Prawdopodobnie wielu jest zainteresowanych możliwością wykorzystania energii alternatywnej. Autor tego urządzenia jest tylko jednym z nich, czytał także różne artykuły w Internecie poświęcone odnawialnym źródłom energii. Był szczególnie zainteresowany wykorzystaniem energii wiatru, ponieważ w jego okolicy wiatry są dość silne i natychmiast zdał sobie sprawę, że odpowiednia konstrukcja generatora wiatrowego będzie dawać dość dużą ilość energii.
Po zapoznaniu się z głównymi typami wiatraków i zastosowanymi w nich generatorami, autor postawił na generator osiowy z magnesami ferrytowymi.
Materiały, które autor wykorzystał do stworzenia tego generatora:
1) metalowa rura
2) łożyska
3) spinka do włosów
4) diamentowe tarcze o średnicy 22 cm
5) 40 magnesów ferrytowych
6) żywica epoksydowa
7) drut o grubości 0,5 mm
8) metalowy narożnik
9) śrubokręt
10) sklejka
11) układanka
Rozważmy bardziej szczegółowo projekt tego modelu generatora, a także główne etapy jego montażu.
Ten generator został zbudowany całkowicie od zera. Jego podstawą był piasta, którą autor zmontował niezależnie od segmentu rurowego. Łożyska i kołek zostały zainstalowane w tej rurze. Po przyspawaniu kilku odcinków narożnika do tej rury autor otrzymał gotową podstawę do zamontowania stojana przyszłego generatora swojego wiatraka.
Piasta i kątowniki do montażu stojana, znakowanie przed spawaniem
Autor postanowił zastosować tarcze diamentowe o średnicy około 220 mm jako wirniki generatora. Aby precyzyjnie przymocować na nich wszystkie magnesy ferrytowe, autor narysował je w taki sposób, aby wytworzyć dwadzieścia identycznych sektorów, przy których połączeniach umieszczono magnesy. Aby magnesy zostały bezpiecznie zamocowane na dyskach, autor użył super kleju i żywicy epoksydowej: na początek magnesy przymocowano kroplą super kleju, a następnie wypełniono żywicą epoksydową.
Montaż magnesów na tarczach wirnika:
Tak więc tarcze wirnika z grubsza staną:
Aby zrobić stojan, autor zrobił mały osprzęt w formie ramki.
Trzpień do cewek uzwojenia
Autor potrzebował tej ramy, aby łatwiej i wygodniej nawijać 15 cewek drutów. Tę liczbę cewek autor postanowił wykorzystać do stworzenia stojana. Urządzenie do nawijania noszono na śrubokręcie, po czym włączono, a autor nawinął 325 zwojów drutu o grubości 0,5 mm. Autor określa tak dużą liczbę zwojów drutu dla cewek, że magnesy ferrytowe użyte do wytworzenia generatora są raczej słabe. Całkowita grubość cewek wynosiła 9 mm. Dlatego pomiary rezystancji jednej fazy wykazały wartość 18,5 oma, co, co zrozumiałe, nie jest najlepszym wskaźnikiem do budowy generatora, ale dzięki tej konstrukcji cewek napięcie będzie mieściło się w normalnych granicach i będzie odpowiednie do ładowania akumulatorów.
Gotowe cewki stojana, drut 0,5 mm, 325 zwojów każdy, grubość 9 mm:
Po całkowitym przygotowaniu cewek autor postanowił rozpocząć produkcję stojana na ich podstawie. Na początek autor wziął arkusz sklejki i wyciął niezbędny kształt stojana. W tej formie autor planuje umieścić cewki i wypełnić je żywicą epoksydową. Aby ułatwić oddzielenie stojana od formy, autor zakrył półfabrykat ze sklejki taśmą. Następnie wszystkie sześć drutów z faz połączono ze sobą i wszystko zalano żywicą epoksydową.
Cewki stojana przed odlewaniem żywicy epoksydowej:
Forma do odlewania stojana, szablon z folią pod spodem, krawędzie formy są przyklejone taśmą:
Gdy forma stwardniała, autor oddzielił ją od przedmiotu obrabianego i otrzymał gotowy stojan. W następnym kroku autor zmontował wszystkie części generatora i przetestował go ręcznie. Tak więc, podczas łączenia w trójkąt i ręcznego obracania generatora prąd zwarciowy wyniósł około 1,5 ampera i napięcie 15 woltów. Autor przetestował również generator za pomocą śrubokręta. W tym celu śrubokręt został specjalnie podłączony do generatora, a autorowi udało się obrócić do 700 obrotów na minutę i uzyskać napięcie 47 woltów.
Gotowy generator osiowy stojana:
Ogólny widok gotowego generatora wiatraka
Następnie autor przystąpił do montażu wyboru odpowiedniej śruby dla tego modelu generatora. Kilka śrub wykonano z rury PVC o średnicy 110 mm. Jednak takie śruby nie dały niezbędnych wyników, ponieważ były zbyt wolne i nie rozwinęły prędkości niezbędnych do pełnego działania generatora.
Generator ze śrubą przed montażem na maszcie:
Wolnoobrotowe sześcio-łopatowe śmigło do generatora wiatrowego
Trójłopatowe śmigło generatora wiatrowego:
W rezultacie na podstawie tego generatora wykonano trójłopatowe śmigło do wiatraka, z którym generator może współpracować. Nie oznacza to jednak, że testy autora tej śruby zostały zakończone. Ponieważ, zdaniem autora, chociaż generator okazał się słaby z powodu magnesów ferrytowych, nadal działa, a zatem możliwe jest uzyskanie 30 watów mocy z tego generatora za pomocą odpowiedniej śruby, co w pełni ujawni potencjał instalacyjny.