今天发一个多年前制作的手摇发电机模型！

这个手摇发电机在制作的时候并没有拍照制作过程所以过程就基本省略了但是毕竟是个模型制作并不复杂大家可以利用自己手边的任何材料只要能产生磁场有铜线圈并且能够沿着某些方向运动就可以产生出电力了

由于很多年前制作的所以被丢进地下室杂物一起有很多灰尘发现君被呛得直咳嗽所以灰尘并没有完全清理干净就直接拍照了大家包涵不要嫌弃图片脏乱就行了当初制作是为了给补习班的00后们看的所以都是用手边能搜集到的废弃物制作除了漆包线是新的以外其它的都是废弃物

这个手摇发电机模型的大轮和小轮都是废弃的洗衣机拆出来的而发电机核心是一个废弃的微风扇电压是220伏功率15瓦由于原先的线圈太细虽然转动也能发电但是点亮灯泡还是很困难的所以拆除了原线圈重新绕制漆包线用直径1㎜的铜线以把整个线轴绕满为止当时没有记录线圈匝数

这个微风扇是外转子交流永磁同步电机永磁体是普通的锶钡铁氧体制作的这种磁体价格便宜不过磁场强度只有0.4特斯拉左右如果有的小伙伴想要更强的磁场可以选择钕铁硼磁钢来做这种磁体的大小是20（长）x10（宽）x3（厚）㎜磁场按照S-N-S-N的顺序排列共22块

而定子是由铁轴和磁抓（磁轭）组成线圈是与轴垂直缠绕的这样的结构对绕制线圈来说非常方便固定大轮和发电机的木头是很松软的松木制作的这里包括摇把也是木制的如果采用其它材料也无妨

虽然在地下室杂物堆里沉睡多年但是转动摇把小灯泡依然发光毫无压力这个手摇发电机模型的最高电压可达6伏电流200毫安如果想在这种小体积内发出大电流就必须增大磁场强度因为转速已经无法提高了

这是另外一个微风扇的定子图主要为了增加理解度因为这个手摇发电机也是采用磁极旋转的方式发电的这种结构叫做旋转磁极式发电机也是现在最普遍的发电机结构因为磁极旋转可以避免采用滑环输电的弊端大功率的发电机如果采用滑环输电不但效率低而会造成很大的火花放电不但增加维修成本和报废率而也会造成很大的电磁辐射

这是小汽车的发电机转子虽然也是旋转磁极式的发电机但是它可比发现君制作的手摇发电机模型复杂的多这种发电机的发电过程大致是这样的首先磁抓（抓极）是磁钢制作的它带有强度在0.8特斯拉左右磁场当转子旋转的时候定子线圈的电流还很弱但是经过整流后的直流电经过电刷-集电环流入转子线圈这时的转子磁场是永磁磁场和线圈磁场的叠加磁场强度可达1.2特斯拉左右这时的定子电流增强并且稳定输出达到了发电和自整流增强磁场的稳定运作这种发电方式叫做复式自励发电机这也是发电厂采用的方法

这是网上找的实物图大家可以看到这种转子的结构磁抓按照S-N-S-N的方式交替排列（某个面的磁抓可以全部是S极或者N极大家可想象这样充磁的方式非常简单安装也方便）旋转磁极式的发电机的磁极都是偶数的有16极22极等等这样在空间旋转时可以得到正玄波的交流电并且严格按照50赫兹或者60赫兹（也有其它频率的如400赫兹）变化频率的大小与磁极数量和旋转速度有关磁极数多得到同样的频率转速可以降低而磁极数少要得到同样的频率转速就必须提高

其实制作一台手摇发电机并不难像永磁直流电机永磁无刷电机反过来就是一台发电机甚至用两个大磁体在中间放上可以旋转的线圈再制作一个输电用的滑环（电刷）也可以发电总之大家可以根据自己的喜好和身边的材料发挥想象结构不限只要能发电就行了