Ideea de a face un generator eolian a apărut în primele nopți de toamnă. Am decis să încerc să folosesc energia eoliană pentru nevoile gospodăriei. Lăsați vântul să încarce bateria, care va lumina toaleta de grădină, stând pe marginea șantierului.
Tragerea unui cablu de alimentare către acest obiect este costisitoare, obosit de a schimba bateriile într-un felinar chinezesc, iar apoi energia electrică regenerabilă, care dispare, dispare. Deoarece nu este necesară iluminarea strălucitoare la acest obiect, citirea cărților și a presei nu sunt planificate, atunci capacități mici sunt suficiente pentru a rezolva această problemă. În practică, este un generator cu o putere de mai mulți wați și o baterie de capacitate mică. În timpul zilei, bateria este stocată în energie eoliană, iar pe întuneric îi dă la nevoie. Pentru astfel de generatoare eoliene, practic nu are rost să se efectueze calcule complexe și să se fabrice lame speciale. Cele mai simple modele vor funcționa perfect. Toate acestea simplifică foarte mult și reduce costul generatorului eolian, are sens să îl fabricăm și să îl utilizăm.
Pentru a fi utilizat ca generator eolian cu putere redusă, puteți utiliza un motor pas cu pas pregătit. Pentru randamente maxime, dacă este posibil, este recomandabil să folosiți un motor cu cea mai mică lipire posibilă a arborelui (au un efect atât de neplăcut) și cu cât mai mulți pași posibil pe revoluție.
O variantă de schimbare a motorului electric într-un generator este posibilă. Pe Internet sunt descrise diverse opțiuni de reeditare.
În cazul nostru, a fost aleasă opțiunea de a reface un starter uzat 923.3708 din legendarul Oka.
Utilizarea acestui starter se datorează următorilor factori:
• dimensiuni mici și greutate de pornire;
• demarorul este condus de magneți permanenți;
• simplitatea modificării în absența investițiilor pentru fabricarea generatorului.
Procesul de transformare a unui starter într-un generator
1. Demontați demarorul: deconectați cablul de alimentare și îndepărtați părțile releului de tracțiune. Eliberăm și îndepărtăm carcasa și arborele roții libere, echipament planetar încorporat.
2. Scoateți cu atenție capacul ansamblului periei. În același timp, monitorizăm siguranța bilei de sprijin în rulmentul capacului.
Dezasamblăm și scoatem ansamblul perie. Scoatem rotorul. Trei noduri rămân pentru utilizare viitoare.
3. Folosind nițele și cleștele, îndepărtăm înfășurarea veche a rotorului de pornire. Îndepărtați mecanic colectorul rotorului.Curățăm axul și canelurile de pe plăcile rotorului de resturile de lac. În fotografie, în dreapta noului rotor, rămășițele vechiului înfășurare.
4. Executăm prelucrări mecanice ale rotorului
a. Pe un strung sau îndepărtați manual sloturile pentru conectarea la o cutie de viteze planetară și obțineți diametrul de aterizare pentru al doilea rulment glisant.
b. Între un set de plăci rotor și o zonă prelucrată, jumătate din diametru, găurim o gaură radială cu diametrul de 4 mm. Duritatea arborelui este neglijabilă și este disponibilă pentru prelucrarea cu scule de mare viteză.
c. Pe un strung sau manual cu un burghiu, din partea tratată, găurim o gaură axială cu un diametru de 4 mm, până se potrivește cu radialul. Obținem o gaură pentru ieșirea înfășurării rotorului. Acest circuit de ieșire vă permite să abandonați contactele culisante pentru îndepărtarea curentului și creșterea fiabilității generatorului.
Pentru claritate, locația găurilor și ieșirea înfășurării sunt afișate pe rotorul finisat.
5. Înfășurăm bobina înfășurându-se în canelurile rotorului, până când este plin. Dispunerea a șase magneți permanenți cu poli alternanți în stator a determinat locația bobinelor de înfășurare.
Lățimea fiecărei bobine (5 caneluri) a fost determinată de distanța dintre magneții adiacenți. Virajele fiecăreia dintre spire situate opus în canelurile adiacente, atunci când rotorul se rotește, intersectează simultan câmpul magnetic al doi magneți cu poli diferiți. În acest caz, se adaugă curentul de inducție în bobină. Trei grupuri similare (5 bobine fiecare), bobinele - magneții funcționează simultan. Toate bobinele sunt conectate în serie și se completează reciproc. Schimbarea polului magnetului în raport cu bobina, în timpul rotirii, dă un curent alternativ. Deoarece rotorul are 31 de caneluri, 1 canelură rămâne liberă.
Pentru a evita deteriorarea izolației sârmei în timpul înfășurării și funcționării, a fost utilizat un fir MGTF cu mai multe nuclee cu un diametru de miez de 0,30 mm. Este posibil să folosiți un alt fir izolat.
6. Datorită absenței în partea uzată a dispozitivului de pornire a unui al doilea rulment pentru rotor (unul se află în capacul ansamblului perii, iar cel de-al doilea rămâne în angrenajul planetar îndepărtat), vom produce un nou rulment glisant din bronz. Diametrul exterior al rulmentului este determinat de diametrul găurii din placa deflectoare (foto de mai jos), și diametrul interior al rulmentului și lungimea treptelor exterioare - diametrul și lungimea reală a secțiunii prelucrate a arborelui rotorului (p.4a).
7. Instalați rulmentul fabricat în carcasă și mingea salvată pe partea inferioară a rulmentului din capac.
8. Instalați secțiunea prelucrată a rotorului în rulmentul fabricat și asamblați rotorul cu carcasa. Înainte de asamblare, ungeți toate piesele de frecare.
9. Instalați capacul ansamblului periei, alinind al doilea suport al arborelui rotorului cu rulmentul capacului și cu bile de sprijin. Combinăm găurile corpului și capacul, instalăm știfturile de montaj din kit.
10. Asamblăm generatorul. Capătul liber al arborelui rotorului (cu ieșirea înfășurării) este utilizat pentru instalarea și securizarea generatorului. Pe partea liberă a știfturilor (deasupra capacului) vom instala o roată de vânt de tip rotor.
11. Pentru a proteja interiorul generatorului de praf și umiditate, închideți toate orificiile deschise cu adeziv topit la cald. Pentru testare, sigilați în plus articulațiile cu bandă electrică.
12. Realizăm un suport pentru instalarea generatorului pe obiect.
13. Măsurăm puterea generatorului la viteză medie (rotație cu mâna). Generatorul oferă o tensiune de 1 ... 5 V și un curent de 0,2 ... 1,1 A.
14. Pentru testarea unui generator eolian, este fabricată o turbină de tip rotor.
Avantajele unei turbine eoliene rotative:
• Cu un vânt puternic, morile de vânt cu rotor au o stabilitate mai mare în funcționare decât elicele cu șurub.
• Tăcut și muncit, indiferent unde bate vântul.
• Rotația arborelui este mai stabilă, fără salturi bruște în viteză.
• ușurință în construcție;
• ușurință în fabricare și instalare.
15. Aspectul generatorului eolian.