이 있습니다. 광범위한 지식에 관심이 있으시면 계속 읽으십시오.

1. 자가 발전 발전기란 무엇입니까?

자가 발전 발전기는 일관된 전기 출력을 생성하여 작동하는 전기 장치입니다. 종종 출력 전력 생산의 규모가 입력 전원 공급 장치를 대체합니다. 그런 다음 다른 발전기와 달리 전기 모터와 교류 발전기를 연결하여 자동으로 전류를 생성하는 원리로 작동합니다. 연료를 사용하지 않고 그렇게 합니다.

(전기 모터의 부품).

2. 자체 발전 발전기 작동 방식

세 가지 중요한 사항이 자가발전 발전기의 작동 방식을 요약합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다. 전기 모터, 교류 발전기 및 작동 원리(정의에 언급됨).

다음은 발전기가 작동하는 실제 단계입니다.

AC 모터 및 발전기).

3. 자체 발전 발전기를 만드는 방법

일반적으로 발전기의 다른 부분은 기계를 작동시키는 데 도움이 되는 건전한 효과를 내기 위해 작동합니다. 그 중 일부는 다음과 같습니다.

로터

그것은 움직임을 돕는 전기 모터의 일부입니다. 대부분 고정자와 상호 작용하기 위해 전류가 흐르는 도체를 사용하여 이를 수행하여 결국 기계적 에너지를 생성합니다.

DC 모터 로터).

베어링

회전하는 동안 특정 축에 머물도록 로터에 기계적 지원을 제공합니다. 그런 다음 다시 베어링을 제자리에 안정적으로 고정하는 모터 하우징에서 베어링을 안정적으로 지지합니다.

베어링 사진).

자체 발전 발전기–고정자

영구 자석 또는 권선 자석의 두 가지 구성 요소 중 하나가 있습니다. 결과적으로 구성 요소는 정지 상태를 유지합니다. 또한 코어에는 얇은 금속 시트인 라미네이션이 있습니다.

발전기 시동기).

자체 발전 발전기–에어 갭

고정자와 회전자 사이의 공간입니다. 항상 에어 갭 공간은 작아야 합니다. 더 심각한 에어 갭은 모터 성능에 부정적인 영향을 미치기 때문입니다.

자체 발전 발전기–권선

철로 구성된 자기 코어 주위를 코일 모양으로 감싸는 와이어를 말하며, 권선의 배열은 전류 통과를 위한 자극을 형성하는 데 도움이 됩니다.

(기계의 권선)

자체 발전 발전기–정류자

마지막 구성 요소인 정류자는 발전기의 중요한 부분을 형성합니다. 그것이 없으면 모터가 작동하지 않습니다. 그것은 전류의 역전을 가져온 다음 기계에 최적으로 전원을 인가함으로써 작동합니다. 기술적으로 AC 및 DC 기계의 스위치 입력을 초래하는 메커니즘입니다. 또한 DC 및 AC 기계에는 서로 절연된 슬립 링 세그먼트가 있습니다. 전기 모터 샤프트를 잊지 마세요.

자체 발전 발전기를 만드는 단계는 다음과 같습니다.

자체 발전 발전기–참고

로터는 와트가 낮아야 합니다. 와트가 낮을수록 외부 사용을 위해 더 많은 출력을 생성할 가능성이 높아집니다. 더 높은 와트는 발전기의 전력 출력을 소모하므로 외부 유틸리티에 대한 전력이 낮습니다.

요약:

생산된 총 전력 – 로터가 사용하는 전력 =순 출력

4. 기타 관련 프로젝트

그의 수많은 기술 자료 중 하나에서 Howard Johnson 경은 시스템을 통해 최소한의 전압만 통과시켜 전기 요금을 줄이는 방법을 소개했습니다. 그런 다음 연결된 교류 발전기를 사용하여 전압을 높일 수 있습니다.

실제로 시스템에 10V 정도의 낮은 전압을 통과시키면 최대 14000V까지 생성할 수 있습니다. 차례로, 쉬운 구축을 위해 전기 요금이 더 적습니다.

