Tämä artikkeli on omistettu aksiaalisen neodyymimagneettigeneraattorin luomiseksi metallivapailla staattoreilla. Tämän mallin tuulimyllyistä on tullut erityisen suosittuja neodyymimagneettien kasvavan saatavuuden vuoksi.
Tämän mallin tuulimyllyn rakentamiseen käytetyt materiaalit ja työkalut:
1) auton napa jarrulevyineen.
2) pora metalliharjalla.
3) 20 neodyymimagneettia, joiden mitat ovat 25 x 8 mm.
4) epoksihartsi
5) mastiksia
6) PVC-putki, halkaisija 160 mm
7) käsivinssi
8) 6 metriä pitkä metalliputki
Mieti tuulimyllyn rakentamisen päävaiheita.
Auton napa jarrulevyllä otettiin generaattorin perustaksi. Koska pääosa tehdastuotannosta, se toimii laadun ja luotettavuuden takaajana. Napa purettiin kokonaan, sen sisällä olevien laakereiden tarkkuus tarkistettiin ja voideltiin. Koska napa on poistettu vanhasta autosta, ruoste oli puhdistettava harjalla, jonka tekijä istutti poran päälle.
Alla on valokuva keskittimestä.
Sitten kirjoittaja jatkoi magneettien asentamista roottorilevyille. Käytettiin 20 magneettia. Lisäksi on tärkeätä huomata, että yksivaihegeneraattorissa mukana olevien magneettien lukumäärä on yhtä suuri kuin napojen lukumäärä; kaksivaihegeneraattorissa suhde on kolme - kaksi tai neljä napaa - kolme kelaa. Magneetit tulee asentaa vuorotteleville napoille. Tarkkuuden ylläpitämiseksi sinun on tehtävä asettelumalli paperille tai piirrettävä sektoripiirejä suoraan itse levylle.
Sinun tulisi myös merkitä magneetit napojen kohdalla merkinnöllä. Navat voidaan määrittää siirtämällä magneetteja vuorotellen tarkistusmagneetin yhdelle puolelle, jos ne kiinnitetään - plus, hylätään - miinus, tärkeintä on, että navat vuorottelevat, kun ne asennetaan levylle. Tämä on välttämätöntä, koska kiekkojen magneetteja tulisi houkutella toisiinsa, ja tämä tapahtuu vain, jos toistensa vastakkaisilla magneeteilla on erilainen napaisuus.
Magneetit liimattiin levyihin epoksilla. Jotta hartsi ei leviäisi kiekon rajojen ulkopuolelle, kirjoittaja teki reunat reunuksilla mastiksilla. Sama voidaan tehdä teipillä, vain käärettämällä pyörä ympyrään.
Harkitse tärkeimpiä eroja yksivaiheisten ja kolmivaiheisten generaattoreiden suunnittelussa.
Yksivaihegeneraattori tuottaa tärinää kuormituksen alaisena, mikä vaikuttaa itse generaattorin tehoon.Kolmivaiheisessa mallissa ei ole sellaista haittaa, jonka vuoksi teho on vakio milloin tahansa. Tämä johtuu siitä, että vaiheet kompensoivat virran menetyksen toisissaan. Kirjailijan varovaisten arvioiden mukaan kolmivaiheinen suunnittelu on jopa 50 prosenttia parempi kuin yksivaiheinen suunnittelu. Lisäksi, tärinän puutteen takia, masto ei heilahdu lisäksi, joten roottorin käytön aikana ei tule ylimääräistä kohinaa.
Laskettaessa 12. akun varausta, joka alkaa nopeudella 100–150 rpm, kirjoittaja teki kierroksina 1000–1200 kierrosta. Käämityskierrossa kirjoittaja käytti langan suurimpaa sallittua paksuutta vastarinnan välttämiseksi.
Langan kelaamiseksi kelajen ympärille kirjoittaja rakensi kotitekoisen koneen, jonka valokuvat esitetään alla.
On parempi käyttää ellipsoidisia muotoisia keloja, jotka antavat suuremman magneettikentän tiheyden ylittää ne. Kelan sisäreikä tulisi tehdä magneettin halkaisijan tai suuremman mukaan. Jos teet niistä pienempiä, etumaiset osat eivät käytännössä osallistu sähkön tuotantoon, vaan toimivat johtimina.
Itse staattorin paksuuden tulisi olla yhtä suuri kuin asennukseen osallistuvien magneettien paksuus.
Staattorin muoto voi olla valmistettu vanerista, vaikka kirjoittaja päätti tämän kysymyksen toisin. Malline piirrettiin paperille, ja sitten reunat tehtiin mastiksilla. Myös lasikuitua käytettiin lujuuteen. Jotta epoksi ei tarttu muottiin, se on voideltava vahalla tai vaseliinilla, tai voit käyttää teippiä, kalvoa, joka voidaan myöhemmin revitä lopulliseen muottiin.
Ennen kelajen kaatamista on välttämätöntä kiinnittää ne ja niiden päät muotista tarkasti, jotta johdot sitten yhdistetään tähdellä tai kolmiona.
Kun generaattorin pääosa oli koottu, mitattu kirjailija testasi teoksiaan. Manuaalisella kiertokerralla generaattori tuottaa 40 voltin jännitteen ja 10 ampeerin virran voimakkuuden.
Sitten kirjoittaja teki masto 6 m korkealle generaattorille. Jatkossa maston korkeutta on tarkoitus kasvattaa paksummalla putkella vähintään kahdesti. Koska masto oli liikkumaton, pohja tulvii betonilla. Maston laskemiseksi ja nostamiseksi tehtiin metallikiinnitys. Tämä on välttämätöntä, jotta ruuviin päästäisiin maassa, koska korjaustöiden suorittaminen korkeudelta ei ole erityisen mukavaa.
Maston nostamiseen käytetään manuaalista vinssiä.
Itse generaattorin ruuvi oli valmistettu PVC-putkesta, jonka halkaisija oli 160 mm.
Asennettuaan ja testaamalla generaattorin standardiolosuhteissa, tekijä teki seuraavat havainnot: generaattorin teho saavuttaa 300 wattia tuulen ollessa 8 metriä sekunnissa. Myöhemmin hän lisäsi generaattorin tehoa käämiin asennettujen metallisydämien vuoksi. Ruuvi alkaa kahdesta metristä sekunnissa.
Lisäksi kirjailija aloitti suunnittelun parantamisen generaattorin tehon lisäämiseksi. Levyistä vedettiin magneettiset ytimet, jotka asennettiin myöhemmin rakenteeseen. Asennuksensa takia tarttuva vaikutus ilmestyi, mutta ei kovin voimakkaasti. Ruuvi alkaa tuulen nopeudella noin kaksi metriä sekunnissa.
Siten metallisydämien asennus lisäsi generaattorin tehoa 500 wattiin tuulen ollessa 8 metriä sekunnissa.
Suojautumiseksi voimakkaista tuulilta käytettiin klassista taitettavaa potkuripiiriä.
Keskimäärin generaattori pystyy tuottamaan jopa 150 wattia energiaa tunnissa, jota käytetään akkujen lataamiseen.