超級電容飛機制作教程

這個小型泡沫玩具飛機采用創新的功能方式，搭載了一個微型超級電容，僅需10秒即可完成充電。為了實現手搖充電，自制了一個手搖發電機，也算是為飛行注入別樣樂趣。

·先3D打印了一個帶交替磁極的磁體轉子，安裝在帶軸承的軸上，用細銅線繞模具制作線圈，置于兩磁體轉子之間，利用磁體旋轉使線圈內磁場變化產生交流電。

·為提升電壓，制作發電機外殼并加裝齒輪，通過齒輪比提高轉子轉速，將電壓提升至7伏以上。

·接著增繞7個線圈，采用2個串聯、4個并聯的方式焊接，配合二極管全橋整流器將交流電轉換為直流電，最終實現約17伏的輸出。

·如果給小型電容飛機充電，需要拆解其電池充電組件，用連接器做發電機適配器，只需要轉9圈搖柄就能給它充滿電。

發電機制作完后，又感覺對這個小飛機功率過剩，所以不如制作個更大的飛機玩玩。3V100F超級電容與同尺寸鋰電池的儲能方式不同，電容儲0.125Wh，鋰電池儲10Wh，這差不多是電容的80倍。電容輕，但能量密度低，放電快，充電簡單，也不用精準控壓控流，只要不超額定電壓就行。

·為了提壓，將6個3V超級電容粘合并串聯，額定電壓達18V，儲電能75Ws，需要平衡線防止過壓。

·再用3D打印端蓋和熱縮管保護，焊上電源連接器。現在這個電容組的重量是166克，儲能與這枚紐扣電池相當，但紐扣電池很難達到這種輸出功率。

·制作大飛機時，先在電腦上建好電容組的模型，設計并3D打印機身，再做整流罩優化氣動并隱藏電線。

·安裝無線電控制設備調速器，放入電容組測試，充電至8伏，這個數值低于額定電壓的一半。

·連接控制器后，推油門桿電機開始運轉，伺服電機正常工作。經過測試，電壓降至6.5V時設備停轉，5V時無線電失信號，所以5V為最低電壓極限。

·機翼和尾翼沿用舊的氣動飛機部件，主要為了省錢，把這個卡入機身并接電纜，裝上折疊螺旋槳防止著陸時損壞。

測試時，手搖充電2分鐘，飛機可持續動力飛行近2分鐘。如果加快搖速改善飛行條件，有可能實現1：

·1、充電與飛行時間比。整個飛行測試中折疊螺旋槳真的非常實用，著陸也很順利。