5. 나노에너지와 자가발전의 관계

수년에 걸쳐 지속 불가능한 전원 공급 장치에 대한 문제를 근절할 필요가 있었습니다. 그것은 대체 배터리 또는 혁신적인 배터리로 다른 전원을 찾는 것을 통해 이루어졌습니다. 기술자들은 나노 발전기를 사용하여 나노 에너지를 생성함으로써 이를 수행했습니다. 그들은 환경에서 수확한 에너지로 에너지 환경을 채움으로써 그렇게 합니다. 예를 들어, 온도 구배나 태양 복사를 사용할 수 있습니다.

그런 다음 광전, 압전 및 마찰 전기 효과와 같은 효과를 통해 주변 및 화학 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 그 후, 그들은 나노 에너지를 휴대용 전자 제품에 적용하여 자체 전원을 공급합니다.

나노발전기는 자가발전 환경과 같은 에너지를 방출하므로 연료를 사용하지 않아 인체에 안전합니다. 또한 나노 에너지의 실험 설정은 출력 에너지를 직접(자체 발전 발전기와 유사) 또는 일부 중간 단계를 통해 간접적으로 사용할 수 있습니다.

6. 나노제너레이터를 사용한 자체 전원 가스 감지

이 섹션에서 우리는 나노발전기와 자가발전 전자장치에서의 중요성에 대해 더 깊이 파고들 것입니다.

자체 전원 감지 네트워크는 전 세계 기술 산업에서 향후 몇 년 동안 개발될 것입니다. 따라서 자체 전원 공급 시스템은 지속 가능하고 무선 연결이 가능하며 다기능이어야 합니다. 세 가지는 저전력 웨어러블 전자 장치, 자체 전원 전자 장치 및 자체 전원 활성 센서와 같은 실행 장치의 기능입니다.

따라서 대규모 나노 에너지 생산을 위해 환경 에너지에 의존하는 자체 전원 센서의 개발이 진행되었습니다. 다시 말해, 에너지원은 태양 전지와 같은 동력 장치를 포함하는 수확 기술을 통해 이루어집니다. 그런 다음 기술자는 특정 나노 장치와 함께 태양 전지를 사용할 것입니다. 특히, 이 모든 것이 외부 전원이나 배터리 없이 수행되어 자체 전력 나노 시스템의 범위를 확장합니다.

태양 에너지를 사용합니다.

나노제너레이터의 기원

그러나 시간이 지남에 따라 나노 시스템 실험 설정에는 몇 가지 문제가 있었습니다. 예를 들어, 태양 에너지는 예측할 수 없었고 무거운 전자기 발전기도 필요했습니다. 또한 기존의 웨어러블 열전소자는 열전변환 능력이 저하되는 현상을 보였다. 열 임피던스가 높은 폴리머 기판의 기생 열 손실 때문입니다. 또한 단단한 인터커넥트에서 발생하는 열 접촉이 불량했습니다.

따라서 Zhong Lin Wang과 그의 팀은 2006년에 압전 나노발전기(PENG)를 도입했습니다. PENG는 압전 산화아연 나노와이어(ZnO NW)를 사용하여 환경 생체역학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기능을 합니다.

2012년 후반, Z.L. Wang의 팀은 또 다른 발전기인 마찰전기 나노발전기(TENG)를 도입했습니다. 마찰 전기 발전기는 정전기 전도와 마찰 대전을 결합하여 더 높은 에너지 출력을 생성합니다. 그런 다음 사용 가능한 재료를 더 쉽게 활용합니다. PENG 및 마찰 전기 나노 발전기는 추가 전원 공급 장치를 사용하지 않는 열전 발전기입니다.

최근 몇 년 동안 Wang은 맥스웰 방정식을 사용하여 나노발전기(NG)의 기본 이론을 설명했습니다. 그 점에서 NG는 기계적 에너지를 전기로 변환할 수 있습니다. 그러나 다시, 출력 신호를 분석할 때 입력에 대한 일부 정보를 검색할 수도 있습니다.

일반적으로 NG 기반 자체 전원 가스 감지 시스템을 잠재적으로 사용하는 데 있어 개선 및 발전이 있었습니다. 따라서 가스 감지 특성으로 인해 압전 또는 마찰 전기 특성을 지속적으로 결합해야 합니다.

