Aikaisemmin minulla oli jo yrityksiä tehdä kotitekoinen tuuligeneraattori, mutta sitten se oli vain kokeilua ymmärtää ja nähdä kuinka se kaikki toimii. ensimmäinen kappaletyö olivat vuosina 2001 ja 2002, mutta sitten tästä aiheesta luopui turvallisesti, ja kaikki tuulivoimaloiden yksityiskohdat katosivat tai myytiin ajan myötä.
Nyt halusin tehdä paremman ja luotettavan tuulengeneraattorin improvisoiduista materiaaleista. En tarvinnut paljon voimaa ja paljon energiaa. Mutta halusin saada luotettavan tuuligeneraattorin, jotta normaalissa tuulessa se tuottaisi vakaasti 30–40 wattia / h sähköä.
Säästin 10 kelaa vanhoilta tuuligeneraattoreilta, siellä on kierretty noin 60 kierrosta 1,5 mm lankaa. Päätin käyttää näitä käämejä tähän generaattoriin. Pienen etsinnän jälkeen halpoja magneetteja, he onnistuivat hankkimaan niitä vain 1,5 dollarilla kappaleelta, määrä 20 kpl. Generaattori on yksivaiheinen, 10 kelaa ja jokaiselle kelalle kaksi roottorilevyjen magneettia.
Tuulengeneraattorin valmistus aloitettiin niin sanotulla kehyksellä, joka on tuulengeneraattorin perusta. Tuulimylly päätti tehdä kaiken kuten klassisen kaavan mukaan taivuttamalla hännän. Löysin profiiliputken kappaleita, joista hitsain rungon tuulenpään siirtymisen suhteen pyörivään akseliin. Vanhasta perävaunusta löysin käytetyn navan. Porattu reikä ja asetettu akselin akseli, hitsataan sitten molemmille puolille.
Lisäksi valokuvassa näet kuinka kiinnitys tehtiin häntää varten ja kuinka paljon generaattorin pyörimisakseli on siirtynyt keskustasta. Generaattorin akselia ei ole hitsattu aivan vaakasuoraan. Nostain häntä hieman, noin 2-3 astetta, niin että terät olivat kauempana mastosta, koska voimakkaalla tuulella ne taipuvat hyvin ja voivat lyödä mastoa.
Kääntötappi hitsataan 45 asteen kulmassa ruuvin pyörimisakseliin nähden, 20 asteen pystysuuntainen poikkeama. Sitten valmis häntä on yksinkertaisesti kulunut tällä tapilla. Kun tuuligeneraattori on tuulessa, häntä näyttää sivulle, koska ruuvin pyörimisakseli on siirtynyt keskustasta, jolloin saavutetaan tasapaino, mutta jos tuuli vahvistui, ruuvi menee sivulle ja häntä taittuu. Häntä on yleensä vaikea laskea tarkasti, on parempi säätää se myöhemmin haluttuun tuuliin riippuen siitä, milloin se alkaa muotoutua. Häntäpinnan tulee olla 20% ruuvin pyyhkäisypinta-alasta.
Lisäksi kaksi tulevan magneettien roottorin kiekkoa valmistettiin metallista.Levyille leikkasin kaksi kahdeksankulmaista aihiota, jotka otin ystävilleni ja he käänsivät kaksi niistä sorvelle minulle. Sitten kiinnitysreiät merkittiin ja porattiin levyille.
Staattori valmistettiin myös kaikkien laatiman kaavion mukaan. Aihio leikataan vanerista, sitten kelat asetetaan ja juotetaan yhteen. Jos teet samantapaisen generaattorin kuin minä, niin kelat kytketään toisiinsa, ensimmäisen loppu toisen kelan lopulla ja toisen alku kolmannen alussa ja kolmannen loppu neljännen loppuun jne. Jos sekoitat käämien liitännät, generaattori ei toimi. Kolmivaiheisissa käämeissä vaiheet on kytketty yhteen suuntaan, ts. Kaikkien kolmen vaiheen kaikki käämit päättyvät alkuun.
