โดยทั่วไปไดชาร์จรถยนต์จะผลิตไฟฟ้ากระแสตรง 12 โวลต์ หลังจากการแปลงภายใน แต่ด้วยระยะทางหลายร้อยเมตรจากกังหันน้ำไปยังโรงเก็บอุปกรณ์ [FarmCraft101] ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเพื่อลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งกระแสไฟฟ้า
วิธีที่ง่ายที่สุดในการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากไดชาร์จคือการเปลี่ยนการเดินสายขดลวดในส่วนสเตเตอร์ ซึ่งถือเป็นงานที่ต้องใช้ความอดทนและความรู้ทางเทคนิคพอสมควร การถอดประกอบไดชาร์จนั้นไม่ยาก แต่การถอดขดลวดทองแดงเดิมออกจากสเตเตอร์นั้นเป็นงานที่ค่อนข้างทรหด เนื่องจากขดลวดเหล่านั้นไม่ได้ออกแบบมาให้เคลื่อนที่ได้เลยหลังจากการประกอบ
หลังจากผ่านขั้นตอนที่ยากลำบากนั้น [FarmCraft101] ได้ทำการพันขดลวดใหม่โดยใช้ลวดทองแดงเคลือบเบอร์ 22 AWG (เทียบกับลวดเดิมเบอร์ 16 AWG) และเพิ่มจำนวนรอบต่อขดลวดจาก 8 รอบเป็น 30 รอบ การพันขดลวดนี้ไม่ซับซ้อนมากนักหากมีความเข้าใจ โดยแต่ละขดลวดของทั้งสามเฟสจะถูกจัดวางสลับกันให้ตรงกับขั้วแม่เหล็กเหนือ-ใต้ของโรเตอร์ ขดลวดแต่ละเฟสจะถูกจัดวางโดยเว้นช่องว่างสองช่องเพื่อรองรับขดลวดอีกสองเฟส ทำให้เมื่อทำงานจริงจะมีการสร้างกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสที่ต่างเฟสกัน 90 องศา
เพื่อให้แน่ใจว่าขดลวดจะไม่ลัดวงจรกับตัวสเตเตอร์ แต่ละช่องได้ถูกบุด้วยกระดาษฉนวน Nomex และมีการใช้ตัวยึดช่องที่พิมพ์ด้วย 3D จากวัสดุ PETG เพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวดหลุดออกจากตำแหน่ง นอกจากนี้ เฟสของขดลวดถูกต่อแบบ Wye (สตาร์) ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้าสูงสุด แทนที่จะเน้นกระแสสูงสุดเหมือนการต่อแบบ Delta (เดลตา)
เมื่อการพันขดลวดเสร็จสิ้น ไดชาร์จก็ถูกประกอบกลับคืน และทำการทดสอบกำลังไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสจากสเตเตอร์ใหม่ หลังจากการทดลองปรับแต่งหลายครั้ง สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 200 VDC (หลังจากผ่านตัวแปลงกระแสไฟฟ้าภายนอก) และให้กำลังไฟรวม 700 วัตต์ แม้จะไม่ใช่ความสำเร็จที่สมบูรณ์แบบตามเป้าหมาย 240V แต่ก็แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้สูงในการใช้ไดชาร์จที่ดัดแปลงนี้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงสำหรับระบบพลังน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการเปลี่ยนแม่เหล็กไฟฟ้าในโรเตอร์เป็นแม่เหล็กนีโอไดเมียมในอนาคต และเป็นผลพลอยได้ที่สำคัญคือ [FarmCraft101] ได้รับทักษะในการพันขดลวดสเตเตอร์ ซึ่งจะทำให้การซ่อมแซมไดชาร์จที่ชำรุดเป็นเรื่องง่ายดาย.
🏷️ หมวดหมู่: Tech Hacks, alternator, hydroelectric
🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday
