Oltre a essere un'opzione, i collettori rotanti possono essere utilizzati anche da un commutatore.

Quando ho realizzato un globo di grandi dimensioni, ho trovato più facile reperire i commutatori dai motori a corrente continua che dai collettori rotanti. Puoi ottenerli in tutte le forme e dimensioni.

Assicurati di averne uno con almeno 4 fasi. Quello che ho ottenuto ne aveva 12, quindi ho unito le fasi adiacenti per formare 4 gruppi di 3. Quindi, per evitare cortocircuiti o tempi morti nell'alimentazione, si utilizza un ponte raddrizzatore a 4 fasi.

Ciò consente un'alimentazione continua senza interruzioni o cortocircuiti che normalmente si verificherebbero durante la commutazione.

Ciò che ho fatto è stato anche utilizzare una tensione più alta fornire e quindi costruire un regolatore di commutazione sul braccio del globo. Questo riduce le perdite dalla commutazione e con molta capacità fornisce un buon output regolare. Sono andato con 24V mentre l'alimentazione è scesa a 5V.

Puoi anche alimentare la rete CA alle spazzole e otterrai una CC rettificata sul braccio. È quindi possibile ottenere alcuni bei moduli convertitore CC-CC ad alta tensione per ridurlo. Tuttavia, consiglierei di non utilizzare direttamente la corrente alternata: troppo pericoloso. Otterrei qualcosa come un alimentatore da 24 V (da 48 V), entrambi considerati a bassa tensione sicuri.

Il modo più semplice per ottenere un paio di watt attraverso un'intercapedine d'aria è utilizzare l'elettronica e le bobine di un sistema di ricarica wireless. Questi sono disponibili a buon mercato come kit di retrofit per i telefoni Samsung Galaxy (e altri).

Il lato del ricevitore è una bobina e un piccolo circuito stampato racchiuso tra due pezzi di vinile sottile. Basta staccare il vinile per esporre le parti di cui hai bisogno.

Le unità che ho smontato possono fornire 5 VDC a meglio di 1 A.

Le bobine (sia trasmettono che ricezione) per le unità di ricarica wireless che ho smontato sono una bobina a filo piatto (planare) con un centro cavo. L'albero del motore del ventilatore passerà attraverso il foro al centro della bobina di trasmissione della potenza che è fissata sul telaio del motore. L'albero motore si collega al disco che trattiene sia la bobina di ricezione che l'elettronica rotante. Lo spazio tra le bobine può essere minimo quanto pratico. È possibile ottenere uno spazio di 1 mm se il gioco assiale dell'albero motore non è eccessivo.

Uno di questi kit di retrofit (sia trasmettitore che ricevitore) può essere acquistato da eBay per poco quanto US $ 5. Il termine di ricerca di eBay che ho usato è "kit ricevitore pad di ricarica per caricabatterie wireless qi", con quasi 2.000 annunci visualizzati. Sembra che la parte del pad del trasmettitore NON includa l'alimentatore 5 VDC 2 A necessario per alimentare il trasmettitore, almeno a quel prezzo.

Ho usato questi componenti di ricarica wireless per un paio di progetti senza contatto e funzionano bene. Funzionerebbero bene in questa applicazione.

Stai cercando un "slip-ring" con due o più contatti. Alimentare la corrente continua a bassa tensione attraverso gli anelli di contatto.

Tieni presente che devi affrontare diverse sfide per quanto riguarda l'equilibrio su un sistema rotante ad alta velocità. Una piccola quantità di squilibrio potrebbe scuotere l'oggetto in bit che inviano parti in volo.

Se stai cercando di visualizzare un'immagine statica avrai anche bisogno di un segnale di riferimento una volta per giro, ad esempio, a ore 12 in modo da poter calcolare il tempo di rotazione ed eseguire il tempo di visualizzazione da quello.

Figura 1. Presa jack stereo in plastica e spina corrispondente da 1/4 ".

