Denne artikel er afsat til oprettelsen af en aksial neodymmagnetgenerator med metalfri statorer. Vindmøller af dette design er blevet især populære på grund af den voksende tilgængelighed af neodymmagneter.
Materialer og værktøjer, der bruges til at bygge vindmøllen i denne model:
1) bilens hub med bremseskiver.
2) en bor med en metalbørste.
3) 20 neodymmagneter, der måler 25 x 8 mm.
4) epoxyharpiks
5) mastik
6) PVC-rør på 160 mm i diameter
7) håndvinsj
8) metalrør 6 meter lang
Overvej de vigtigste faser i bygningen af en vindmølle.
Navet i bilen med en bremseskive blev taget som basis for generatoren. Siden hovedparten af fabriksproduktionen fungerer dette som en garant for kvalitet og pålidelighed. Navet blev helt adskilt, lejerne inde i det blev kontrolleret for integritet og smurt. Da navet blev fjernet fra den gamle bil, måtte rusten rengøres med en børste, som forfatteren satte på boret.
Nedenfor er et fotografi af navet.
Derefter fortsatte forfatteren med at installere magneter på rotordiskene. Der blev anvendt 20 magneter. Det er endvidere vigtigt at bemærke, at for en enfasegenerator er antallet af involverede magneter lig med antallet af poler; for en tofasegenerator vil forholdet være tre til to eller fire poler til tre spoler. Magneter skal monteres på skiftende stænger. For at opretholde nøjagtighed skal du oprette en layoutskabelon på papir eller tegne linjer med sektorer direkte på selve disken.
Du skal også markere magneterne ved polerne med en markør. Du kan bestemme polerne ved at flytte magneterne på sin side til den ene side af kontrolmagneten, hvis de tiltrækkes - plus, afvises - minus, det vigtigste er, at polerne veksler, når de installeres på en disk. Dette er nødvendigt, fordi magneterne på diskene skal tiltrækkes af hinanden, og dette vil kun ske, hvis magneterne overfor hinanden har forskellig polaritet.
Magneterne blev limet på diskene med epoxy. For at forhindre, at harpiksen spreder sig ud over diskens grænser, lavede forfatteren kant langs kanterne med mastik, det samme kan gøres med klæbebånd, blot ved at pakke hjulet i en cirkel.
Overvej de vigtigste forskelle i design af enfase- og trefasegeneratorer.
En enfasegenerator producerer vibrationer under belastninger, hvilket vil påvirke selve generatorens kraft.Trefaset design er blottet for en sådan ulempe på grund af hvilken, kraften er konstant til enhver tid. Dette skyldes, at faserne kompenserer for tabet af strøm i hinanden. I henhold til forfatterens konservative skøn overgår trefasedesignet enfasedesignet med op til 50 procent. På grund af den manglende vibration vil masten desuden ikke svinge yderligere, derfor vil der ikke være nogen yderligere støj under rotorens drift.
Ved beregningen af opladningen af det 12. batteri, som starter ved 100-150 o / min, lavede forfatteren 1000-1200 omdrejninger i spoler. Ved vikling af spiraler brugte forfatteren den maksimalt tilladte tykkelse af tråden for at undgå modstand.
For at vikle ledningen omkring hjulene byggede forfatteren en hjemmelavet maskine, hvis fotos er præsenteret nedenfor.
Det er bedre at bruge spoler med ellipsformet form, hvilket tillader en højere massefylde af magnetfelter at krydse dem. Det indre hul i spolen skal laves i henhold til magnetens diameter eller større. Hvis du gør dem mindre, deltager de frontale dele praktisk talt ikke i produktionen af elektricitet, men tjener som ledere.
Statorens tykkelse skal være lig med tykkelsen på magneterne, der er involveret i installationen.
Formularen til statoren kan være lavet af krydsfiner, selvom forfatteren besluttede dette spørgsmål anderledes. En skabelon blev tegnet på papir, og derefter blev siderne lavet ved hjælp af mastik. Fiberglas blev også brugt til styrke. For at epoxy ikke klæber til formen, skal den smøres med voks eller vaselin, eller du kan bruge tape, en film, der senere kan rives af den færdige form.
Før du hælder spolerne, er det nødvendigt at fastlægge deres ender nøjagtigt og ud af formen, så forbindelserne derefter forbindes med en stjerne eller en trekant.
Efter at hoveddelen af generatoren var samlet, målte forfatteren sit arbejde. Ved manuel rotation genererer generatoren en spænding på 40 volt og en strømstyrke på 10 ampere.
Derefter lavede forfatteren en mast til en 6 meter høj generator. I fremtiden planlægges det at øge mastens højde ved hjælp af et tykkere rør mindst to gange. At masten var ubevægelig, blev basen oversvømmet med beton. Et metalbeslag blev lavet til at sænke og hæve masten. Dette er nødvendigt for at have adgang til skruen på jorden, da det ikke er særlig praktisk at udføre reparationsarbejde i højder.
En manuel vinsj bruges til at hæve masten.
Skruen til selve generatoren var lavet af PVC-rør med en diameter på 160 mm.
Efter installation og test af generatoren under standardbetingelser foretog forfatteren følgende observationer: Generatoreffekten når 300 watt med en vind på 8 meter i sekundet. Derefter øgede han magten på generatoren på grund af de metalliske kerner, der var installeret i spolerne. Skruen starter med to meter i sekundet.
Yderligere begyndte forfatteren at forbedre designet for at øge kraften i generatoren. Magnetiske kerner fra plader blev trukket, som derefter blev installeret i strukturen. På grund af deres installation forekom en klistrende effekt, men ikke særlig stærk. Skruen starter med en vindhastighed på cirka to meter i sekundet.
Installationen af metalkerner øgede således generatoreffekten til 500 watt med en vind på 8 meter i sekundet.
For at beskytte mod stærk vind blev der anvendt et klassisk sammenklappeligt halepropelkredsløb.
I gennemsnit er en generator i stand til at generere op til 150 watt energi i timen, som bruges til at oplade batterierne.