Koncový axiální generátor pro větrnou turbínu. Generátor s neodymovými magnety. Perpetum mobile na neodymových magnetech Axiální větrný generátor

Neodymový magnet je kov vzácných zemin, který je odolný vůči demagnetizaci a má schopnost magnetizovat určité materiály. Používá se při výrobě elektronická zařízení(pevné disky počítačů, detektory kovů atd.), lékařství a energetika.

Neodymové magnety se používají při výrobě generátorů pracujících v různé typy zařízení, která generují elektrický proud.

V současné době se při výrobě větrných turbín široce používají generátory vyrobené s použitím neodymových magnetů.

Hlavní charakteristiky

Aby bylo možné určit proveditelnost výroby generátoru pomocí neodymových magnetů, musíte zvážit hlavní charakteristiky tohoto materiálu, což jsou:

• Magnetická indukce V— výkonová charakteristika magnetické pole, měřeno v Tesle.
• Zbytková magnetická indukce Br- magnetizace, kterou má magnetický materiál, když je síla vnějšího magnetického pole nulová, měřeno v Tesla.
• Koercitivní magnetická síla Hc— určuje odpor magnetu vůči demagnetizaci, měřený v ampérech/metr.
• Magnetická energie (BH) max- charakterizuje, jak silný je magnet.
• Teplotní koeficient zbytkové magnetické indukce Tc Br– určuje závislost magnetické indukce na okolní teplotě, měřeno v procentech na stupeň Celsia.
• Maximum pracovní teplota Tmax— definuje teplotní limit, při kterém magnet dočasně ztratí své magnetické vlastnosti, měřeno ve stupních Celsia.
• Curieova teplota Tcur— definuje teplotní limit, při kterém Neodymový magnet zcela demagnetizováno, měřeno ve stupních Celsia.

Složení neodymových magnetů kromě neodymu obsahuje železo a bor a v závislosti na jejich procentuálním zastoupení se výsledný produkt, hotový magnet, liší třídami, liší se svými charakteristikami uvedenými výše. Celkem se vyrábí 42 tříd neodymových magnetů.

Výhody neodymových magnetů, které určují jejich poptávku, jsou:

• Neodymové magnety mají nejvyšší magnetické parametry Br, Hsv, Hcm, VN.
• Takové magnety mají nižší cenu ve srovnání s podobnými kovy obsahujícími kobalt.
• Mají schopnost pracovat bez ztráty magnetických charakteristik v teplotním rozsahu od – 60 do + 240 stupňů Celsia, s Curieovým bodem +310 stupňů.
• Z tohoto materiálu je možné vyrobit magnety libovolného tvaru a velikosti (válce, kotouče, kroužky, kuličky, tyče, kostky atd.).

Větrný generátor na neodymových magnetech o výkonu 5,0 kW

V současné době tuzemské i zahraniční firmy stále častěji využívají neodymové magnety při výrobě pomaloběžných generátorů elektrický proud. Takže LLC "Salmabash", Gatchina Leningradská oblast, vyrábí podobné generátory pro permanentní magnety výkon 3,0-5,0 kW. Vzhled tohoto zařízení je uvedeno níže:

Skříň generátoru a kryty jsou vyrobeny z oceli, později potažené barvy a laky. Pouzdro je vybaveno speciálními upevňovacími prvky, které umožňují zajistit elektrické zařízení k nosnému stožáru. Vnitřní povrch je zpracován ochranný nátěr, zabraňuje korozi kovů.

Stator generátoru je vyroben z elektrotechnických ocelových plechů.

Vinutí statoru je vyrobeno ze smaltovaného drátu, což umožňuje zařízení pracovat po dlouhou dobu při maximální zátěži.

Rotor generátoru má 18 pólů a je uložen v ložiskových podpěrách. Na věnce rotoru jsou umístěny neodymové magnety.

Generátor nevyžaduje nucené chlazení, které se provádí přirozeně.

Technické vlastnosti generátoru 5,0 kW:

• Jmenovitý výkon – 5,0 kW;
• Jmenovitá frekvence – 140,0 ot./min;
• Rozsah provozních otáček – 50,0 – 200,0 ot/min;
• Maximální frekvence – 300,0 ot./min;
• Účinnost – ne méně než 94,0 %;
• Chlazení – vzduch;
• Hmotnost – 240,0 kg.

Generátor je vybaven svorkovnicí, přes kterou se připojuje elektrické sítě. Třída ochrany odpovídá GOST 14254 a má stupeň IP 65 (prachotěsné provedení s ochranou proti tryskající vodě).

