Авторът отдавна се интересува от вятърни генератори и алтернативна енергия, затова реши да опита да сглоби собствената си вятърна мелница.
За да създаде тази вятърна мелница, авторът има нужда от следните материали:
1) шперплат
2) епоксидна смола
3) неодимови магнити
4) супер лепило
5) 0,7 мм жица
6) PVC тръба с диаметър 110 мм
7) различни инструменти от мозайката до струг.
8) измервателни уреди
Нека разгледаме по-подробно етапите на създаване на тази вятърна мелница.
Като начало авторът реши да прочете статии в Интернет, насочени към строителство тематични вятърни мелници.
Основата беше избрана за най-простата конструкция на вятърна турбина върху аксиален генератор с неодимови магнити и дисков стартер. Такива генератори са доста лесни за производство в сравнение с други възможни схеми и освен това имат предимството да работят без залепване.
Авторът реши да направи опашката на своя генератор със стандартната функция за сгъване при силни ветрове, което ще предпази вятърната мелница, като извади винта изпод вятъра. За генератора авторът реши да поръча всички необходими детайли чрез онлайн магазини. Неодимови магнити са закупени в количество от 24 броя, 12 за всеки от дисковете на бъдещия ротор.
Авторът реши да направи статор в трифазна. За това намотките бяха навити с тел с дебелина 0,7 мм. Тогава намотките бяха свързани във фаза и авторът реши да свърже краищата на фазите със звезда. След монтажа самият статор беше залят с епоксидна смола.
За да вземе дисковете за ротора, авторът използва услугите на стругар, който направи необходимите части.
Авторът реши да фиксира магнитите със супер лепило и реши, че такъв закопчал ще бъде напълно достатъчен и няма да се залее с епоксид. След като генераторът беше сглобен, авторът помисли да създаде винт за вятърната мелница. Тъй като тази част се оказа най-трудната и непонятна за него, той реши да направи средната версия на PVC тръба с диаметър 110 мм. Всъщност има много винтови конструкции за вятърни генератори и много зависи от това колко този винт ще пасне на създадения генератор.
След това готовият генератор беше инсталиран на мачта с височина около 4 метра. След предварителни тестове обаче авторът реши, че силата на вятъра на такава височина не е достатъчна, възможно е недостатъците на винтовата конструкция да повлияят на нейната работа. Но тъй като авторът реши да разбере създаването на остриета и винтове по-късно, той просто вдигна вятърната мелница с четири метра по-високо. В резултат на това вятърната мелница на осем метра височина започна да произвежда следните показатели за електричество. Токът на късо съединение без натоварване при скорост на вятъра 5 m / s е около 13V и 1A, с усилване на вятъра до 10 m в секунда, напрежението се повишава до 20V, а силата на тока до 3A, при 15 m / s, генераторът произвежда напрежение 30V.
Това обаче не свърши дотук и при по-силен вятър винтът не можеше да издържи натоварването и се разпръсна на чипове. Затова авторът трябваше да премахне генератора. Докато генераторът беше свален, авторът реши в същото време да измери реалните си индикатори на земята, докато превърта генератора до товар до 2,1 ома, съпротивлението на всяка фаза е 2 ома. Авторът измерва оборотите с помощта на тахометър. Получени са следните резултати от измерванията: 160 об / мин е напрежение 4 V и сила на тока 1,23 A, след това 280 rpm се оказва 6 волта и 2,3 A, 320 rpm 8 V и 3,23 A, 670 rpm 12 V и 5.8 А.
За съжаление авторът не успя да постигне по-високи обороти, тъй като нямаше механизъм за промоция на генератора, всички предишни стъпки бяха направени на ръка. Но като цяло тези показатели дават приблизителна представа за мощността на този генератор.
След това авторът започва да произвежда нов винт. Този път авторът реши да направи винт от две остриета, тъй като подобна опция трябва да бъде по-находчива. Направена е и сгъваема опашка, която да премахва и предпазва витлото от силни ветрове, за да не повтори съдбата на своя предшественик. След това цялата конструкция беше преинсталирана на мачтата.
Главата и колелата са обработени върху машината. Можете също да използвате готови хъбове, например автомобилни (за големи генератори) или например хъб за велосипеди или нещо друго подходящо.
Авторът направи формата за статора от шперплат
Авторът фиксира намотките на статора, така че да не се движат, в долната част на формата се поставя кръг, изработен от фибростъкло, той ще бъде отгоре, това е за силата на статора
Готов генератор, между другото, за разлика от генераторите с железни статори, такъв генератор няма залепване и винтът започва да се върти от почти 2 m / s
Винтът с три лопатки на генератора, беше направен „по око“, работеше добре, докато се разпръсна, неспособен да издържи на силен вятър
За по-добро връщане на вятъра винтът трябва да бъде специално проектиран за генератора, особено високоскоростните винтове
Такива вятърни мелници като тази се правят много просто, отбелязва авторът, дори необучен човек успя да направи работещ генератор с мощност 20 вата / час на вятъра от 10 м / с за първи път. Освен това авторът работи върху подобряването на своите характеристики.