টার্বো প্রশিক্ষক জেনারেটর: 6 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

প্যাডেল বিদ্যুৎ দ্বারা বিদ্যুৎ উৎপাদন সবসময় আমাকে মুগ্ধ করেছে। এখানে এটা আমার গ্রহণ।

ধাপ 1: ইউনিক সেলিং পয়েন্ট

আমি একটি VESC6 মোটর কন্ট্রোলার এবং একটি 192KV আউটরনার ব্যবহার করছি যা একটি পুনর্জন্ম ব্রেক হিসাবে কাজ করে। প্যাডেল জেনারেটর যাওয়ার সময় এটি মোটামুটি অনন্য কিন্তু এই প্রকল্পের আরও একটি অংশ আছে যা আমি মনে করি উপন্যাস।

রাস্তায় সাইকেল চালানোর সময় আপনার জড়তা থাকে এবং এটি একটি বিপ্লব জুড়ে প্যাডেলের ঘূর্ণনকে খুব ধ্রুবক রাখে। টার্বো প্রশিক্ষকদের খুব কম জড়তা থাকে তাই প্যাডেলের উপর চাপ দিলে চাকা দ্রুত গতিতে/হ্রাস পায় এবং এটি অস্বাভাবিক মনে হয়। এই গতি ওঠানামা মসৃণ করার চেষ্টায় ফ্লাইওয়েল নিযুক্ত করা হয়। এই কারণে স্টেশনারি বাইক প্রশিক্ষকদের ওজন এক টন।

আমি এই সমস্যার একটি বিকল্প সমাধান চিন্তা করেছি। মোটর কন্ট্রোলার আউটস্টারনারকে "ধ্রুব গতি মোডে" স্পিন করার জন্য কনফিগার করা হয়েছে। আরডুইনো UART এর মাধ্যমে VESC6 এর সাথে সংযোগ স্থাপন করে এবং মোটর কারেন্ট পড়ে (যা সরাসরি চাকা টর্কের সমানুপাতিক)। আরডুইনো ধীরে ধীরে মোটর আরপিএম সেটপয়েন্টকে সামঞ্জস্য করে জড়তাকে অনুকরণ করতে এবং আপনাকে রাস্তায় সাইকেল চালানোর অভিজ্ঞতা টেনে আনবে। এটি একটি চাকা ঘুরানোর জন্য মোটর হিসাবে কাজ করে একটি পাহাড়ের নিচে ফ্রি -হুইলিং অনুকরণ করতে পারে।

এটি মোটর RPM দেখানোর উপরে গ্রাফ দ্বারা প্রমাণিত হিসাবে উজ্জ্বলভাবে কাজ করে। আমি 2105 সেকেন্ডের আগে সাইকেল চালানো বন্ধ করে দিয়েছি। আপনি পরবর্তী seconds সেকেন্ডের মধ্যে দেখতে পাবেন, চাকাটির গতি ধীরে ধীরে ক্ষয় হয় ঠিক যেমন আপনি যদি সামান্য প্রবণতা বাড়ানো বন্ধ করেন।

প্যাডেল স্ট্রোকের সাথে এখনও খুব সামান্য গতির বৈচিত্র রয়েছে। তবে এটি জীবনের ক্ষেত্রেও সত্য এবং সঠিকভাবে অনুকরণ করা হয়েছে।

ধাপ 2: পাওয়ার আউটপুট পরীক্ষা করা

যান্ত্রিক কাজ করার সবচেয়ে কার্যকর উপায় হল সাইক্লিং। আমি রিয়েল টাইম পাওয়ার আউটপুট মাপার জন্য VESC টুল ব্যবহার করেছি। আমি ঠিক 2 মিনিটের জন্য সাইকেল চালানোর আগে রিডিং শূন্য করেছি। আমি একটি তীব্রতায় প্যাডেল করেছি যা আমি মনে করি আমি প্রায় 30 মিনিটের জন্য বজায় রাখতে পারতাম।

2 মিনিটের পরে আপনি দেখতে পারেন আমি 6.15 Wh তৈরি করেছি। যা 185 ওয়াটের গড় বিদ্যুৎ উৎপাদনের সাথে মিলে যায়।

আপনি উপরের গ্রাফে মোটর স্রোত দেখতে পারেন। পেডেলিংয়ের মাধ্যমে ওঠানামা করা টর্ক সত্ত্বেও একটি ধ্রুবক মোটর RPM বজায় রাখার জন্য VESC6 দ্বারা এগুলি দ্রুত সামঞ্জস্য করা হয়।

