Robert Murray-Smith 制作的 3D 打印模型可在 Thingiverse平台,旨在帮助小型发电机项目精确生产精细线圈。该模型针对的是进行小型风力涡轮机或类似电磁感应实验并依赖于精确缠绕的线圈的用户。该设计与滑冰球轴承和螺钉等标准组件相结合,因此可以适应个性化要求。
YouTuber Robert Murray-Smith 表示,此类项目的线径和匝数选择与预期能量输出密切相关。更细的电线可以在相同的空间内容纳更多的匝数,并增加输出电压,但会降低电流。相反,较粗的电线会导致较高的载流能力,但匝数较少,因此电压较低。因此,线材厚度和匝数的决定基于对小型涡轮机的预期性能水平的估计。
使用 3D 打印机生产的绕线机考虑了这些要求,使其更容易引导细线。尤其是细如发丝的金属丝,如果没有合适的设备,很难精确地缠绕。该装置使得能够将多匝均匀的细线施加到预定的载体结构上。因此,用户可以生产根据其磁性条件精确定制的线圈。这使得电压可以升高到所需值,而不会严重影响已经很低的性能。
据开发人员介绍,3D 打印部件的组装相对简单。该系统使用手动曲柄均匀地旋转线圈,同时通过某种导轨将线材固定到位。轻松的张力控制,例如通过施加轻微的手指压力或附加的张紧机构,可以实现受控卷绕而不会导致断线。用户可以灵活地调整设计,例如为一定数量的线圈段选择不同的直径或不同的距离。