Convertidor mecánico

El hombre moderno está acostumbrado a utilizar energía eléctrica en todas partes. Es difícil para nosotros imaginar la ausencia de electricidad, en la que se basa la mayor parte de nuestras vidas significativas. Pero ¿alguna vez te has preguntado de dónde viene? ¿Qué mueve las partículas invisibles y las hace trabajar en beneficio de los humanos?
Los antiguos griegos ya adivinaban la presencia de una fuerza invisible que pone en movimiento determinados objetos. Sin embargo, el verdadero surgimiento de este tema se produjo sólo durante el período de industrialización del siglo XIX. Fue entonces cuando el famoso científico Michael Faraday descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética, que explica la aparición de una corriente eléctrica en un campo magnético cuando un conductor se mueve en él. Hoy te invitamos a probar esta teoría de forma experimental.
La esencia del experimento es la fabricación de un convertidor electromecánico basado en un motor de corriente continua, que hará girar imanes ubicados en el marco del inductor. Como resultado de la excitación de campos magnéticos y la aparición de fem electromagnética en la salida, obtenemos una corriente eléctrica.La experiencia también es interesante porque los valores de voltaje obtenidos serán mayores que los gastados en el funcionamiento del motor. Pero primero lo primero.

Materiales – Herramientas

• motor de 3 V CC;
  
• Imanes cuadrados de neodimio 10x8 mm;
  
• Varilla de acero con una sección transversal de 2-3 mm;
  
• Alambre de cobre con aislamiento barnizado;
  
• Piezas de plástico;
  
• batería de 3,7 V;
  
• Cableado de cobre, termorretráctil;
  
• Super pegamento.

Las herramientas que necesitamos para trabajar son: un soldador con soldadura, un encendedor, un cuchillo y unos alicates con alicates. Se necesitará un probador para aquellos que quieran medir el voltaje de salida en el convertidor.

Montaje de un convertidor de voltaje electromecánico.

Hacemos dos pequeños marcos de estator a partir de una varilla de acero. Utilice unos alicates para doblar el contorno y cortar el exceso. Los extremos de las bobinas también deben estar doblados (foto).





Conectamos los marcos con superpegamento y ponemos termocontraíble en el medio. Lo calentamos con un encendedor y así conseguimos un núcleo de bobina aislado.



Para el bobinado utilizamos alambre de cobre fino con aislamiento barnizado. Debe enrollarse alrededor del área del aislante. Número de vueltas – 600.
Al finalizar el bobinado, dejamos dos extremos de la bobina: el inicial y el final. Quitamos el aislamiento quemándolo con un encendedor normal. Este será el estator.


En el eje del motor fijamos un par de guías hechas de trozos de plástico para imanes de neodimio utilizando superpegamento. Los colocamos en lados opuestos del eje para aumentar el área de contacto con los imanes.


Adjuntamos imanes de neodimio al eje con superpegamento. Tenga en cuenta que solo se pueden conectar si son de polaridades diferentes. Este será el rotor de nuestro convertidor.


Cortamos dos tiras de plástico fino al tamaño del motor y bastidor. Se pueden doblar ligeramente calentando el centro con un encendedor.


Pegue las tiras al cuerpo del motor. A continuación, fijamos el marco del estator de modo que sus extremos abiertos, sin tocar los imanes, queden colocados en el centro del rotor.



Nuestro microconvertidor más sencillo está listo. Solo queda conectar el motor, soldar sus extremos con contactos y complementar todo el circuito con una fuente de alimentación. Como fuente de alimentación es adecuada una batería de litio normal de 3,7 V de una computadora portátil.


Las mediciones con un probador muestran un voltaje de salida que es un orden de magnitud mayor que el voltaje de entrada, lo que significa que este circuito funciona bastante bien.

Conclusión

Para ser justos, vale la pena señalar que los convertidores electromecánicos se convirtieron en cosa del pasado con la llegada de los microcircuitos y transistores electrónicos. Hoy en día puede adquirir módulos elevadores de voltaje ya preparados que le permiten obtener un alto rendimiento de aproximadamente 50 V con una batería convencional de 3,2 -3,7 V. Son silenciosos, compactos y racionales, porque con su ayuda se pueden alimentar dispositivos de 12 y 24 V. como refrigeradores y motores paso a paso con una sola batería.

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