Ez a cikk egy axiális neodímium mágneses generátor létrehozására szól, fémmentes állórészekkel. Az ilyen kialakítású szélmalmok különösen népszerűvé váltak a neodímium mágnesek növekvő rendelkezésre állása miatt.
A szélmalom építéséhez használt anyagok és szerszámok:
1) az autó kerékagy féktárcsákkal.
2) fúró fémkefével.
3) 20 neodímium mágnes, 25: 8 mm-es méretű.
4) epoxi-gyanta
5) mastic
6) 160 mm átmérőjű PVC cső
7) kézi csörlő
8) 6 méter hosszú fémcső
Fontolja meg a szélmalom építésének főbb lépéseit.
A generátor alapjául a fékkoronggal rendelkező autó kerékagya került. Mivel a gyárgyártás nagy része, ez garantálja a minőséget és a megbízhatóságot. Az agy teljesen leszerelt, a benne lévő csapágyak integritása ellenőrizve és megkenve. Mivel az agy eltávolításra került a régi autóból, a rozsdát kefével kellett megtisztítani, amelyet a szerző a fúróra ültetött.
Az alábbiakban egy fénykép a hubról.
Ezután a szerző mágneseket telepített a rotortárcsákra. 20 mágnest használtunk. Fontos továbbá megjegyezni, hogy egyfázisú generátorok esetén a mágnesek száma megegyezik a pólusok számával, egy kétfázisú generátorok esetén az arány három-kettő vagy négy pólus-három tekercs. A mágneseket váltakozó pólusokra kell felszerelni. A pontosság fenntartása érdekében elrendezési sablont kell készítenie papírra, vagy szektorvonalakat kell rajzolnia közvetlenül a lemezen.
A mágneseket szintén meg kell jelölnie a pólusokon. A pólusokat úgy határozhatja meg, hogy a mágneket egymás után mozgatja az ellenőrző mágnes egyik oldalára, ha vonzza - plusz, megtéveszti - mínusz, főleg az, hogy a pólusok váltakoznak, amikor egy lemezen vannak felszerelve. Erre azért van szükség, mert a lemezeken lévő mágneseket vonzzák egymáshoz, és ez csak akkor történik meg, ha az egymással szemben lévő mágnesek eltérő polaritásúak.
A mágneseket epoxival ragasztottuk a korongokra. Annak megakadályozására, hogy a gyanta a korong határain át terjedjen, a szerző széleinél szegélyeket készített mastikával, ugyanezt meg lehet tenni ragasztószalaggal is, egyszerűen a kerék körbe tekerelésével.
Vegye figyelembe a fő különbségeket az egy- és háromfázisú generátorok tervezésében.
Az egyfázisú generátor terhelés alatt rezgést generál, amely befolyásolja maga a generátor teljesítményét.A háromfázisú kialakításnak nincs ilyen hátránya, amelynek következtében a teljesítmény bármikor állandó. Ennek oka az, hogy a fázisok kompenzálják egymás áramvesztését. A szerző konzervatív becslései szerint a háromfázisú kialakítás akár 50% -kal is meghaladja az egyfázisú kialakítást. Ezenkívül, a rezgés hiánya miatt, az árboc nem fog további ingadozni, ezért a forgórész működése közben nem lesz további zaj.
A 12. akkumulátor töltésének kiszámításakor, amely 100-150 ford / perc sebességgel indul, a szerző 1000-1200 fordulatot tett tekercsekben. Tekercsek tekercselésekor a szerző a huzal maximális megengedett vastagságát használta az ellenállás elkerülése érdekében.
A huzal tekercselésére a tekercsek körül a szerző házi készítésű gépet készített, amelynek képeit az alábbiakban mutatjuk be.
Jobb az ellipszoid alakú tekercsek használata, amelyek lehetővé teszik, hogy a mágneses terek nagyobb sűrűsége áthaladjon rajtuk. A tekercs belső furatát a mágnes átmérőjének vagy annál nagyobb méretűnek kell elkészíteni. Ha kisebbre teszi őket, akkor az elülső részek gyakorlatilag nem vesznek részt az áramtermelésben, hanem vezetőként szolgálnak.
Maga az állórész vastagsága megegyezzen a telepítésben részt vevő mágnesek vastagságával.
Az állórész formája furnérlemezből készülhet, bár a szerző ezt a kérdést másként határozta meg. Egy sablont rajzoltak papírra, majd az oldalakat mastikával készítették. Az üvegszálas anyagot szilárdságként is felhasználták. Annak érdekében, hogy az epoxid ne tapadjon a penészhez, viasszal vagy vazelinnel kell megkenni, vagy használhat szalagot, egy fóliát, amelyet később levághat a kész forma.
A tekercsek öntése előtt pontosan rögzíteni kell azokat és végeiket az öntőformából úgy, hogy a vezetékeket csillaggal vagy háromszöggel kösse össze.
A generátor nagy részének összeszerelése után a szerző megmérte munkáját. Kézi forgatással a generátor 40 V feszültséget és 10 amperes áramerőt generál.
Aztán a szerző árbocot készített egy 6 méter magas generátorhoz. A jövőben az árboc magasságát tervezik vastagabb cső használatával legalább kétszer növelni. Mivel az árboc mozdulatlan volt, az alapot betonnal elöntötték. Fémtartót készítettek az árboc leengedésére és emelésére. Ez szükséges ahhoz, hogy hozzáférjen a csavarhoz a földön, mivel a magasban történő javítás nem különösebben kényelmes.
Az oszlop emeléséhez kézi csörlőt használnak.
A generátor csavarja 160 mm átmérőjű PVC csőből készült.
A generátor szabványos körülmények közötti telepítése és tesztelése után a szerző a következő megfigyeléseket tette: a generátor teljesítménye eléri a 300 wattot másodpercenként 8 méter szél mellett. Ezt követően megnövelte a generátor teljesítményét a tekercsekbe beépített fémmagok miatt. A csavar másodpercenként két méterrel indul.
Ezenkívül a szerző továbbfejlesztette a tervezést annak érdekében, hogy növelje a generátor teljesítményét. A lemezekből mágneses magokat húztak, amelyeket később beépítettek a szerkezetbe. Telepítésük miatt ragadós hatás jelent meg, de nem túl erős. A csavar másodpercenként körülbelül két méter szélsebességgel indul.
Így a fémmagok beszerelése a generátor teljesítményét 500 wattra növelte másodpercenként 8 méter szél mellett.
Az erős szél elleni védelemhez klasszikusan összecsukható farokcsavarkört használtunk.
Egy generátor átlagosan óránként 150 watt energiát képes előállítani, amelyet az akkumulátorok töltésére használnak.