যখন পেডলিং বন্ধ হয়ে যায় তখন মোটর চাকা ঘুরানোর জন্য সামান্য শক্তি ব্যবহার শুরু করে। অন্তত যতক্ষণ না Arduino লক্ষ্য করে আপনি পেডলিং করছেন না এবং মোটরটি পুরোপুরি বন্ধ করে দেন। শাটডাউনের ঠিক আগে ব্যাটারির কারেন্ট প্রায় শূন্য বলে মনে হয় তাই সক্রিয়ভাবে চাকাটি ঘুরানোর জন্য বিদ্যুৎ সর্বাধিক কয়েক ওয়াট হতে হবে।

ধাপ 3: দক্ষতার দিকে তাকিয়ে

VESC6 ব্যবহার করে দক্ষতার ব্যাপক উন্নতি হয়। এটি মোটরের এসি পাওয়ারকে একটি পূর্ণ ব্রিজ রেকটিফায়ারের চেয়ে ডিসি পাওয়ারে যথেষ্ট উন্নত করে। আমি মনে করি এটি 95% এর বেশি দক্ষ।

ঘর্ষণ ড্রাইভ সম্ভবত দুর্বল বিন্দু যতদূর দক্ষতা সম্পর্কিত। ৫ মিনিট সাইক্লিং করার পর আমি কিছু থার্মাল ছবি তুললাম।

মোটরটি 10 ডিগ্রি রুমে প্রায় 45 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছেছিল। বাইকের টায়ারের তাপও দূর হয়ে যেত। বেল্ট চালিত সিস্টেম এই ক্ষেত্রে এই টার্বো জেনারেটরকে ছাড়িয়ে যাবে।

আমি একটি দ্বিতীয় 10 মিনিটের পরীক্ষা করেছিলাম যার গড় 180 ওয়াট। এর পরে মোটরটি অনেকক্ষণ স্পর্শ করার জন্য খুব গরম ছিল। সম্ভবত 60 ডিগ্রী। এবং 3D মুদ্রিত প্লাস্টিকের মাধ্যমে কিছু বোল্ট আলগা করা হয়েছিল! আশেপাশের মেঝেতে লাল রাবারের ধুলোর পাতলা ফিল্মও ছিল। ঘর্ষণ ড্রাইভ সিস্টেম চুষা!

ধাপ 4: জড়তা এবং টেনে আনুন

সফটওয়্যারটি মোটামুটি সহজ এবং এখানে GitHub- এ রয়েছে। সামগ্রিক ফাংশন এই লাইন দ্বারা নির্ধারিত হয়:

RPM = RPM + (a*Motor_Current - b*RPM - c*RPM*RPM - GRADIENT);

এটি ক্রমবর্ধমান সিমুলেটেড ফোর্সের উপর ভিত্তি করে পরবর্তী RPM সেটপয়েন্ট (অর্থাৎ আমাদের গতি) সমন্বয় করে। যেহেতু এটি 25 বার/সেকেন্ডে চলে, এটি সময়ের সাথে কার্যকরভাবে শক্তিকে সংহত করে। সামগ্রিক শক্তি এই হিসাবে অনুকরণ করা হয়:

বাহিনী = Pedal_Force - Laminar_Drag - Turbulent_Drag - Gradient_Force

ঘূর্ণায়মান প্রতিরোধ মূলত গ্রেডিয়েন্ট শব্দটির অন্তর্ভুক্ত।

ধাপ 5: কিছু অন্যান্য বিরক্তিকর পয়েন্ট

আরও ভাল RPM হোল্ড পেতে VESC- এর PID স্পিড কন্ট্রোল প্যারামিটার সামঞ্জস্য করতে হয়েছিল। এটা যথেষ্ট সহজ ছিল।

ধাপ 6: আমি যা শিখেছি

আমি শিখেছি যে ঘর্ষণ ড্রাইভের প্রক্রিয়াগুলি খারাপ। সাইকেল চালানোর মাত্র 20 মিনিট পরে আমি দৃশ্যমান টায়ার পরিধান এবং রাবারের ধুলো দেখতে পাচ্ছি। তারাও অদক্ষ। সিস্টেমের বাকি একটি স্বপ্ন কাজ করে। আমি মনে করি একটি বেল্ট চালিত জেনারেটর অতিরিক্ত 10-20% দক্ষতা পেতে পারে বিশেষ করে উচ্চতর RPM গুলির সাথে। উচ্চতর RPM মোটর স্রোত হ্রাস করবে এবং উচ্চ ভোল্টেজ উত্পাদন করবে যা আমি মনে করি এই ক্ষেত্রে দক্ষতা উন্নত হবে।

বেল্ট চালিত সিস্টেম এটিএম সেটআপ করার জন্য আমার বাড়িতে পর্যাপ্ত জায়গা নেই।