Konstrukce tohoto generátoru je znázorněna na obrázku níže:

kde: 1-tělo, 2-spodní kryt, 3-horní kryt, 4-rotor, 5-neodymové magnety, 6-stator, 7-vinutí, 8-polovina spojky, 9-těsnění, 10,11,12-ložisek, 13 - svorkovnice.

Výhody a nevýhody

Mezi výhody větrných generátorů vyrobených pomocí neodymových magnetů patří následující vlastnosti:

• Vysoká účinnost zařízení, dosažená minimalizací ztrát třením;
• Dlouhá životnost;
• Žádný hluk nebo vibrace během provozu;
• Snížení nákladů na instalaci a instalaci zařízení;
• Autonomie provozu, umožňující provoz bez neustálé údržby instalace;
• Možnost vlastní výroby.

Nevýhody takových zařízení zahrnují:

• Relativně vysoké náklady;
• Křehkost. Při silném vnějším vlivu (nárazu) může neodymový magnet ztratit své vlastnosti;
• Nízká odolnost proti korozi, vyžadující speciální povlak neodymových magnetů;
• Závislost teplotní režim práce - při vystavení vysokým teplotám ztrácejí neodymové magnety své vlastnosti.

Jak si to vyrobit sami

Větrný generátor založený na neodymových magnetech se liší od jiných konstrukcí generátorů tím, že jej lze snadno vyrobit samostatně doma.

Zpravidla berou jako základ náboj automobilu nebo řemenice z řemenového pohonu, které jsou v případě použití náhradních dílů předem vyčištěny a připraveny k práci.

Pokud je možné vyrobit (otočit) speciální kotouče, je lepší zvolit tuto možnost, protože... v tomto případě není potřeba přizpůsobovat geometrické rozměry navinutých cívek rozměrům použitých obrobků.

Neodymové magnety by měly být zakoupeny, pro které můžete využít internet nebo služby specializovaných organizací.

Jedna z možností výroby generátoru na neodymových magnetech s použitím disků speciálně vyrobených pro tyto účely navrhuje V.G. (Ukrajina). Tento generátor se vyrábí v následujícím pořadí:

1. Dva kotouče o průměru 170,0 mm se středovým otvorem a drážkou pro pero jsou obrobeny z ocelového plechu.
2. Disk je rozdělen na 12 segmentů a na jeho povrchu jsou vytvořeny odpovídající značky.
3. Magnety jsou vlepeny do označených segmentů tak, aby se jejich polarita střídala. Aby se předešlo chybám (v polaritě), je nutné je před nalepením označit.
4. Druhý disk je vyroben podobným způsobem. Výsledkem je následující konstrukce:

1. Povrch nároků je vyplněn epoxidovou pryskyřicí.
2. 12 cívek po 55 závitech je navinuto z drátu (smaltovaný drát) značky PETV nebo analogu o průřezu 0,95 mm 2 .
3. Šablona je vyrobena na listu překližky nebo papíru, který odpovídá průměru použitých disků, který je také rozdělen do 12 sektorů.

Cívky jsou umístěny ve vyznačených segmentech, kde jsou fixovány (izolační páska, lepicí páska atd.) a postupně od sebe odpojovány (konec první cívky je připojen k začátku druhé atd.). výsledkem je následující konstrukce

1. Matrice je vyrobena ze dřeva (deska atd.) nebo překližky, do které lze svitky položené podle šablony vyplnit epoxidovou pryskyřicí. Hloubka matrice musí odpovídat výšce cívek.
2. Cívky jsou umístěny v matrici a vyplněny epoxidovou pryskyřicí. Výsledkem je následující obrobek:

1. Náboj s montážní jednotkou pro hřídel vyráběného generátoru je vyroben z ocelové trubky o průměru 63,0 mm. Hřídel je uložena na ložiskách instalovaných uvnitř náboje.
2. Vyrobeno ze stejné trubky otočný mechanismus, zajišťující orientaci generátoru v souladu s prouděním větru.
3. Na hřídel se nasazují vyrobené náhradní díly. Výsledkem je následující design plus otočný mechanismus:

Dobrý den, často mi lidé píší, jak nejlépe vyrobit axiální diskový generátor, kolik tam má být magnetů a kolik cívek. Ptají se, kterým drátem navinout cívky a kolika závity. Ptají se na poměr magnetů k cívkám a na to, jak cívky k sobě propojit. Pokusím se na tyto otázky odpovědět a doprovodit je kresbami...

Obecná pravidla pro konstrukci axiálního generátoru

1. Vzdálenost mezi magnety v kruhu na discích by se měla rovnat jejich šířce, ale čím hustší, tím lepší, ideálně pokud jsou magnety téměř blízko sebe. Níže jsem popsal podrobněji, pokud se nemůžete rozhodnout, nastavte vzdálenost rovnou šířce magnetů, bude to fungovat jako všichni ostatní.
2. Kulaté magnety, čtvercové nebo obdélníkové, je to vlastně jedno, to se pak projeví ve tvaru cívek. U první možnosti jsou jednodušší kulaté magnety a cívky.
3. Tloušťka disků by měla být stejná jako tloušťka magnetů nebo by měla být o něco tenčí.
4. Počet závitů cívek pro 12V baterii je 60 závitů, pro 24V VCB je 90 závitů.
5. Tloušťka statoru podle tloušťky magnetů.
6. Poměr cívek k magnetům je 4:3, na 9 cívek je 12 magnetů, na 12 cívek je 16 magnetů.
Jednofázové generátory se nedělají, protože budou silné vibrace generátor během provozu.

Magnety musí mít tloušťku alespoň 10 mm, i když mohou být tenčí, ale pak budete muset obecně vyrobit tenký stator, stator by měl být přibližně stejný jako tloušťka magnetů. Tvar magnetů, ať už jsou kulaté, čtvercové nebo obdélníkové, není nijak zvlášť důležitý, pak to ovlivní tvar cívek, zda budou přesně kulaté nebo trojúhelníkové protáhlý tvar. U velkých a výkonných generátorů od 1,5 kW lze instalovat magnety o tloušťce 15-20 mm, silnější a odolnější stator lze vyrobit o tloušťce 15-20 mm.

Obvykle se vzdálenost mezi magnety rovná jejich šířce, ale čím větší je plocha disků vyplněných magnety v kruhu, tím lépe. Čím bližší je vzdálenost mezi magnety, tím lépe. Ale pokud uděláte vzdálenost mezi magnety rovnou šířce magnetů samotných nebo polovině šířky magnetů, bude to také fungovat dobře. Zvětšováním průměru kotoučů se zvyšuje rychlost magnetů na otáčku a úměrně se zvyšováním rychlosti pohybu magnetů se zvyšuje i napětí cívek.

Ale ty závity cívek, které fungují, jsou ty, které spadají pod magnety, takže čím vzácnější jsou magnety na disku, tím méně závitů cívek se účastní práce a zde je zisk pouze v průměru, ale ukazuje se, že velký škrábanec a spousta mědi se vyplýtvá. pokud umístíte magnety blízko sebe, průměr kotoučů se zmenší, v práci je více závitů a je méně mědi. To je obecně efektivnější.

Obvykle činím vzdálenost mezi magnety rovnou jejich šířce, ale ti, kteří udělali uspořádání magnetů hustšími a dokonce i těsně s menšími průměry a velikostmi generátorů, dostali stejný výsledek. Je na vás, abyste se rozhodli, co zde budete dělat.

Pro obvod 9 cívek s 12 magnety Vhodné jsou kulaté magnety, které je lepší umístit na disk téměř blízko sebe. Vnitřní průměr kulatých cívek může být menší než průměr magnetu.

Pro 12 cívek se 16 magnety Můžete také vyrobit kulaté cívky a nainstalovat kulaté nebo lépe čtvercové magnety. Čím bližší je vzdálenost mezi magnety, tím lépe. A tak v závislosti na velikosti můžete mezi magnety udělat vzdálenost asi 5-10 mm, pokud jsou čtvercové, pak v nejužším místě by měla být taková vzdálenost.

Pro 18 cívek s 12 magnety Je lepší použít obdélníkové magnety se vzdáleností rovnou jejich šířce. V tomto případě by měl být vnitřní otvor cívky téměř stejný jako velikost magnetu. Pokud je na disky umístěno 24 magnetů, vzdálenost mezi magnety bude malá.

Níže je nákres pro porovnání, jak moc se cívky překrývají s magnety, pokud jsou magnety umístěny téměř těsně a se vzdáleností mezi magnety rovnou jejich šířce.

>

Stejná možnost je i pro zakrytí statorových magnetů s 18 cívkami a 12 cívkami.

>

Fázové cívky jsou zapojeny takto: Začátek první cívky je začátkem fáze. Konec první cívky je spojen se začátkem druhé. Konec druhého se začátkem třetího. Konec třetí k výstupu, pokud máte tři cívky na fázi, je konec fáze. Druhá a třetí fáze jsou zapojeny stejným způsobem jako první. Na výstupu by mělo být celkem šest vodičů, dva vodiče z každé fáze. Pak jej můžete spojit s hvězdou, tři konce fází nebo tři začátky fází jsou připojeny k jednomu bodu a tři volné konce jsou již připojeny k třífázovému diodovému můstku. Níže je nákres připojení jedné fáze.

>

Je lepší nespojit fáze generátoru s hvězdou najednou, ale odstranit všechny konce fází ze statoru, aby se později mohly připojit různými způsoby. Může se stát, že s vaší vrtulí bude generátor fungovat lépe, když paralelní připojení fáze

Pro návrh samotného generátoru existují dvě možnosti

První možnost je nejběžnější, disky se zde točí na hřídeli a stator má větší průměr a je zajištěn čepy s mimo, tchán vnějším průměrem. Obvykle se pro výrobu bere jako základ automobilový náboj a na jeho základě je postaven generátor. Druhá možnost je, když je stator namontován vnitřní průměr pro pevnou hřídel. Na tuto hřídel je nasazen kotouč s ložiskem a z rubové strany je k němu přitahován druhý kotouč.

Zasláno od:

Domácí větrný mlýn s generátorem. Zajímavostí je především typ generátoru. Tento design je velmi běžný a jednoduchý, nicméně na našem webu ještě nebyl prezentován.
Autor Burlaka Viktor Afanasyevich.

Fotil jsem svůj malý větrný mlýn nebo, jak tomu říkám, aktuální model. Jelikož jsem si to nečekaně postavil pro sebe, rozhodl jsem se jen procvičit a zjistit, co se bude dít, nejdřív jsem nic nefotil, nenapadlo mě, že by je to mohlo zajímat, focení dopadlo obráceně. pořadí, tzn. dedukce - od celku k částem.

A teď trochu historie a vše popořadě:

Postavit větrnou turbínu byl můj dávný sen, ale překážek bylo mnoho. Bydlel v městském bytě, ale žádná dača tam nebyla. Pak přesun z jednoho města do druhého, pak do třetího. Posledních 18 let žiji ve Svetlovodsku. Všechny podmínky jsou zde - soukromá chata pro dvě rodiny, 5 akrů zeleninové zahrady a stejné množství zahrady. Na východ a jih je otevřený terén, na sever a západ je terén vyšší než můj. Větry nejsou vlídné, tzn. ne moc silný. No, myslím, že tady postavím větrný mlýn pro duši.

Ale když jsem to vzal vážně, ukázalo se, že to není tak jednoduché. Nenašla jsem žádnou vhodnou literaturu. Dlouho jsem se nemohl rozhodnout pro generátor, nevěděl jsem, jak správně vyrobit lopatky, jakou převodovku použít, jak ji chránit před hurikánem atd. Jak se říká, dusilo se ve vlastní šťávě. Ale věděl jsem, že když to opravdu chci, všechno půjde.

Pomalu jsem udělal stěžeň. Pomocí železného kovu jsem vybral vhodné kusy trubky, počínaje průměrem 325 mm a délkou 1,5 m (aby se vešly do kufru mého auta). Výměnou prodal kovový šrot. Výsledkem byl stožár o délce 12m. Přinesl jsem vadný na základ základový blok z vysokonapěťové podpory. Zakopal jsem to 2 metry do země a 1 metr zůstal nad zemí. Pak jsem to opařil dvěma pásy z rohu a přivařil k nim držáky. Na koncích závorek do kotevní šrouby svařované „plechy“ z 16mm železa o rozměrech 50 x 50 cm, vzájemně spojené silnými smyčkami. Koupil jsem na trhu měkké 10mm lanka a napínáky, vše je eloxované a nerezaví. Pod odnímatelný naviják jsem svařil a zakopal kotvu. Také naviják musel být vyroben podomácku, a to pomocí hotového šnekového převodu. Navíc jsem nainstaloval podpěru ve tvaru U asi 2 m vysokou, na kterou by měl stožár spočívat. Protože nebylo kam spěchat, stěžeň byl vyroben beze spěchu, a proto se podle mého názoru ukázal jako krásný a spolehlivý.

A pak mi Bůh, když viděl mou práci, požehnal, abych šel na fórum http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:4219-74#1829. Znovu jsem si to všechno přečetl, zaregistroval a začal sbírat zkušenosti. Začal jsem předělávat samogenerátor, a když jsem překládal z anglických „zámořských“ stránek (Hugh Pigot a další) o stavbě koncových generátorů bez železa v cívkách, opravdu jsem to chtěl zkusit a udělat to sám, alespoň v miniatuře .

