Valószínűleg sokan érdeklődnek az alternatív energia felhasználásának lehetősége iránt. Ennek a készüléknek a szerzője csak ezek egyike, és az interneten számos, a megújuló energiaforrásokról szóló cikket olvasta. Különösen érdekli a szélenergia felhasználása, mivel a területén a szél elég erős, és rögtön rájött, hogy a szélgenerátor megfelelő tervezése meglehetősen nagy energiát eredményez.
Miután megismertük a szélmalmok fő típusait és az azokban alkalmazott generátorokat, a szerző ferritmágnesekkel tengelyirányú generátoron telepedett le.
Anyagok, amelyeket a szerző használt a generátor létrehozásához:
1) fémcső
2) csapágyak
3) hajtű
4) gyémánt pengék 22 cm átmérővel
5) 40 ferritmágnes
6) epoxi-gyanta
7) 0,5 mm vastag huzal
8) fém sarok
9) csavarhúzó
10) rétegelt lemez
11) kirakós játék
Nézzük részletesebben ennek a generátormodellnek a kialakítását, valamint az összeszerelés fõ lépéseit.
Ezt a generátort teljesen a semmiből építették. Alapja az agy volt, amelyet a szerző egy csőszakasztól függetlenül összeszerelt. Ehhez a csőhöz csapágyakat és csapot szereltek be. Miután a sarok több szakaszát hegesztette ehhez a csőhöz, a szerző kész alapot kapott a szélmalom jövőbeli generátorának állórészének felszereléséhez.
Agy és szögek az állórész rögzítéséhez, jelölés hegesztés előtt
A szerző úgy döntött, hogy körülbelül 220 mm átmérőjű gyémántkorongokat használ generátorrotorokként. Annak érdekében, hogy pontosan rögzítse az összes ferritmágnest, a szerző oly módon rajzolta meg őket, hogy húsz azonos ágazatot kapjanak, amelyek illesztésein a mágneseket elhelyezték. Annak érdekében, hogy a mágneket biztonságosan rögzítsék a korongokon, a szerző szuper ragasztót és epoxi-t használt: az indítókhoz a mágneket egy csepp szuper ragasztóval rögzítették, majd epoxi-dal megtöltötték.
A mágnesek felszerelése a rotorkorongokra:
Tehát a forgórész-tárcsák nagyjából felállnak:
Az állórész elkészítéséhez a szerző kicsit készített alkalmazkodás keret formájában.
Tüske tekercseléshez
A szerzőnek erre a keretre volt szüksége annak érdekében, hogy könnyebben és kényelmesebben tekercseljen 15 huzaltekercset. Éppen ezt a tekercset választotta a szerző egy állórész létrehozására. A tekercselő eszközt egy csavarhúzón hordták, majd bekapcsoltak és a szerző 325 huzalt sodort 0,5 mm vastag. A szerző olyan nagy számú huzalfordulatot határoz meg a tekercsek számára, hogy a generátor létrehozásához használt ferritmágnesek meglehetősen gyengék. A tekercsek teljes vastagsága 9 mm volt. Ezért az egyik fázis ellenállásának mérése 18,5 ohm értéket mutatott, amely érthető módon nem a legjobb indikátor a generátor építéséhez, de a tekercsek ezen kialakításának köszönhetően a feszültség normál határokon belül lesz és az akkumulátorok töltésére alkalmas.
Kész kész állórésztekercsek, huzal 0,5 mm, 325 fordulattal, vastagság 9 mm:
Miután a tekercsek teljesen készen álltak, a szerző úgy döntött, hogy megkezdi az ezek alapján alapuló állórész gyártását. Először a szerző vett egy rétegelt lemezt és kivágta az állórész számára szükséges alakot. Ebben a formában a szerző azt tervezi, hogy elhelyezi a tekercseket, és epoxiddal feltölti őket. Az állórész és az öntőformák szétválasztásának megkönnyítése érdekében a szerző szalaggal borította a rétegelt lemezt. Ezután a fázisok mind a hat vezetékét összekapcsolták, és mindent epoxigyanta elöntött.
Az állórész tekercse az epoxigyanta öntése előtt:
Az állórész öntésére szolgáló sablont, egy sablont egy alsó filmmel ellátott filmmel, az öntvény széleit szalaggal ragasztják:
Amikor a forma megkeményedett, a szerző elválasztotta a munkadarabtól és kész állórészt kapott. A következő lépésben a szerző összeszerelte a generátor összes alkatrészét és manuálisan megvizsgálta. Így háromszögbe történő csatlakoztatáskor és a generátor kézi forgatásakor a rövidzárási áram körülbelül 1,5 amper és 15 voltos feszültség. A szerző egy csavarhúzóval is tesztelte a generátort. Ehhez a csavarhúzót speciálisan a generátorhoz csatlakoztatták, és a szerzőnek sikerült 700 fordulat / perc sebességre forognia, és 47 V feszültséget kapott.
Kész állórész tengelyirányú generátor:
A szélmalom kész generátorának általános nézete
Ezután a szerző elindította a megfelelő csavar kiválasztását ehhez a generátormodellhez. Több csavar készült 110 mm átmérőjű PVC csőből. Az ilyen csavarok azonban nem adták meg a szükséges eredményeket, mivel túl lassúak és nem fejlesztették ki a generátor teljes működéséhez szükséges sebességeket.
Generátor csavarral az oszlopra történő felszerelés előtt:
Kis sebességű hatlapátos légcsavar szélgenerátorhoz:
Szélgenerátor háromlapátos légcsavarja:
Ennek eredményeként ennek a generátornak a segítségével egy háromlapátos légcsavar készül egy szélmalomhoz, amellyel a generátor működhet. Ez azonban nem azt jelenti, hogy a szerző ezen csavarral végzett tesztjei véget értek. Mivel a szerző szerint, bár a generátor a ferritmágnesek miatt gyengenek bizonyult, továbbra is működik, és ezért 30 watt teljesítményt lehet elérni ebből a generátorból egy megfelelő csavarral, amely teljes mértékben feltárja a telepítési lehetőségeket.