For å drive den produserte oppladbare LED-lampen, beskrivelse av hvilken gitt på nettstedet, er det produsert en vindgenerator basert på en likestrømsmotor (24v / 0,7A) med permanente magneter og brukes for tiden. Avhengig av vindstyrke gir vindgeneratoren en gjennomsnittlig værspenning på 0,8 til 6,0 volt og en strøm på opptil 200 mA. Deretter konverterer en stabilisert spenningsomformer denne likestrømsutgangsspenningen fra vindgeneratoren til nødvendig likespenning, tilstrekkelig til å lade batteriet eller levere den nødvendige belastningen.
Den foreslåtte vindgeneratoren er enkel å produsere, krever ikke nøyaktige beregninger og produksjon av komplekse deler, anskaffelse av dyre komponenter. I tillegg til varianten som er vurdert i artikkelen ovenfor, kan en slik vindgenerator også finne andre bruksområder. Vi bruker den der det kan være behov for en liten mengde strøm for å gi strøm til et lite strømapparat. For eksempel for drift av en kompakt værstasjon, overvåking av vannstanden i en tank, for nødbelysning og kontrollering av automatiseringen av et drivhus. I løpet av dagen, i nærvær av vind, mottar enhetens batteri med forsyning gratis vindenergi, og til rett tid gir det til forbrukeren etter behov. Vindenergien som kommer til oss er selvfølgelig ikke stor, men den kommer til oss nesten konstant. Og hvis du lager en enhet for akkumulering og bruk gjør det selv, fra improviserte materialer, så er denne energien fri, og enheten i tillegg vil være økonomisk, kompakt, mobil og ikke-flyktig.
Denne artikkelen foreslår å lage en vindgenerator fra en likestrømsmotor.
Lage en vindgenerator.
1. Valget av elektrisk generator.
For bruk som en laveffektgenerator for enheten, kan du bruke den ferdige trinnmotoren uten endringer. For maksimal ytelse, hvis mulig, anbefales det å bruke en motor med minst mulig klebing av akselen og med så mange trinn som mulig per omdreining. En variant av å endre den elektriske motoren eller starteren i en generator er mulig. Ulike omarbeidsalternativer er beskrevet på Internett.
I vårt tilfelle ble det enkleste alternativet valgt.Som elektrisk generator bruker vi en likestrømsmotor (24v / 0,7A) med permanente magneter, som ikke krever modifikasjoner. Den har egenskapen til reversibilitet - når akselen roterer, vises det spenning på motorkontaktene. Denne elektriske motoren ble fjernet fra en moralsk foreldet kalkulator.
2. Valget av propelldesign.
I den første versjonen av utformingen av vindgeneratoren, for å forenkle produksjonen, ble plastpropellen, med en passende landingsdiameter, fra en industriell vifte tatt til grunn for propellen. For å øke dreiemomentet på generatorakselen ble lengden på bladene lagt med tynnveggede metallplater med en profil nær originalen.
Imidlertid mislyktes dette propelldesignet. På grunn av sterk vind, på grunn av den lave stivheten til plastpropellen, avbøyet metallforingen på bladene bakover og traff strukturstativet, som til slutt endte i svikt.
Da jeg jobbet ut det første alternativet, bestemte jeg meg for utformingen av den teknologiske profilen til knivene og deres lengde. Disse propellparametrene påvirker dens følsomhet for svak vind, og den råder. Det er nødvendig at propellen med litt vind kan overvinne stempelet til akselen (tiltrekning av statormagneter) og begynne å rotere.
3. Produksjonen av propellen. Vi velger eller produserer et nav for montering og festing av propellblad.
I vårt tilfelle er det en aluminiumsflens (4 mm tykk, ytre diameter 50 mm) med en aksial bore langs diameteren på motorutgangsakselen (8 mm - et girhjul presses på akselen, 10 mm lang) og fire jevnt fordelt M4-hull for montering av knivene. For å fikse navet på akselen, installer du en eller to M4-skruer i den (se foto).
4. Produksjon av propellblad.
Fra et galvanisert ark med en tykkelse på 0,4-0,5 mm, kuttet vi 4 arbeidsstykker i form av en likebær trapesform: høyde 250 mm, sokkel 50 mm, overside 20 mm. Vi bøyer bladene i halvparten langs høyden til trapesformet (skaper en avstivende ribbein) i en vinkel på 45 grader (se foto). Vi slår skarpe kanter og hjørner (for vår sikkerhet).
