Valmistetun ladattavan LED-lampun virran kytkemiseksi kuvaus josta Verkkosivustolla ilmoitetun mukaisesti on valmistettu pysyvillä magneeteilla tasavirtamoottoriin (24v / 0,7A) perustuva tuuligeneraattori, jota käytetään parhaillaan. Tuulengeneraattori tarjoaa keskimääräisissä sääolosuhteissa tuulen nopeudesta riippuen lähtöjännitteen 0,8 - 6,0 volttia ja virran jopa 200 mA. Myöhemmin stabiloitu jännitemuunnin muuntaa tämän tasavirtalähtöjännitteen tuuligeneraattorista vaadittuun tasajännitteeseen, joka riittää akun lataamiseen tai tarvittavan kuorman syöttämiseen.
Ehdotettu tuuligeneraattori on helppo valmistaa, se ei vaadi tarkkoja laskelmia ja monimutkaisten osien valmistusta, kalliiden komponenttien hankkimista. Edellä mainitussa artikkelissa tarkastellun muunnoksen lisäksi sellainen tuuligeneraattori voi löytää myös muita sovelluksia. Käytämme sitä siellä, missä pienempi määrä sähköä voidaan tarvita pienitehoisen laitteen virrankäyttöön. Esimerkiksi pienikokoisen sääaseman käyttämiseksi, säiliön vedenpinnan seurantaa, hätävalaistusta ja kasvihuonekaasun automaation hallintaa. Päivän aikana laitteen akku ja tuuli vastaanottavat ilmaista tuulivoimaa ja antavat sen tarvittaessa kuluttajalle. Tietenkin meille tuleva tuulienergia ei ole suuri, mutta se tulee meille melkein jatkuvasti. Ja jos teet laitteen sen keräämistä ja käyttöä varten tee se itse, improvisoiduista materiaaleista, niin tämä energia on vapaa, ja laite on lisäksi taloudellinen, kompakti, liikkuva ja haihtumaton.
Tässä artikkelissa ehdotetaan tuuligeneraattorin valmistamista tasavirtamoottorista.
Tuulengeneraattorin tekeminen.
1. Sähkögeneraattorin valinta.
Laitteen pienitehoisena generaattorina käytettäväksi voit käyttää valmista askelmoottoria ilman muutoksia. Maksimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi on suositeltavaa käyttää moottoria, jonka akseli on mahdollisimman pieni ja jolla on mahdollisimman monta askelta kierrosta kohti. Vaihtoehto sähkömoottorin tai käynnistimen muuttamiseksi generaattoriksi on mahdollista. Internetissä kuvataan erilaisia uudelleenmuokkausvaihtoehtoja.
Meidän tapauksessamme valittiin yksinkertaisin vaihtoehto.Sähkögeneraattorina käytämme tasavirtamoottoria (24v / 0.7A), jossa on kestomagneetit, joka ei vaadi muutoksia. Sillä on palautuvuuden ominaisuus - kun sen akseli pyörii, moottorin koskettimiin ilmestyy jännite. Tämä sähkömoottori poistettiin moraalisesti vanhentuneelta laskukoneelta.
2. Potkurin suunnittelun valinta.
Tuulengeneraattorin suunnittelun ensimmäisessä versiossa valmistuksen yksinkertaistamiseksi potkurin perustana käytettiin muovipotkuria, jolla oli sopiva laskuhalkaisija teollisuustuulettimesta. Generaattorin akselin vääntömomentin lisäämiseksi sen siipien pituus lisättiin ohutseinäisillä metallilevyillä, joiden profiili oli lähellä alkuperäistä.
Tämä potkurin suunnittelu epäonnistui. Voimakkaassa tuulessa muovipotkurin alhaisen jäykkyyden takia siipien metalliverhous taipui takaisin ja osui rakennetelineeseen, joka lopulta epäonnistui.
Suorittaessani ensimmäistä vaihtoehtoa päätin terien teknisen profiilin ja niiden pituuden suunnittelusta. Nämä potkurin parametrit vaikuttavat sen herkkyyteen heikoille tuulille, ja se vallitsee. On välttämätöntä, että potkuri voi pienellä tuulella voittaa akselin tarttumisen (staattorimagneettien vetovoima) ja aloittaa pyörimisen.
3. Potkurin valmistus. Valitsemme tai valmistamme navan potkurin siipien asentamiseen ja kiinnittämiseen.
Meidän tapauksessamme se on alumiinilaippa (4 mm paksu, ulkohalkaisija 50 mm), jossa on aksiaalinen reikä moottorin lähtöakselin halkaisijaa pitkin (8 mm - hammaspyörä on painettu akselille, 10 mm pitkä) ja neljä tasaisesti etäisyydellä olevaa M4-reikää terien asennusta varten. Kiinnitä napa akseliin asentamalla yksi tai kaksi M4-ruuvia siihen (katso kuva).
