Wcześniej próbowałem stworzyć domowy generator wiatrowy, ale potem eksperymenty polegały na zrozumieniu i sprawdzeniu, jak to działa. Po pierwsze rzemiosło były w 2001 i 2002 roku, ale potem ten temat został bezpiecznie porzucony, a wszystkie szczegóły z generatorów wiatrowych zostały z czasem utracone lub sprzedane.
Teraz chciałem stworzyć lepszy i bardziej niezawodny generator wiatru z improwizowanych materiałów. Nie potrzebowałem dużo mocy i dużo energii. Ale chciałem mieć niezawodny generator wiatru, aby przy normalnym wietrze stabilnie generowałby 30-40 watów / h energii elektrycznej.
Uratowałem 10 cewek od starych generatorów wiatrowych, tam uzwojono około 60 zwojów drutu 1,5 mm. Postanowiłem użyć tych cewek do tego generatora. Po krótkim poszukiwaniu tanich magnesów udało im się je zdobyć za jedyne 1,5 USD za sztukę, w ilości 20 sztuk. Generator będzie jednofazowy, 10 cewek i dla każdej cewki dwa magnesy na tarczach wirnika.
Produkcja generatora wiatrowego rozpoczęła się od ramy, która, że tak powiem, była podstawą generatora wiatrowego. Wiatrak postanowił zrobić wszystko zgodnie z klasycznym schematem ze składanym ogonem. Znalazłem kawałki rury profilowej, z której przyspawałem ramę z przesunięciem głowicy wiatru względem osi obrotu. Ze starej przyczepy znalazłem hub, z którego korzystałem. Wywierciłem otwór i włożyłem wał osi, a następnie zespawałem go z obu stron.
Dalej na zdjęciu widać, jak wykonano mocowanie ogona i jak bardzo oś obrotu generatora jest przesunięta od środka. Oś generatora nie jest spawana całkiem poziomo. Uniosłem ją nieco do góry, około 2-3 stopni, aby ostrza znajdowały się z dala od masztu, ponieważ przy silnym wietrze bardzo się zginają i mogą uderzyć w maszt.
Sworzeń ogonowy jest przyspawany pod kątem 45 stopni względem osi obrotu śruby, odchylenie pionowe wynosi 20 stopni. Następnie gotowy szpilka jest po prostu noszona na tej szpilce. Gdy generator wiatru znajduje się na wietrze, ogon spogląda w bok, ponieważ oś obrotu śruby jest przesunięta względem środka, osiągając w ten sposób równowagę, ale jeśli wiatr stał się silniejszy, śruba przechodzi w bok, a ogon składa się. Zwykle trudno jest dokładnie obliczyć ogon, lepiej jest dostosować go później do pożądanego wiatru, w zależności od tego, kiedy zacznie kształtować. Obszar ogona powinien wynosić 20% powierzchni zamiatanej śruby.
Ponadto dwie tarcze przyszłego wirnika na magnesy zostały obrobione z metalu.Na dyski wyciąłem dwa ośmiokątne półfabrykaty, które zabrałem moim znajomym i obrócili mi dwa z nich na tokarce. Następnie otwory na dyski zostały oznaczone i wywiercone na dyskach.
Stojan został również wyprodukowany zgodnie z opracowanym przez wszystkich schematem. Ze sklejki wycina się półfabrykat, a następnie cewki umieszcza się i lutuje razem. Jeśli wykonujesz generator jednofazowy, taki jak ja, wówczas cewki są połączone razem, koniec pierwszego z końcem drugiej cewki i początek drugiego z początkiem trzeciego, a koniec trzeciego z końcem czwartego itp. Jeśli wymieszasz połączenie cewek, generator nie będzie działać. W przypadku cewek trójfazowych fazy są połączone w jednym kierunku, to znaczy wszystkie cewki każdej z trzech faz kończą się na początku.
Oto moje puste miejsce do wypełnienia stojana, stawów i całej formy, którą brakowało mi kleju PVA, to było po prostu nic innego pod ręką. Lepiej jest smarować formę na przykład wazeliną, smarem, woskiem, aby nie dopuściła do przylegania żywicy poliestrowej do formy, w przeciwnym razie trudno będzie wyjąć stojan z formy.
Aby cewki nie mogły się poruszać tam, gdzie to robiłem, przymocowałem je do biurokracji, a następnie delikatnie wylałem przygotowaną żywicę i pociągnąłem pokrywkę na wierzch, którą zostawiłem po wycięciu koła ze sklejki pod stojanem.
Gdy żywica całkowicie stwardniała, usunąłem stojan i natychmiast zdecydowałem zmontować generator i sprawdzić, co się stało. Na początku przekręciłem ręce bez mostka diodowego, udało mi się obrócić generator do 15 woltów rękami. Jesień była zadowolona z rezultatu, następnie zmontowała mostek diodowy i wykonała już pomiary przy użyciu prądu stałego. Od ręki do 15 woltów, ten sam prąd zwarciowy od ręki do 5A, generator jest bardzo odporny, ale wynik przekroczył wszelkie oczekiwania i był mocniejszy.
Próbowałem przekręcić ręce i naładować baterię, udało mi się uzyskać prąd ładowania do 1,1 A, jest to gdzieś przy 300 obr./min, co oznacza, że będzie znacznie więcej na wietrze, ponieważ śruba powinna łatwo obracać się do 1000 obr./min przy dobrym wietrze.
Aby magnesy nie spadły z dysków, również je wypełniłem, ale żywicą epoksydową. Aby zapewnić dobrą przyczepność żywicy do metalu, tarcze zostały ponownie wygładzone. Magnesy na dyskach muszą się zmieniać na przemian między biegunami, a dwa dyski muszą być przyciągane, to znaczy magnesy na dyskach muszą być naprzeciw siebie i przyciągane.
Zrobił ostrza z sosnowej deski i tym razem postanowił wykonać ostrza o dużej prędkości. Wcześniej produkowałem i zakładałem moje wiatraki na wiele łopat o dużych kątach względem wiatru. Mają świetny moment obrotowy, ale bardzo niskie obroty. Teraz wykonałem trzy ostrza pod kątem tylko 3 stopni. Mają niski moment rozruchowy, ale nie jest to ważne, ponieważ generator nie ma drążków i zaczyna się łatwo obracać. Ale ostrza mają dużą prędkość, co oznacza, że generator obraca się z dużą prędkością.
Tutaj generator wiatru jest ostatecznie montowany i instalowany na maszcie. Jak widać na zdjęciu, rura jest ubrana na rurze, jest to najłatwiejsza opcja. Drut biegł na zewnątrz bez żadnych pierścieni tokosemnyh. Potem wpuść go do rury. Po instalacji natychmiast podłączyłem generator wiatru bezpośrednio do akumulatora za pomocą amperomierza. Wiatr tego dnia był niewielki, a prąd ładowania osiągnął 5A. Ale potem wiatr stał się silniejszy, a prąd czasami przekraczał 10A.
Znalazłem nowy amperomierz ze skalą do 30A, przy silnych podmuchach wiatru strzała odchyliła się prawie do końca. Poniżej rejestrowany jest moment, w którym prąd ładowania wynosił 28A. Prąd może być znacznie większy, ale wyzwala się ochrona przed silnymi wiatrami, a śruba jest odwrócona od niej i resetuje moc i prędkość.
Konstrukcja jest silna i można zapewnić ochronę, aby działała przy silniejszych wiatrach, ale drut cewek jest cienki i bardzo się nagrzeje, więc lepiej tego nie robić, aby stojan się nie przegrzał, a lakier w cewkach i żywica stopiły się.