PENG 기반 자체 전원 가스 감지 시스템

Z.L. Wang과 팀은 나노 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해 수직 압전 산화아연(ZnO) NW를 스캔하기 위해 전도성 원자력 현미경 팁을 사용했습니다.

ZnO는 wurtzite 구조에서 중심 대칭이 부족하여 압전 특성을 나타냅니다. 또한, 우수한 가스 감지 특성과 큰 여기자 결합 에너지를 가지고 있습니다. 따라서 ZnO는 특히 새로운 세대의 자체 전원 감지 시스템을 만들 때 많은 분야에 적용될 수 있습니다.

Xinyu Xue와 그의 동료들은 두 가지 주요 구성 요소가 있는 장치에서 작업했습니다.

첫째, 티타늄 포일이 있습니다 전도성 전극(ZnO NW에서 입력 및 출력 전압 신호 수집)과 ZnO NW 어레이의 기판 역할을 합니다. 그런 다음 유연한 알루미늄 호일이 있습니다. ZnO NW 어레이 위에 배치됩니다.

TENG의 기본 원리

작동을 조정하는 마찰전기적 특성은 정전기 유도와 마찰전기 충전 사이의 접촉을 포함하고 그 다음 그 과정에서 화학 결합을 방출합니다. 그런 다음, 마찰전기 출력 전하를 생성하기 위해 전기화학적 전위의 균형을 맞추기 위해 계면 간에 전하가 이동합니다.

지금까지 마찰전기 나노발전기는 자가 구동 웨어러블 전자, 초고감도 센서, 마이크로 전자기계 장치 및 자가 구동 스마트 센서와 같은 자가 구동 웨어러블 애플리케이션을 구축하는 데 적용할 수 있습니다.

웨어러블 전자.

하우징 시스템에서 웨어러블 열전 발전기는 열 에너지, 진동 에너지 및 기계적 에너지를 통해 인체 에너지를 수확할 수 있습니다. 그 후 기술자들은 신체의 에너지를 전기로 바꿉니다.

7. 자가발전기의 기능

종종 공작 기계와 같은 엔지니어링 분야에서 호황을 누리고 있는 발전기를 볼 수 있습니다. 자체 동력 발전기의 전기 모터를 사용하면 정류기, 배터리 또는 직류 및 교류의 전력 측면에서 추가 지원을 받습니다.

8. 자가 발전 발전기에 대한 FAQ

자력발전기를 만들기 전에 취해야 할 예방조치는 무엇입니까?

처음 시작할 때 손실이 발생할 경우를 대비하여 외부 전원이 필요할 수 있습니다. 예를 들어, 실험용 모터에 2kW를 설정하면 출력 에너지로 약 1.8kW가 생성됩니다. 종종 마찰, 전기 저항 및 바람이 부는 동안 힘을 잃습니다. 그리고 약 0.4kW를 커버하기 위해 외부 소스가 들어오는 곳입니다.

DC 발전기와 AC 발전기의 차이점은 무엇입니까?

DC 발전기는 작동하면서 회전하기 시작할 때 견고한 직류(DC) 전기를 생성합니다. 그것은 직류의 생산을 보장하기 위해 정류자를 사용합니다. 이에 반해 교류발전기는 직류가 아닌 교류(AC)를 발생시키는 역할을 한다. 즉, DC 발전기에서 정류자를 뺀 것입니다. 또한 AC를 DC로 변환하기 위해 다이오드 또는 정류기 회로가 필요할 수 있습니다.

자력 발전기를 어떻게 여기시키나요?

정상적인 상황에서 AC 및 DC 기계는 요구 사항에 따라 발전기 또는 모터로 작동합니다. 그러나 이러한 유형의 발전기를 사용하면 배터리에서 여기를 얻을 수 있습니다.

결론

대체로 전력 생산이 그 어느 때보다 쉬워졌습니다. 효율적인 전력 생산에 거의 비용(시작 리소스 제외)을 사용하지 않으면서 자체 발전하는 발전기가 전력 문제를 해결할 것이라고 확신합니다. 대부분의 과학자와 기술자가 해야 할 일은 이 절호의 기회를 강조하는 것뿐입니다.

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