Todennäköisesti monet ovat kiinnostuneita mahdollisuudesta käyttää vaihtoehtoista energiaa. Tämän laitteen kirjoittaja on vain yksi näistä, hän lukee myös Internetissä useita uusiutuvia energialähteitä käsitteleviä artikkeleita. Hän oli erityisen kiinnostunut tuulienergian käytöstä, koska hänen alueellaan tuulet ovat melko voimakkaita ja hän huomasi heti, että tuuligeneraattorin oikea suunnittelu tuottaa melko suuren määrän energiaa.
Tutkittuaan tuulimyllyjen päätyyppejä ja niissä käytettyjä generaattoreita, kirjoittaja asettui aksiaaligeneraattoriin ferriittimagneeteilla.
Materiaalit, joita kirjoittaja on käyttänyt tämän generaattorin luomiseen:
1) metalliputki
2) laakerit
3) hiusneula
4) timanttiterät, joiden halkaisija on 22 cm
5) 40 ferriittimagneettia
6) epoksihartsi
7) lanka 0,5 mm paksu
8) metallinurkka
9) ruuvimeisseli
10) vaneri
11) palapeli
Tarkastellaan yksityiskohtaisemmin generaattorin tämän mallin suunnittelua ja sen kokoonpanon päävaiheita.
Tämä generaattori rakennettiin kokonaan tyhjästä. Sen perustana oli napa, jonka kirjoittaja koonnut itsenäisesti putkisegmentistä. Tähän putkeen asennettiin laakerit ja nasta. Hitsaamalla useita kulman osia tähän putkeen, kirjailija sai valmiit perusteet kiinnittää tuulimyllyn tulevan generaattorin staattori.
Napa ja kulmat staattorin asentamista varten, merkintä ennen hitsausta
Kirjailija päätti käyttää timanttilevyjä, joiden halkaisija on noin 220 mm, generaattorin roottorina. Kaikkien ferriittimagneettien kiinnittämiseksi tarkasti, kirjoittaja piirsi ne siten, että saadaan kaksikymmentä identtistä sektoria, joiden liitoksissa magneetit sijoitettiin. Jotta magneetit voidaan kiinnittää tiukasti levyihin, kirjoittaja käytti superliimaa ja epoksia: aluksi magneetit kiinnitettiin tipalla superliimaa ja täytettiin sitten epoksilla.
Magneettien asennus roottorilevyille:
Joten roottorilevyt seisovat karkeasti:
Staattorin tekemiseksi kirjoittaja teki pienen sovittaminen kehyksen muodossa.
Takka käämien käämitykseen
Kirjailija tarvitsi tätä kehystä voidakseen kääntää 15 lankakelaa helpommin ja kätevämmin. Juuri tämä kelojen lukumäärä kirjoittaja päätti käyttää staattorin luomiseen. Käämityslaitetta käytettiin ruuvitaltalla, minkä jälkeen se käynnistyi ja tekijä kietoi 325 kierrosta lankaa 0,5 mm paksuiseksi. Kirjoittaja määrittelee niin suuren määrän lankakierroksia keloille, että generaattorin luomiseen käytetyt ferriittimagneetit ovat melko heikot. Käämien kokonaispaksuus oli 9 mm. Siksi yhden vaiheen resistanssin mittaukset osoittivat arvoa 18,5 ohmia, mikä ei ymmärrettävästi ole paras indikaattori generaattorin rakentamiselle, mutta käämien tämän suunnittelun ansiosta jännite on normin rajoissa ja sopii akkujen lataamiseen.
Valmiit staattorikelat, lanka 0,5 mm, 325 kierrosta, paksuus 9 mm:
Kun kelat olivat täysin valmiita, kirjoittaja päätti aloittaa staattorin valmistuksen niiden perusteella. Aluksi kirjoittaja otti vanerilevyn ja leikkasi staattorille tarvittavan muodon. Tässä muodossa kirjoittaja aikoo sijoittaa kelat ja täyttää ne epoksilla. Staattorin erottamiseksi muotista oli sen jälkeen helpompaa, kirjailija peitti vanerin aihion teipillä. Sen jälkeen kaikki kuusi faasin johtoa yhdistettiin toisiinsa ja kaikki tulvii epoksihartsilla.
Staattorikelat ennen epoksihartsivalua:
Muotti staattorivalua varten, malline, jonka pohjassa on kalvo, muotin reunat liimataan teipillä:
Kun muoto kovettui, kirjoittaja erotti sen työkappaleesta ja sai valmiiden staattoreiden. Seuraavaksi kirjoittaja koonnut kaikki generaattorin osat yhteen ja testannut sen manuaalisesti. Siten kytkettäessä kolmioon ja pyörittämällä generaattoria käsin oikosulkuvirta osoittautui noin 1,5 ampeeriksi ja jännitteeksi 15 volttia. Kirjailija testasi myös generaattoria ruuvimeisselillä. Tätä varten ruuvimeisseli oli erityisesti kytketty generaattoriin ja kirjoittaja onnistui pyörittämään nopeuden 700 rpm asti ja saamaan 47 voltin jännitteen.
Valmis staattoriakseligeneraattori:
Yleiskuva tuulimyllyn valmiista generaattorista
Sitten kirjailija jatkoi sopivan ruuvin valinnan kokoamista tälle generaattorimallille. PVC-putkesta valmistettiin useita ruuveja, joiden halkaisija oli 110 mm. Tällaiset ruuvit eivät kuitenkaan antaneet tarvittavia tuloksia, koska ne olivat liian hitaita eivätkä kehittäneet tarvittavia nopeuksia generaattorin täydelliseen toimintaan.
Ruuvigeneraattori ennen maston asentamista:
Matalan nopeuden kuusiteräinen potkuri tuuligeneraattorille:
Tuulengeneraattorin kolmen terän potkuri:
Tämän seurauksena tämän generaattorin pohjalta tehtiin kolmiteräinen potkuri tuulimyllylle, jonka kanssa generaattori voi toimia. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että kirjoittajan testit tällä ruuvilla olisivat päättyneet. Koska tekijän mukaan generaattori osoittautui heikkona ferriittimagneettien takia, se toimii edelleen, ja siksi on mahdollista saavuttaa 30 watin teho tästä generaattorista sopivalla ruuvilla, mikä paljastaa täysin asennuspotentiaalin.