L'idea di creare un generatore eolico è apparsa durante le prime notti autunnali. Ho deciso di provare a utilizzare l'energia eolica per le necessità domestiche. Lascia che il vento carichi la batteria, che illuminerà la toilette del giardino, in piedi sul bordo del sito.
Tirare un cavo di alimentazione su questo oggetto è costoso, stanco di cambiare le batterie in una lampada cinese, e quindi l'energia gratuita e periodicamente rinnovabile scompare. Poiché non è richiesta un'illuminazione intensa su questo oggetto, la lettura di libri e la stampa non sono previsti, quindi sono sufficienti piccole capacità per risolvere questo problema. In pratica, è un generatore con una potenza di diversi watt e una batteria di piccola capacità. Durante il giorno, la batteria viene immagazzinata in energia eolica e al buio la fornisce secondo necessità. Per tali generatori eolici, non ha praticamente senso eseguire calcoli complessi e fabbricare pale speciali. I disegni più semplici funzioneranno perfettamente. Tutto ciò semplifica notevolmente e riduce il costo del generatore eolico, c'è un senso della sua fabbricazione e del suo utilizzo.
Per l'utilizzo come generatore eolico a bassa potenza, è possibile utilizzare un motore passo-passo pronto. Per ottenere i massimi ritorni, se possibile, è consigliabile utilizzare un motore con il minimo attaccamento possibile dell'albero (hanno un effetto così spiacevole) e con il maggior numero di passaggi possibile per giro.
È possibile una variante di modifica del motore elettrico in un generatore. Varie opzioni di rilavorazione sono descritte su Internet.
Nel nostro caso, è stata scelta l'opzione di rifare un antipasto usato 923.3708 dal leggendario Oka.
L'uso di questo avviatore è dovuto ai seguenti fattori:
• dimensioni ridotte e peso del motorino di avviamento;
• l'avviatore è guidato da magneti permanenti;
• semplicità di alterazione in assenza di investimenti per la fabbricazione del generatore.
Il processo di conversione di un dispositivo di avviamento in un generatore
1. Smontare il motorino di avviamento: scollegare il cavo di alimentazione e rimuovere le parti del relè di trazione. Rilasciamo e rimuoviamo l'alloggiamento e l'albero della ruota libera, ingranaggio planetario incorporato.
2. Rimuovere con cura il coperchio del gruppo spazzole. Allo stesso tempo, monitoriamo la sicurezza della sfera di supporto nel cuscinetto del coperchio.
Smontiamo e rimuoviamo il gruppo spazzole. Rimuoviamo il rotore. Rimangono tre nodi per uso futuro.
3. Usando una pinza e una pinza rimuoviamo il vecchio avvolgimento del rotore di avviamento. Rimuovere meccanicamente il collettore del rotore.Puliamo l'albero e le scanalature sulle piastre del rotore dai resti di vernice. Nella foto, a destra del nuovo rotore, i resti del vecchio avvolgimento.
4. Eseguiamo lavorazioni meccaniche del rotore
a. Su un tornio o rimuovere manualmente le fessure per il collegamento a un riduttore epicicloidale e ottenere un diametro del foro per un secondo cuscinetto a strisciamento.
b. Tra una serie di piastre del rotore e un'area lavorata, metà del diametro, eseguiamo un foro radiale con un diametro di 4 mm. La durezza dell'albero è trascurabile ed è disponibile per la lavorazione con utensili ad alta velocità.
c. Su un tornio o manualmente con un trapano, sulla parte dell'area trattata, eseguiamo un foro assiale con un diametro di 4 mm, fino a quando non corrisponde al radiale. Otteniamo un foro per l'emissione dell'avvolgimento del rotore. Questo circuito di uscita consente di abbandonare i contatti striscianti per la rimozione di corrente e aumentare l'affidabilità del generatore.
Per chiarezza, la posizione dei fori e l'uscita dell'avvolgimento sono mostrate sul rotore finito.
5. Avvolgiamo l'avvolgimento della bobina nelle scanalature del rotore, fino a quando non è pieno. La disposizione di sei magneti permanenti con poli alternati nello statore determinava la posizione delle bobine di avvolgimento.
La larghezza di ciascuna bobina (5 scanalature) è stata determinata dalla distanza tra i magneti adiacenti. Le spire di ciascuna delle bobine situate di fronte nelle scanalature adiacenti, quando il rotore ruota, intersecano simultaneamente il campo magnetico di due magneti con poli diversi. In questo caso, viene aggiunta la corrente di induzione nella bobina. Tre gruppi simili (5 bobine ciascuno), la bobina - magneti, lavorano contemporaneamente. Tutte le bobine sono collegate in serie e si completano a vicenda. Cambiando il polo del magnete rispetto alla bobina, durante la rotazione, si ottiene una corrente alternata. Poiché il rotore ha 31 scanalature, 1 scanalatura rimane libera.
Per evitare danni all'isolamento del filo durante l'avvolgimento e il funzionamento, è stato utilizzato un filo MGTF multi-core con un diametro del nucleo di 0,30 mm. È possibile utilizzare un altro filo isolato.
6. A causa dell'assenza nella parte usata del motorino di avviamento di un secondo cuscinetto per il rotore (uno è nella copertura del gruppo spazzole e il secondo rimane nell'ingranaggio planetario rimosso), fabbricheremo un nuovo cuscinetto scorrevole in bronzo. Il diametro esterno del cuscinetto è determinato dal diametro del foro nel deflettore dell'alloggiamento (foto sotto), dal diametro interno del cuscinetto e dalla lunghezza dei gradini esterni - il diametro e la lunghezza effettivi della sezione lavorata dell'albero del rotore (p. 4a).
7. Installare il cuscinetto prodotto nell'alloggiamento e la sfera salvata sul fondo del cuscinetto nel coperchio.
8. Installare la sezione lavorata del rotore nel cuscinetto prodotto e montare il rotore con l'alloggiamento. Prima del montaggio, lubrificare tutte le parti di sfregamento.
9. Installare il coperchio del gruppo spazzole allineando il secondo supporto dell'albero del rotore con il cuscinetto del coperchio e la sfera di supporto. Uniamo i fori del corpo e del coperchio, installiamo i perni di montaggio dal kit.
10. Montiamo il generatore. L'estremità libera dell'albero del rotore (con l'uscita dell'avvolgimento) viene utilizzata per installare e fissare il generatore. Sulla parte libera dei prigionieri (sopra il coperchio) installeremo una ruota del vento a rotore.
11. Per proteggere l'interno del generatore da polvere e umidità, chiudere tutti i fori aperti con adesivo hot melt. Per i test, sigillare ulteriormente i giunti con nastro isolante.
12. Forniamo un supporto per l'installazione del generatore sull'oggetto.
13. Misuriamo la potenza del generatore a media velocità (rotazione manuale). Il generatore fornisce una tensione di 1 ... 5 V e una corrente di 0,2 ... 1,1 A.
14. Per testare un generatore eolico, viene prodotta una turbina a rotore.
I vantaggi di una turbina eolica rotativa:
• Con un vento impetuoso, i mulini a vento a rotore hanno una maggiore stabilità operativa rispetto alle eliche a vite.
• Silenzioso e funzionante, indipendentemente da dove soffia il vento.
• La rotazione dell'albero è più stabile, senza improvvisi salti di velocità.
• facilità di costruzione;
• facilità di fabbricazione e installazione.
15. L'aspetto del generatore eolico.