Алюминиевый тороид с обмоткой Тесла: 6 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Надутые внутренние трубы, алюминиевая лента, замазка, каналы для сушки, чаши Ikea, я видел, как все они использовались для изготовления тороидов для катушек Тесла своими руками. Все они дают в лучшем случае довольно плохие результаты. Функциональный, но не красивый.

Я лично никогда не видел надежного набора инструкций о том, как построить один из тех крутых тороидов типа «клетка», которые некоторые люди, например, ArcAttack, используют в своих SSTC.

Предлагаю Вашему вниманию свою - непроверенную - конструкцию тороида.

Шаг 1: моделирование спирали

«спиральный тороид»… «тороидальная спираль», да, я думаю, это «тороидальная спираль».

Я моделировал в Grasshopper, но эта концепция будет работать в любой программе САПР, которая позволяет создавать сценарии.

Возможно, создание сценария спирали в Обработке и ее экспорт тоже подойдут.

Приведенные выше уравнения довольно просты. Выходные данные - координаты X, Y, Z сверху вниз.

При описании тороидов с катушкой Тесла это делается в терминах диаметров, где A - большой, C - меньший.

Уравнение действует с точки зрения радиусов.

Последнее, на что следует обратить внимание, это «диапазон выборки», то есть разрешение. В моем примере используется около 700 баллов, чем больше, тем лучше. Затем я интерполирую кривую через точки, чтобы создать свою геометрию.

Количество витков для меня не имело значения. Я сделал их как можно более плотными, с расстоянием между витками 0,5 дюйма, то есть так, чтобы зубья гребней, которые скрепляют все это вместе, были 0,25 x 25 дюймов.

Шаг 2: результаты, которых вы добиваетесь

То, как вы должны делать профили, зависит от внутренних размеров катушки … Я позволю изображению пояснить.

Вот мои профили.

Они действительно похожи, но небольшой наклон и смещение зубцов действительно окупаются при сборке катушки. Прикрепленные файлы представляют собой малый диаметр 18 дюймов и большой диаметр 1,5 дюйма с шагом 1,5 дюйма.

«верх» и «низ» бессмысленны, пока они работают вместе с правильным смещением зуба, это не имеет значения.

Шаг 3: Вырежьте их лазером

Всегда сначала лазерная резка картона на случай, если что-то не так!

Не стоит тратить драгоценный акрил попусту.

Шаг 4: сделайте алюминиевую катушку

Купите трубу, которая приближается к желаемому диаметру змеевика.

У меня есть труба для пресса с внешним диаметром 4,5 дюйма.

Оказывается, это дает большую катушку, я получил 5-дюймовую поправку на ширину реальной алюминиевой трубки… но она работала точно так же.

Я проделал несколько отверстий и скрутил через несколько отверстий проволоку, чтобы алюминий крепился к прессу.

Совет: держите трубу в устойчивом положении и протяните катушку с трубкой вокруг трубы. Вы хотите сохранить кривизну трубки, и чем больше вы работаете с ней, тем тяжелее она становится. Не говоря уже о том, что перегибы никогда не исчезнут.

Шаг 5: Собираем все вместе

Как люди умудряются делать паузы и фотографировать? … когда я нахожусь в ударе, я всегда забываю.

Вы начинаете с… обнаруживаете, что смоделированная трехмерная спираль и спираль, которую вы наматываете… не в одном направлении… но не паникуйте… это легко исправить. Просто переверните и переверните гребни, и все получится.

Убедитесь, что при соединении их вместе зуб гребешка смещается на нужную величину.

После того, как все сориентировано правильно и у вас есть распорки и болты в гребнях, можно начинать сборку.

Все эти отверстия по краю предназначены для стяжек … Я думал, что катушка будет сопротивляться намного больше, и что мне понадобится стяжка на каждый оборот, но как только вы растягиваете и ослабляете катушку, она почти удерживается на месте.

В моем случае мне пришлось сделать 2 катушки и соединить концы с муфтами вала, чтобы все было наоборот. Я думал, что это будет проблемой, но они легко сошлись.

Используйте инструмент, который действительно режет чисто, не оставляет заусенцев и не деформирует трубу, иначе концы не войдут в муфту вала.

Шаг 6: Вы сэкономили ~ 200 долларов

Вот она, позирует с моей вторичной катушкой.

Если у вас есть деньги, гладкий тороид по-прежнему остается лучшим, но это действительно хорошее решение за гораздо меньшие деньги.

Для катушек до 750 кВ, 18 "x 4,5" с центральным отверстием ¼ "(без шва)… 312,50 $

Тороид 18 дюймов (с видимым швом)… 169,95 $

Эти цены взяты с