5. Montering og festing av propellbladene.
Vi plasserer bladet på navet slik at bøyepunktet på sokkelen er over aksen til navet, og den tilstøtende halvdelen av sokkelen er over monteringshullet på navet (se foto). Vi markerer og borer et hull i knivene for en tilstøtende festeskrue, 4,2 mm i diameter. Vi fikser propellbladene en etter en med skruene.
6. Propellbalansering.
Vi utfører statisk balansering av propellen. For dette installerer og fester vi propellen på en kalibrert (polert) stang med en diameter som tilsvarer diameteren på motorutgangsakselen. Vi legger stangen med propellen på to horisontalt kalibrerte i nivå med linjalen (mønsterflater) som ligger i endene av stangen. I dette tilfellet vil propellen snu og et av knivene vil gå ned. Vi vender propellen en kvart omgang, og hvis det samme bladet igjen har senket seg, må det lettes ved å kutte en smal stripe av metall fra siden av bladet. Vi gjentar en lignende operasjon til stangen med propellen ikke slutter å vri seg etter installasjonen i noen vilkårlig stilling.
7. Produksjon av vingelen av vindgeneratoren.
Vi kutter aluminiumsruta 20 x 20 mm til en lengde på 250 mm. På den ene siden av plassen, for en eller to skruer (nagler), installerer vi en vertikal stabilisator av retningen mot vinden.
På den andre siden av torget installerer og fester vi en klemme på to skruer for å feste motorgeneratoren. Klemmen og stabilisatoren er også laget av galvanisert plate med en tykkelse på 0,4-0,5 mm (brukt korrosjonsmateriale er mulig). Lengden på klemmen er lik motorens lengde. Lengden på stabilisatoren er omtrent 200 mm, formen er produsentens smak.
På den nedre hylla på torget, midt på klemmen, fest stangen tett (det er ønskelig å sørge for korrosjonsbeskyttelse) for å installere strukturen i røret til vindgeneratorstaget. Det beste alternativet for å bestemme plasseringen av denne stangen er å bestemme tyngdepunktet til en ferdig montert og fullstendig montert struktur, etterfulgt av borehull for å feste stangen der.
8. Montering av vindgeneratoren.
Vi installerer motorgeneratoren på plass og fikser den med en klemme. Vi fester propellen til motorens utgangsaksel. For å beskytte generatoren mot atmosfærisk nedbør kutter vi ut og installerer et beskyttelsesgjerde fra en passende plastflaske. Fest den med en skrue.
9. Feilsøke en vindgenerator.
Installer den samlede vindgeneratoren på forhånd i et åpent område i vindretningen. Vi danner en variabel profil av knivene. Vi bøyer den bøyde delen av knivene slik at ved endene av knivene (smale delen) er mengden lem 10 ... 15 grader (minimum motstand mot luft ved maksimal periferihastighet på knivene). I midten av propellen varierer størrelsen på lemmen på bladet til 30 ... 45 grader. Med en økning i bøyevinkelen øker følsomheten til vindgeneratoren for vinden, men på grunn av økningen i motstand, reduseres generatorhastigheten, noe som fører til en reduksjon i utgangskarakteristikkene. Ved å endre vinkelen på lemmen til knivene velger vi derfor den optimale profilen i vinden.
10. Installasjon av en vindgenerator.
For å installere en vindgenerator er et stativ med ønsket høyde (helst over de omkringliggende trærne) laget av et rør (vann) og festet til gjenstanden. Monteringsstangen på vindgeneratoren må rotere fritt i rørstativet. Før installasjon settes en sekvensiell skive sekvensielt på vindgeneratorsjakten - en mellomliggende skive for å lette rotasjon, en spiralfjær for å jevne ut gjenværende ubalanse av propellen, en beskyttende skive for å redusere inntrengning av nedbør i rackrøret (en mutter med passende størrelse er installert i denne designen).
Ledningen fra generatoren er festet mekanisk fra kontaktbruddet, går ned langs stativet med en margin i lengden for mulig vriing rundt stativet og en obligatorisk sløyfe for å dryppe dråper fra nedbøren før den kommer inn i forbrukeren.
