Denne artikkelen er viet til opprettelsen av en aksiell neodymmagnetgenerator med metallfrie statorer. Vindmøller av denne designen har blitt spesielt populær på grunn av den økende tilgjengeligheten av neodymmagneter.
Materialer og verktøy som brukes til å bygge vindmøllen til denne modellen:
1) navet til bilen med bremseskiver.
2) et bor med en metallbørste.
3) 20 neodym-magneter som måler 25 x 8 mm.
4) epoksyharpiks
5) mastikk
6) PVC-rør på 160 mm i diameter
7) håndvinsj
8) metallrør 6 meter langt
Vurder hovedstadiene i å bygge en vindmølle.
Navet til bilen med en bremseskive ble tatt som grunnlag for generatoren. Siden hoveddelen av fabrikkproduksjonen vil dette fungere som en garantist for kvalitet og pålitelighet. Navet ble demontert fullstendig, lagrene i den ble sjekket for integritet og smurt. Siden navet ble fjernet fra den gamle bilen, måtte rusten rengjøres med en børste, som forfatteren plantet på boret.
Nedenfor er et fotografi av navet.
Deretter fortsatte forfatteren å installere magneter på rotordiskene. 20 magneter ble brukt. Videre er det viktig å merke seg at for en enfasegenerator er antall magneter involvert lik antall poler, for en tofasegenerator vil forholdet være tre til to eller fire poler til tre spoler. Magneter skal monteres på vekslende stolper. For å opprettholde nøyaktigheten, må du lage en layoutmal på papir, eller tegne linjer med sektorer direkte på selve disken.
Du bør også merke magneter ved stolpene med en markør. Du kan bestemme polene ved å flytte magnetene i sving til den ene siden av kontrollmagneten, hvis de blir tiltrukket - pluss, frastøtt - minus, er det viktigste at polene veksler når de er installert på en disk. Dette er nødvendig fordi magnetene på platene skal tiltrekkes av hverandre, og dette vil bare skje hvis magnetene overfor hverandre vil ha forskjellig polaritet.
Magnetene ble limt på platene med epoksy. For å forhindre at harpiksen sprer seg utenfor grensene til disken, laget forfatteren kantene langs kantene med mastikk, det samme kan gjøres med klebebånd, ganske enkelt ved å pakke hjulet i en sirkel.
Vurder hovedforskjellene i utformingen av enfase- og trefasegeneratorer.
En enfasegenerator vil produsere vibrasjoner under belastninger, noe som vil påvirke kraften til selve generatoren.Trefasedesignet er blottet for en slik ulempe på grunn av det, kraften er konstant når som helst. Dette er fordi fasene kompenserer for tap av strøm i hverandre. I følge forfatterens konservative estimater er trefasedesignen så mye som 50 prosent overlegen i enfasedesign. På grunn av mangelen på vibrasjoner vil ikke masten svinge i tillegg, og det vil derfor ikke være noen ekstra støy under drift av rotoren.
Ved beregningen av ladningen til det 12. batteriet, som skal starte med 100-150 o / min, gjorde forfatteren 1000-1200 omdreininger i spoler. Ved vikling av spiraler brukte forfatteren den maksimalt tillatte tykkelsen på ledningen for å unngå motstand.
For å vikle ledningen rundt hjulene bygde forfatteren en hjemmelaget maskin, bilder av disse er presentert nedenfor.
Det er bedre å bruke spoler med ellipsformet form, som vil tillate en høyere tetthet av magnetiske felt å krysse dem. Det indre hullet i spiralen skal lages i henhold til magnetens diameter eller større. Hvis du gjør dem mindre, deltar frontdelene praktisk talt ikke i produksjonen av strøm, men fungerer som ledere.
Tykkelsen på selve statoren skal være lik tykkelsen på magneter som er involvert i installasjonen.
Skjemaet til statoren kan være laget av kryssfiner, selv om forfatteren bestemte dette spørsmålet annerledes. En mal ble tegnet på papir, og deretter ble sidene laget med mastikk. Også ble glassfiber brukt til styrke. For at epoksyen ikke skal feste seg til formen, må den smøres med voks eller vaselin, eller du kan bruke tape, en film som senere kan rives av den ferdige formen.
Før du hylser spolene, er det nødvendig å fikse dem, og endene deres ut av formen, slik at du kobler ledningene med en stjerne eller trekant.
Etter at hoveddelen av generatoren var satt sammen, målte forfatteren testet arbeidet sitt. Ved manuell rotasjon genererer generatoren en spenning på 40 volt og en strømstyrke på 10 ampere.
Da laget forfatteren en mast til en generator som var 6 meter høy. I fremtiden planlegges det å øke høyden på masten ved å bruke et tykkere rør minst to ganger. At masten var ubevegelig var basen oversvømmet av betong. Det ble laget et metallfeste for å senke og heve masten. Dette er nødvendig for å få tilgang til skruen på bakken, siden det ikke er spesielt praktisk å utføre reparasjonsarbeid i høyden.
En manuell vinsj brukes til å heve masten.
Skruen til selve generatoren var laget av PVC-rør med en diameter på 160 mm.
Etter å ha installert og testet generatoren under standardforhold, gjorde forfatteren følgende observasjoner: generatorens effekt når 300 watt med en vind på 8 meter per sekund. Deretter økte han kraften til generatoren på grunn av metallkjernene installert i spolene. Skruen starter på to meter i sekundet.
Videre begynte forfatteren å forbedre designet for å øke kraften til generatoren. Magnetiske kjerner fra plater ble tegnet, som deretter ble installert i strukturen. På grunn av deres installasjon dukket det opp en klistrende effekt, men ikke veldig sterk. Skruen starter med en vindhastighet på omtrent to meter per sekund.
Dermed økte installasjonen av metallkjerner generatoreffekten til 500 watt med en vind på 8 meter per sekund.
For å beskytte mot sterk vind ble det brukt en klassisk foldeplan med propellkrets.
I gjennomsnitt er en generator i stand til å generere opptil 150 watt energi per time, som brukes til å lade batteriene.