For at drive den fremstillede genopladelige LED-lampe, beskrivelse af hvilken givet på hjemmesiden er en vindgenerator baseret på en jævnstrømsmotor (24v / 0,7A) med permanente magneter fremstillet og bruges i øjeblikket. Vindgeneratoren giver under gennemsnitlige vejrforhold, afhængig af vindhastigheden, en udgangsspænding på 0,8 til 6,0 volt og en strøm på op til 200 mA. Efterfølgende konverterer en stabiliseret spændingsomformer denne jævnstrømsudgangsspænding fra vindgeneratoren til den krævede jævnspænding, der er tilstrækkelig til at oplade batteriet eller levere den krævede belastning.
Den foreslåede vindgenerator er enkel at fremstille, kræver ikke nøjagtige beregninger og fremstilling af komplekse dele, anskaffelse af dyre komponenter. Ud over den i ovennævnte artikel overvejede variant kan en sådan vindgenerator også finde andre anvendelser. Vi bruger det, hvor det kan være nødvendigt med en lille mængde elektricitet til at drive en lavenergienhed. For eksempel til drift af en kompakt vejrstation, overvågning af vandstanden i en tank, til nødbelysning og kontrol af automatiseringen af et drivhus. I løbet af dagen, i nærvær af vind, modtager enhedens batteri med forsyning gratis vindenergi, og på det rigtige tidspunkt giver det det til forbrugeren efter behov. Naturligvis er vindenergien, der kommer til os, ikke stor, men den kommer næsten konstant til os. Og hvis du opretter en enhed til dens akkumulering og brug gør det selv, fra improviserede materialer, så er denne energi fri, og enheden vil desuden være økonomisk, kompakt, mobil og ikke-flygtig.
Denne artikel foreslår at fremstille en vindgenerator fra en jævnstrømsmotor.
At fremstille en vindgenerator.
1. Valget af elektrisk generator.
Til brug som en laveffektgenerator til enheden kan du bruge den færdige trinmotor uden ændringer. For maksimal ydelse anbefales det, hvis det er muligt, at bruge en motor med mindst mulig klæbning af skaftet og med så mange trin som muligt pr. Omdrejning. En variant af at ændre den elektriske motor eller starter i en generator er mulig. Forskellige omarbejdningsmuligheder er beskrevet på Internettet.
I vores tilfælde blev den enkleste mulighed valgt.Som elektrisk generator bruger vi en jævnstrømsmotor (24v / 0,7A) med permanente magneter, som ikke kræver ændringer. Det har egenskaben med reversibilitet - når dens aksel roterer, vises der spænding på motorkontakterne. Denne elektriske motor blev fjernet fra en moralsk forældet beregningsmaskine.
2. Valget af propelldesign.
I den første version af konstruktionen af vindgeneratoren, for at forenkle fremstillingen, blev plastpropellen med en passende landingsdiameter fra en industriel ventilator taget som basis for propellen. For at øge drejningsmomentet på generatorakslen blev længden af dets klinger tilføjet med tyndvæggede metalplader med en profil tæt på originalen.
Dette propel-design mislykkedes imidlertid. I kraftig vind på grund af den lave stivhed af plastpropellen, afbøjede metalforingen af bladene tilbage og ramte det strukturelle stativ, som i sidste ende endte i fiasko.
Da jeg arbejdede på den første mulighed, besluttede jeg mig for designet til den teknologiske profil af klingerne og deres længde. Disse propelparametre påvirker dens følsomhed over for svage vinde, og de er fremherskende. Det er nødvendigt, at propellen med lidt vind kan overvinde stiften af akslen (tiltrækning af statormagneterne) og begynde rotation.
3. Fremstilling af propellen. Vi vælger eller fremstiller et hub til installation og montering af propelblad.
I vores tilfælde er det en aluminiumsflange (4 mm tyk, udvendig diameter 50 mm) med en aksial boring langs diameteren af motorudgangsakslen (8 mm - et gearhjul presses på akslen, 10 mm lang) og fire jævnt fordelt M4-huller til montering af knive. For at fastgøre navet på akslen skal du installere en eller to M4-skruer i den (se foto).
