Neben Schleifringen als Option können Sie auch einen Kommutator verwenden.

Als ich einen großen Globus herstellte, war es für mich einfacher, Kommutatoren von Gleichstrommotoren als von Schleifringen zu beziehen. Sie können sie in allen Formen und Größen erhalten.

Stellen Sie sicher, dass Sie eine mit mindestens 4 Phasen erhalten. Die eine, die ich bekam, hatte 12, also habe ich benachbarte Phasen zu 4 Dreiergruppen zusammengefügt. Um Kurzschlüsse oder Totzeiten in der Versorgung zu vermeiden, verwenden Sie einen 4-Phasen-Brückengleichrichter.

Dies ermöglicht eine reibungslose Gleichstromversorgung ohne Lücken oder Kurzschlüsse, die normalerweise während der Kommutierung auftreten würden.

Ich habe auch eine höhere Spannung verwendet versorgen und dann einen Schaltregler am Globusarm bauen. Dies reduziert die Kommutierungsverluste und ergibt mit viel Kapazität eine schöne gleichmäßige Ausgabe. Ich habe mich für 24 V entschieden, als die Versorgung auf 5 V heruntergeschaltet wurde.

Sie können die Bürsten auch mit Netzstrom versorgen, und Sie erhalten gleichgerichteten Gleichstrom am Arm. Sie können dann einige schöne Hochspannungs-DC / DC-Wandlermodule erhalten, um sie herunterzufahren. Ich würde jedoch davon abraten, die Netzstromversorgung direkt zu verwenden - viel zu gefährlich. Ich würde so etwas wie einen 24-V-Stromversorgungsbaustein (von 48 V) bekommen, beide gelten als sichere Niederspannung.

Der einfachste Weg, ein paar Watt über einen Luftspalt zu bringen, ist die Verwendung der Elektronik und der Spulen eines drahtlosen Ladesystems. Diese sind kostengünstig als Nachrüstsatz für Samsung Galaxy -Handys (und andere) erhältlich.

Die Empfängerseite besteht aus einer Spule und einer winzigen Leiterplatte, die zwischen zwei dünnen Vinylstücken eingelegt sind. Ziehen Sie einfach das Vinyl zurück, um die Teile freizulegen, die Sie benötigen.

Die Einheiten, die ich auseinander genommen habe, können 5 VDC bei besser als 1 A liefern.

Die Spulen (beide senden und empfangen) für die drahtlosen Ladegeräte, die ich zerlegt habe, ist eine flach gewickelte (planare) Spule mit einer hohlen Mitte. Die Welle des Lüftermotors wird durch das Loch in der Mitte der Kraftübertragungsspule geführt, die stationär am Motorrahmen montiert ist. Die Motorwelle ist mit der Scheibe verbunden, die sowohl die Empfangsspule als auch die rotierende Elektronik hält. Der Abstand zwischen den Spulen kann so gering wie möglich sein. Ein Spalt von 1 mm ist erreichbar, wenn das Axialspiel der Motorwelle nicht zu groß ist.

Eines dieser Nachrüstsätze (sowohl Sender als auch Empfänger) ist bei eBay für as erhältlich wenig als 5 US-Dollar. Der von mir verwendete eBay-Suchbegriff lautet "Qi Wireless Charger Charging Pad Receiver Kit", wobei fast 2.000 Einträge angezeigt werden. Es sieht so aus, als ob der Senderpad-Teil NICHT das 5 VDC 2 A-Netzteil enthält, das zur Stromversorgung des Senders benötigt wird, zumindest zu diesem Preis.

Ich habe diese drahtlosen Ladekomponenten für einige verwendet berührungslose Projekte und sie funktionieren gut. Sie würden in dieser Anwendung gut funktionieren.

Sie suchen einen "Schleifring" mit zwei oder mehr Kontakten. Führen Sie den Niederspannungs-Gleichstrom durch die Schleifringe.

Beachten Sie, dass Sie bei der Balance eines rotierenden Hochgeschwindigkeitssystems vor verschiedenen Herausforderungen stehen. Ein kleines Ungleichgewicht kann das Ding in Stücke schütteln, die Teile fliegen lassen.

Wenn Sie versuchen, ein statisches Bild anzuzeigen, benötigen Sie auch einmal pro Umdrehung ein Referenzsignal, beispielsweise um 12 Uhr Damit können Sie die Rotationszeit berechnen und Ihr Anzeige-Timing daraus ausführen.

Abbildung 1. Kunststoff-Stereo-Buchsenbuchse und passender 1/4 "Stecker.