4. Potkurin siipien valmistus.
Galvanoidusta levystä, jonka paksuus on 0,4–0,5 mm, leikkasimme 4 työkappaletta tasakylkisen puolisuunnikkaan muodossa: korkeus 250 mm, pohja 50 mm, yläpuoli 20 mm. Taivutamme terät puoliksi puolisuunnikkaan korkeutta pitkin (luomalla jäykistyvän kylkiluun) 45 asteen kulmassa (katso kuva). Tylsäämme terävät reunat ja kulmat (turvallisuutemme vuoksi).
5. Potkurin siipien asennus ja kiinnitys.
Asetamme terän napaan siten, että pohjan taivutuspiste on navan akselin yläpuolella ja pohjan viereinen puoli on navan kiinnitysreiän yläpuolella (katso kuva). Merkitsemme ja poraamme reikiin viereisen kiinnitysruuvin terät, halkaisija 4,2 mm. Kiinnitämme potkurin lavat ruuveilla yksi kerrallaan.
6. Potkurin tasapainotus.
Suoritamme potkurin staattisen tasapainotuksen. Tätä varten asennamme ja kiinnitämme potkurin kalibroituun (kiillotettuun) tankoon, jonka halkaisija on yhtä suuri kuin moottorin lähtöakselin halkaisija. Asetamme tankin potkurin kanssa kahdelle vaakatasossa kalibroidulle viivan (tasopinnat) tasolle, jotka sijaitsevat tankin päissä. Tällöin potkuri kääntyy ja yksi teristä menee alas. Käännämme potkuria neljäsosa kierrosta ja jos sama terä on jälleen laskenut alas, se on kevennettävä leikkaamalla kapea metallinauha terän sivulta. Toistamme samanlaisen toiminnan, kunnes tanko potkurin kanssa ei pysähdy kääntymästä asennuksen jälkeen mihin tahansa mielivaltaiseen asentoon.
7. Tuulengeneraattorin siipiosan valmistus.
Leikkaamme alumiiniruudun 20 x 20 mm 250 mm: n pituudeksi. Asennamme neliön toiselle puolelle yhtä tai kahta ruuvia (niitit) tuulen suunnan pystysuoran vakauttajan.
Asennamme neliön toiselle puolelle ja kiinnitämme kahdella ruuvilla puristimen moottorin generaattorin kiinnittämiseksi. Kiristin ja stabilisaattori on myös valmistettu galvanoidusta levystä, jonka paksuus on 0,4 - 0,5 mm (ruosteenestoaine on mahdollista). Puristimen pituus on yhtä suuri kuin moottorin pituus. Vakaajan pituus on noin 200 mm, muoto on valmistajan maun mukainen.
Kiinnitä tangon tiiviisti neliön alalaippaan, puristimen keskelle (on suotavaa varustaa sen korroosiosuojaus) rakenteen asentamiseksi tuuligeneraattorin putkeen. Paras vaihtoehto tämän sauvan sijainnin määrittämiseksi on määrittää esiasennetun ja kokonaan kootun rakenteen painopiste, mitä seuraa porausreikiä sauvan kiinnittämiseksi siihen.
8. Tuulengeneraattorin kokoonpano.
Asennamme moottorin - generaattorin paikoilleen ja kiinnitämme sen puristimella. Kiinnitämme potkurin moottorin lähtöakseliin. Suojaamaan generaattori ilmakehän saostumiselta leikkaamme pois ja asennamme suoja-aidan sopivasta muovipullosta. Kiinnitä se ruuvilla.
9. Tuulengeneraattorin virheenkorjaus.
Asenna koottu tuuligeneraattori avoimelle alueelle tuulen suuntaan. Muodostamme terien muuttuvan profiilin. Taivutamme terien taivutettu osa siten, että terien päissä (kapea osa) raajojen määrä on 10 ... 15 astetta (ilman vähimmäisvastus terien suurimmalla kehänopeudella). Potkurin keskikohtaan terän raajan voimakkuus vaihtelee 30 ... 45 asteeseen. Taivutuskulman kasvaessa tuulengeneraattorin herkkyys tuulelle kasvaa, mutta vastuskyvyn lisääntymisen vuoksi generaattorin nopeus laskee, mikä johtaa tuotantoominaisuuksien laskuun. Siksi, muuttamalla terien raajan kulmaa, valitaan optimaalinen profiili tuulessa.
10. Tuulengeneraattorin asennus.
Tuulengeneraattorin asentamiseksi putkesta (vedestä) tehdään vaaditun korkeuden jalusta (mieluiten ympäröivien puiden yläpuolelle) ja kiinnitetään esineeseen. Tuulengeneraattorin asennustangon on pyöritettävä vapaasti putkitelineessä. Ennen asennusta tuuligeneraattorin akselille asetetaan peräkkäinen aluslevy - välilevy pyörimisen helpottamiseksi, kierrejousi potkurin jäljellä olevan epätasapainon tasoittamiseksi, suojalevy, joka vähentää sateen pääsyä telineputkeen (sopiva kokoinen mutteri on asennettu tähän malliin).
Generaattorin johdin kiinnitetään mekaanisesti kosketusrikkoutumisesta, laskeutuu telinettä pitkin pitkin marginaalia mahdolliselle kiertymiselle telineen ympärille ja pakollinen silmukka tippojen tiputtamiseksi sateesta ennen kuluttajien saapumista.