4. Produktion af propelblad.
Fra en galvaniseret plade med en tykkelse på 0,4-0,5 mm skærer vi 4 arbejdsemner i form af en ensartet trapezoid: højde 250 mm, bund 50 mm, overside 20 mm. Vi bøjer knivene halvt langs trapezoidens højde (skaber en afstivende ribbe) i en vinkel på 45 grader (se foto). Vi stumpe skarpe kanter og hjørner (for vores sikkerhed).
5. Installation og fastgørelse af propelbladene.
Vi placerer kniven på navet, så bøjningspunktet på basen er over aksen på navet, og den tilstødende halvdel af basen er over monteringshullet på navet (se foto). Vi markerer og borer et hul i knivene til en tilstødende fastgørelsesskrue, 4,2 mm i diameter. Vi fastgør propelbladene en efter en med skruerne.
6. Propellerbalancering.
Vi udfører statisk afbalancering af propellen. For dette installerer og fastgør vi propellen på en kalibreret (poleret) stang med en diameter svarende til diameteren på motorens udgangsaksel. Vi lægger stangen med propellen på to vandret kalibrerede på niveau med linealen (mønsteroverflader) placeret i enderne af stangen. I dette tilfælde vil propellen dreje, og et af knivene går ned. Vi drejer propellen et kvart omdrejning, og hvis det samme blad igen er sænket, skal det lyses ved at skære en smal metalstrimmel fra bladets side. Vi gentager en lignende handling, indtil stangen med propellen ikke holder op med at dreje efter installationen i nogen vilkårlig position.
7. Produktion af vingedelen af vindgeneratoren.
Vi skærer aluminiumsruten 20 x 20 mm til en længde på 250 mm. På den ene side af pladsen installerer vi for en eller to skruer (nitter) en lodret stabilisator med retningen mod vinden.
På den anden side af pladsen installerer og fastgør vi en klemme på to skruer for at fastgøre motorgeneratoren. Klemmen og stabilisatoren er også lavet af galvaniseret plade med en tykkelse på 0,4-0,5 mm (anvendt antikorrosivt materiale er muligt). Længden af klemmen er lig med motorens længde. Længden af stabilisatoren er cirka 200 mm, formen er i overensstemmelse med producentens smag.
På firkantens nederste hylde, midt i klemmen, skal stangen fastgøres (det er ønskeligt at sørge for dens korrosionsbeskyttelse) for at installere strukturen i røret i vindgeneratorstiveren. Den bedste mulighed for at bestemme placeringen af denne stang er at bestemme tyngdepunktet for en formonteret og fuldt samlet struktur, efterfulgt af borehuller til fastgørelse af stangen der.
8. Montering af vindgeneratoren.
Vi installerer motorgeneratoren på plads og fastgør den med en klemme. Vi fastgør propellen til motorudgangsakslen. For at beskytte generatoren mod atmosfærisk nedbør skærer vi ud og installerer et beskyttelseshegn fra en passende plastflaske. Fastgør det med en skrue.
9. Fejlsøgning af en vindgenerator.
Installer den samlede vindgenerator i et åbent område i vindretningen. Vi danner en variabel profil af knivene. Vi bøjer den bøjede del af knivene, så ved enderne af knivene (smalle del) er lemmerværdien 10 ... 15 grader (minimum modstand mod luft ved maksimal periferihastighed på knivene). I midten af propellen varierer størrelsen på lemmet på bladet til 30 ... 45 grader. Med en stigning i bøjningsvinklen øges vindgeneratorens følsomhed over for vinden, men på grund af stigningen i modstand aftager generatorhastigheden, hvilket fører til et fald i outputegenskaber. Derfor vælger vi den optimale profil i vinden ved at ændre vinklen på lemmen på vingerne.
10. Installation af en vindgenerator.
For at installere en vindgenerator er et rack med den krævede højde (fortrinsvis over de omgivende træer) lavet af et rør (vand) og fastgjort til genstanden. Vindengeneratorens monteringsstang skal rotere frit i rørstativet. Før installationen anbringes en sekvensskive sekventielt på vindgeneratorakslen - en mellemliggende skive for at lette drejning, en spiralfjeder for at udjævne den resterende ubalance af propellen, en beskyttelsesskive for at reducere indtrængning af nedbør i rackrøret (en passende møtrik er installeret i dette design).
Tråden fra generatoren er fastgjort mekanisk fra kontaktbruddet, falder langs racket med en margin i længden for mulig vridning rundt om stativet og den obligatoriske sløjfe til dryp af dråber fra nedbør inden de kommer ind i forbrugeren.