Puoi creare un economico collettore a 2 o 3 poli per farti funzionare utilizzando una presa e una presa jack da 1/4". Fissare la presa alla ventola e collegare il jack all'alimentatore. La presa ruoterà e dovrai inserire una staffa antirotazione sulla spina. Dovrebbe funzionare per un po 'prima di consumarsi.

Questa non è una risposta completa, ma un pensiero che richiederebbe alcune ricerche prima di poter portare a una soluzione. Ciò lo rende poco attraente, ma la sua semplicità gli conferisce un certo fascino, e alla fine potrebbe essere una soluzione vincente.

Se il ventilatore è alimentato dalla rete, è quasi certamente un motore a induzione, in cui la potenza è già comunicata alla parte rotante ... tramite induzione. Poiché il rotore è spesso costituito da barre conduttrici solide, questa potenza è sotto forma di correnti molto elevate a una tensione relativamente bassa e a una frequenza CA molto bassa (correlata alla velocità di scorrimento del motore).

Ora abbiamo bisogno di un modo per sfruttare una frazione di quella potenza, rettificare a CC, stabilizzare la sua tensione (che aumenterà quando il motore viene caricato e il suo tasso di scorrimento aumenta) e fare qualcosa con esso. Ed è qui che entra in gioco la ricerca ...

Potrebbe essere un po 'goffo, ma i motori delle testate del videoregistratore sono stati costruiti attorno a trasformatori pot-core (ferrite) con spazi d'aria minimi, che inizialmente sono abbastanza ben bilanciati. I cuscinetti a sfera supportano un rotore in alluminio abbastanza grande (concentrico con il trasformatore pot-core). Dovrebbe essere utile per montare cose artistiche. I videoregistratori dei modelli recenti avevano una testina di cancellazione volante che richiedeva l'invio di più linee alla testina rotante. Quindi è stato inserito un altro trasformatore, anch'esso coassiale all'albero motore / mandrino di testa. L'azionamento ad alta frequenza può essere prelevato da qualsiasi alimentatore switching: prelevare 5 VAC in uscita direttamente dal secondario del trasformatore ad alta frequenza (a monte dei raddrizzatori esistenti). Idealmente dovresti trasferire 5VAC ad alta frequenza attraverso il trasformatore di azionamento della testina di cancellazione volante. Sul lato rotante, tagliare i fili lontano dalle testine di cancellazione volanti. Queste linee diventano la tua uscita AC ad alta frequenza. Utilizzare diodi a recupero rapido per rettificare l'uscita (<50 nanosecondi di ripristino inverso, 100 nS vanno bene) Se sei fortunato, potresti preservare il circuito di azionamento originale per la rotazione della testa. Ecco un progetto simile: http://projectlocker.ca/otherentry.php?id=1

Dato che il dispositivo girerà già, devi solo trasformarlo in un generatore. Di solito, vengono utilizzati magneti permanenti sulla parte rotante e bobine sulla parte fissa, ma funzionerà altrettanto bene al contrario.

Montare otto piccoli magneti in terre rare vicino al centro del ventilatore, attaccata alla porzione che non ruota, con lati alternati rivolti verso l'interno. Utilizzare due bobine (per bilanciamento) sulla porzione rotante i cui assi puntano verso le facce dei magneti fissi. Quando la ventola gira, le bobine si muoveranno attraverso il campo magnetico, producendo una corrente in esse. Un raddrizzatore e un condensatore dovrebbero convertirlo in CC.

Gli anelli collettori sono la risposta corretta, ma la sfida è che l'anello collettore deve essere l'asse di rotazione del sistema, il che significa che è necessario utilizzare una cinghia o un ingranaggio per trasferire effettivamente la rotazione potere alla parte mobile del sistema.

Un modo non ancora menzionato è la ricarica wireless. Viene fornito con componenti già pronti (consultare i siti Web idt e wurth). Forse un po 'troppo grande, ma vale la pena dare un'occhiata.