Autor od dawna interesuje się pomysłem wykorzystania energii alternatywnej. Po wyszukaniu informacji o różnych urządzeniach na ten temat autor sam się znalazł model wiatrak, który jest łatwy do wdrożenia i niezbyt kosztowny.
Materiały wykorzystane przez autora do stworzenia wiatraka:
1) przewody 3 \ 8-16
2)elektroniczny kontroler ładowania
3) Generator GM 7127 firmy AutoZone
4) zestaw aktualizacyjny stojana - MTM cientific,
5) ostrza i piasta z włókna węglowego - Picou Builders Supply, Co Inc.,
6) rury wodociągowe
7) Silnik taśmowy 38 V DC Ametek
Rozważ etapy tworzenia generatora wiatrowego.
Na początek autor nabył wszystkie niezbędne elementy. Rury i kilka metrów przewodów zakupiono w sklepie z narzędziami. Za pośrednictwem sklepów internetowych zamówiono cewki stojana wysokiego napięcia i transmisję. Zakupiono elektroniczny kontroler wskazujący poziom naładowania baterii.
Następnie autor zaczął montować główny projekt generatora wiatrowego.
Generator zamontowano na stojaku, a na górze stojaka turbiny zainstalowano małą diodę, która była podłączona do cewki generatora. Ponieważ nie jest to generator z magnesem trwałym, żarówka pozwala cewce na samowzbudzenie i pokazuje moment, w którym generator nie oddaje ładunku, a zatem może zostać odłączony od akumulatora.
Następnie wykonano ostrza z włókna węglowego. Następnie autor przystąpił do malowania. sam autor pomalował generator na czerwono, a piasta i elementy mocujące ostrza na biało.
Po montażu i malowaniu autor musiał tylko poczekać na spokojny dzień, aby zainstalować projekt generatora wiatrowego.
Przed rozpoczęciem instalacji autor postanowił usunąć ostrza, aby ułatwić instalację generatora na szczycie wieży.
Po ponownym obliczeniu długości masztu autor odkrył błąd, który uniemożliwiłby idealną instalację mechanizmu. Dlatego według nowych obliczeń autor wyciął rury 16 ", ale okazało się, że jest nieco grubszy niż to konieczne. Dlatego uzbrojony w pliki, autor zaczął ręcznie eliminować wszystkie błędy obliczeniowe.
Dla wygody podniesienia turbiny wiatrowej i zainstalowania jej autor zmontował trzynożny podnośnik, a przy pomocy asystenta i domowej windy cała konstrukcja została podniesiona na platformę zębatkową, gdzie została wzmocniona i wyważona.
Jak widać na zdjęciu, trzy kable odchodzą od generatora, który autor połączy z systemem magazynowania energii z turbiny wiatrowej.
Pierwsze testy wykazały niezawodność projektu. Przy silnym wietrze około 35 mil / godzinę generator zaczął hałasować, ale urządzenia mogły wytrzymać. Jednak podczas testów ujawniono główną wadę tego generatora, której autor przeoczył. faktem jest, że generator samochodowy nie zaczyna generować prądu, dopóki wiatr nie osiągnie prędkości 12 mil na godzinę
Ostatniej nocy wiał wystarczająco silny wiatr, ale turbina była „na górze”. Czasami podmuch wiatru sięgał 35-40 mil na godzinę. Przy takim wietrze turbina hałasowała, ale co najważniejsze, przeszła test. Z powodu ograniczeń fabrycznych generator samochodowy nie zaczyna generować prądu, dopóki wiatr nie osiągnie prędkości 12 km / h, a przy zerowych obrotach nie wytwarza energii i nie pokazuje napięcia. Kiedy wiatr jest mniejszy niż 12 mil na godzinę i niskie prędkości generatora, sam zużywa energię baterii, dopóki nie zacznie się obecna generacja, co praktycznie go zepsuło. Dlatego, aby naprawić system i zaoszczędzić baterie, autor postanowił zmodernizować generator w taki sposób, aby stworzyć z niego generator prądu przemiennego z magnesem trwałym.
Uzwojenie stojana zostało przewinięte. Początkowo stojan miał 4 zwoje drutu nr 14, zastąpiono je 10 zwojami drutu nr 18. Układanie ostatnich 4 drutów w ostatniej warstwie było trudnym zadaniem, autor nawet próbował użyć prasy do wykonania wgłębień w stojanie, ale nie przyniosło to rezultatów.
Dlatego autor po prostu wyrył kieszeń głęboko w palcu na nowy magnes.
W rezultacie zawiodło całe przedsięwzięcie zwijania stojana, ponieważ niektóre pierścienie uzwojenia zetknęły się z metalowym rdzeniem i spowodowały zwarcie. Dlatego autor odrzucił to przedsięwzięcie i zakupił silnik napędu taśmowego DC Ametek o pojemności 38 V. Autor oznaczył osłony ust i rozdzielił je dla większej wygody. Zakupiony wirnik ze ściętymi rowkami dawał całkiem dobry moment rozruchowy, podczas testowania na trakcji ręcznej woltomierz wykazywał nieco więcej niż 9 V.
Aby przymocować generator do tego samego uchwytu, który był używany w starym alternatorze samochodowym, autor obrobił kołnierz.
Nowy stojan ma stosunkowo mniejszy rozmiar niż jego poprzednik, ale zaczyna działać nawet przy najsłabszych wiatrach. Aby pokonać opór akumulatora i rozpocząć ładowanie, wystarczy wiatr o prędkości 7-8 mph. W takim przypadku zainstalowana dioda nie pozwala generatorowi przejść do trybu silnika.
A oto zdjęcie zestawu baterii systemu.
Aby wiatrak obracał się względem wiatru, autor wykonał mechanizm obrotowy. Generator jest zamontowany po prawej stronie, a ogon jest zamontowany na zakrzywionej części rury z tyłu.
Dla jasności, wyniki testowania nowego projektu, autor zainstalował amperomierz i woltomierz na tablicy rozdzielczej. Dzięki temu łatwiej mu było kontrolować odczyty, a tym samym obliczać otrzymaną moc generatora wiatrowego.
Silnik napędu taśmy został podłączony do mechanizmu obrotowego. Wcześniej łożyska wymieniano w samym silniku, a autor postanowił również pokryć go farbą, aby chronić go przed korozją.
W rezultacie, przy prędkości wiatru około 13 mil na godzinę, generator jest w stanie dostarczyć więcej niż 200 watów.