Tässä on tyhjäni staattorin, liitosten ja koko lomakkeen täyttämistä varten PVA-liimalla, se ei ollut mitään muuta käsillä. Muotti on parempi voidella esimerkiksi vaseliinilla, rasvalla, vahalla, jotta se ei anna polyesterihartsin tarttua muottiin, muuten on sitten vaikeaa valita staattoria muotista.
Joten kelat eivät voineet liikkua, kiinnitin ne byrokratialle, kaatoi sitten valmistettua hartsia varovasti ja veti kannen päälle, jonka olin jättänyt leikkaamalla ympyrän vanerista staattorin alle.
Koska hartsi kovettui kokonaan, poistin staattorin ja päätin heti koota generaattorin ja tarkistaa mitä tapahtui. Aluksi kieroin käteni ilman diodisiltaa, onnistuin pyörittämään generaattoria käsin 15 voltin saakka. Syksy tyytyväinen tulokseen, sitten se kootti diodesillan ja teki jo mittauksia tasavirralla. Kädestä 15 voltiin, sama oikosulkuvirta kädestä 5A: seen, generaattori on erittäin kestävä, mutta tulos ylitti kaikki odotukset ja oli tehokkaampi.
Yritin kiertää käteni ja ladata akun, onnistuin saamaan jopa 1,1A: n latausvirta, tämä on jossain nopeudella 300 rpm, mikä tarkoittaa, että tuulessa on paljon enemmän, koska ruuvin pitäisi pyöriä helposti 1000 rpm: n nopeudella hyvän tuulen kanssa.
Jotta magneetit eivät leviäisi levyiltä, täytin myös ne, mutta epoksilla. Hartsin hyvän tartunnan varmistamiseksi metalliin kiekot tasoitettiin jälleen. Levyjen magneettien on oltava vuorotellen napojen välillä, ja molemmat levyt on kiinnitettävä, ts. Kiekkojen magneettien on oltava vastakkaisilla napoilla toisiaan vasten ja kiinnitetyt.
Hän teki terät mäntylaudasta ja päätti tehdä tällä kertaa nopeita teriä. Aikaisemmin tein ja laitoin tuulimyllyilleni useita teriä, joilla on suuret kulmat tuulen suhteen. He saivat suuren vääntömomentin, mutta erittäin alhaiset kierrosluvut. Nyt olen tehnyt kolme terää, joiden kulma on vain 3 astetta. Niillä on alhainen käynnistysmomentti, mutta se ei ole tärkeää, koska generaattorissa ei ole sauvoja ja se alkaa pyöriä helposti. Terien nopeus on kuitenkin suuri, mikä tarkoittaa, että generaattori pyörii suurilla nopeuksilla.
Tässä tuuligeneraattori lopulta kootaan ja asennetaan mastoon. Kuten kuvasta voi nähdä, putki on pukeutunut putkeen, tämä on helpoin vaihtoehto. Lanka juoksi ulos ilman tokosemnyh-renkaita. Anna sitten hänet putken sisään. Asennuksen jälkeen kytkein tuuligeneraattorin välittömästi akkuun ampeerimittarin kautta. Tämän päivän tuuli oli pieni ja latausvirta saavutti 5A. Mutta sitten tuuli vahvistui ja virta ylitti joskus 10A.
Löysin uuden ampeerimittarin, jonka mittakaava oli jopa 30A, voimakkaissa tuulenpuuskeissa nuoli poikkesi melkein loppuun. Alla tallennetaan juuri hetki, jolloin latausvirta oli 28A. Virta voi olla paljon suurempi, mutta suojaus voimakkaiilta tuuleilta laukeaa ja ruuvi käännetään poispäin ja palauttaa tehon ja nopeuden.
Rakenne on vahva ja suoja voidaan saada toimimaan voimakkaammassa tuulessa, mutta kelojen lanka on ohut ja kuumenee hyvin, joten on parempi olla tekemättä tätä, jotta staattori ei ylikuumene ja kelajen lakka ja hartsi sulaa.