Sie können einen billigen 2- oder 3-poligen Schleifring herstellen, um mit einem 1/4" Klinkenstecker und einer Buchse loszulegen. Befestigen Sie die Buchse im Lüfter und stecken Sie die Buchse in Ihr Netzteil. Die Buchse dreht sich und Sie müssen eine Anti-Rotations-Halterung am Stecker anbringen. Es sollte eine Weile funktionieren, bevor es abgenutzt ist.

Dies ist keine vollständige Antwort, sondern ein Gedanke, der einige Nachforschungen erfordern würde, bevor er zu einer Lösung führen könnte. Das macht es unattraktiv, aber seine Einfachheit gibt ihm einen gewissen Reiz und es könnte letztendlich eine gewinnbringende Lösung sein.

Wenn der Lüfter netzbetrieben ist, handelt es sich mit ziemlicher Sicherheit um einen Induktionsmotor, in dem die Leistung bereits übertragen wird zum rotierenden Teil ... durch Induktion. Da der Rotor häufig aus massiven leitenden Stäben besteht, liegt diese Leistung in Form sehr hoher Ströme bei relativ niedriger Spannung und bei einer sehr niedrigen Wechselstromfrequenz (bezogen auf die Schlupfrate des Motors) vor.

Jetzt brauchen wir eine Möglichkeit, einen Bruchteil dieser Leistung zu nutzen, Gleichstrom zu erzeugen, seine Spannung zu stabilisieren (die sich erhöht, wenn der Motor belastet wird und seine Schlupfrate zunimmt) und etwas damit zu tun. Hier kommt die Forschung ins Spiel ...

Das mag etwas klobig sein, aber VCR-Kopfmotoren wurden um Pot-Core-Transformatoren (Ferrit) mit minimalen Luftspalten gebaut, die anfangs recht gut ausbalanciert sind. Kugellager tragen einen ziemlich großen Aluminiumrotor (konzentrisch zum Topfkerntransformator). Das sollte gut sein, um künstlerische Sachen zu montieren. Späte Modell-Videorecorder hatten einen fliegenden Löschkopf, bei dem mehr Leitungen zum rotierenden Kopf gesendet werden mussten. Daher war ein weiterer Transformator enthalten, der ebenfalls koaxial zur Motorwelle / Kopfspindel lag. Der Hochfrequenzantrieb kann von jedem Schaltnetzteil abgegriffen werden: Nehmen Sie einen 5-VAC-Ausgang direkt von der Sekundärseite des Hochfrequenztransformators (vor vorhandenen Gleichrichtern). Idealerweise würden Sie 5 VAC mit hoher Frequenz über den Transformator mit fliegendem Löschkopf anschließen. Schneiden Sie auf der rotierenden Seite die Drähte von den fliegenden Löschköpfen ab. Diese Leitungen werden zu Ihrem Hochfrequenz-Wechselstromausgang. Verwenden Sie Dioden mit schneller Wiederherstellung, um den Ausgang zu korrigieren (<50 Nanosekunden-Rückwärtswiederherstellung, 100 nS sind in Ordnung). Wenn Sie Glück haben, können Sie die ursprüngliche Antriebsschaltung zum Drehen des Kopfes beibehalten. Hier ist ein ähnliches Projekt: http://projectlocker.ca/otherentry.php?id=1

Da sich das Gerät bereits dreht, müssen Sie es nur in einen Generator verwandeln. Normalerweise werden Permanentmagnete am sich drehenden Teil und Spulen am festen Teil verwendet, aber es funktioniert genauso gut umgekehrt.

Montieren Sie acht kleine Seltenerdmagnete nahe der Mitte des Lüfters. Wird an dem nicht drehbaren Teil mit abwechselnden Seiten nach innen angebracht. Verwenden Sie zwei Spulen (zum Ausgleich) am rotierenden Teil, deren Achsen zu den Flächen der festen Magnete zeigen. Während sich der Lüfter dreht, bewegen sich die Spulen durch das Magnetfeld und erzeugen einen Strom in ihnen. Ein Gleichrichter und ein Kondensator sollten dies in Gleichstrom umwandeln.

Schleifringe sind die richtige Antwort, aber die Herausforderung besteht darin, dass der Schleifring die Drehachse für das System sein muss, was bedeutet, dass Sie einen Riemen oder ein Getriebe verwenden müssen, um die Drehung tatsächlich zu übertragen Stromversorgung für den sich bewegenden Teil des Systems.

Eine noch nicht erwähnte Möglichkeit ist das kabellose Laden. Es wird mit vorgefertigten Komponenten geliefert (siehe idt- und wurth-Websites). Vielleicht etwas zu groß, aber einen Blick wert.