Celkový pohled na větrný mlýn

Generátor

Generátor, boční pohled.

Drátový výstup.

Lopatky, pouzdro a demontovaný generátor.

Rozhodl jsem se postavit funkční menší model, který bude dodávat až 1 ampér na 12voltovou baterii.

K výrobě rotoru jsem koupil 24 kusů ve Znamence u firmy Acoustics. neodymový kotoučový magnet 20*5 mm. Našel jsem náboj z pojezdového kola traktoru, obraceč podle mých výkresů soustružil dva ocelové kotouče o průměru 105 mm a tloušťce 5 mm, distanční pouzdro o tloušťce 15 mm a hřídel . Přilepil jsem magnety, každý po 12, a naplnil je do poloviny epoxidem, přičemž jsem střídal jejich polaritu.

Na výrobu statoru jsem navinul 12 cívek smaltovaného drátu o průměru 0,5 mm, 60 závitů na cívku (drát jsem vzal z demagnetizační smyčky staré nepoužitelné barevné obrazovky, je ho dost). Cívky jsem připájel do série, konec na konec, začátek na začátek atd. ( Tady „nechápu“, jestli je možné vše zapojit do série, aby se získala jedna fáze? Při výrobě je vhodné zkontrolovat. Poznámka redakce) Ukázalo se, že je to jedna fáze (bál jsem se, že tam bude příliš malé napětí). Ze 4mm překližky jsem vyřízl tvar a přetřel voskem.

Škoda, že se nedochovala kompletní podoba. Na spodní podstavec jsem dal voskový papír (ukradl jsem ho manželce v kuchyni, peče na něm) a umístil na něj formu s kulatým kouskem uprostřed. Poté jsem ze sklolaminátu vystřihl dva kruhy. Jeden položil na voskový papír spodní základnu formy. Rozložil jsem na něj cívky připájené k sobě. Vývody ze slaněného izolovaného drátu byly uloženy do mělkých drážek vyřezaných pilkou. Vše jsem naplnil epoxidem. Počkal jsem asi hodinu, než všechny vzduchové bubliny vyšly ven a epoxid se rovnoměrně rozprostřel po celé formě a nasytil cívky, dolil tam, kde bylo potřeba, a přikryl druhým kruhem ze skelného vlákna. Nahoře položte druhý list voskového papíru a přitiskněte jej horní základnou (kousek dřevotřísky). Hlavní věc je, že obě základny jsou přísně ploché. Ráno jsem odpojil formu a sundal krásný průhledný stator o síle 4mm.

Škoda, že se epoxid nehodí na výkonnější větrný mlýn, protože... strachy vysoká teplota.

Do náboje jsem vložil 2 ložiska, v nich hřídel s perem, první kotouč rotoru s nalepenými magnety a z poloviny vyplněný epoxidem, dále distanční pouzdro tl.15mm. Tloušťka statoru s plněnými cívkami je 4mm, tloušťka magnetů 5mm, celkem 5+4+5=14mm. Na kotoučích rotoru jsou na okrajích ponechány okraje 0,5 mm, aby magnety doléhaly proti odstředivé síle (pro jistotu). Proto odečteme 1 mm. Zbývá 13 mm. Na mezery zbývá 1 mm. Proto je distanční vložka 15 mm. Dále stator (průhledný kotouč s cívkami), který je k náboji připevněn třemi 5mm měděnými šrouby, jsou vidět na fotce. Poté je instalován druhý rotorový disk, který spočívá na distanční objímce. Musíte dávat pozor, abyste si nepřiskřípli prst pod magnety - velmi bolestivě se přiskřípnou. (Protější magnety na discích musí mít různou polaritu, tj. přitahovat se.)

Náčrt větrné turbíny.

Mezery mezi magnety a statorem se nastavují měděnými maticemi umístěnými na měděných šroubech na obou stranách náboje.

Na zbývající vyčnívající část hřídele je umístěna vrtule s perem, která je přes podložku (a případně pouzdro) a pouzdro přitlačena maticí k rotoru. Matici je vhodné zakrýt kapotáží (nikdy jsem to nedělal).

Ale udělal jsem vrchlíkovou střechu nad rotorem a statorem tak, že jsem vypiloval hliníkovou pánev tak, aby zakrývala část dna a část boční stěny.

Vrtule byla vyrobena z metrového kusu duralové zavlažovací trubky o průměru 220 mm a síle stěny 2,5 mm.

Jednoduše jsem na to nakreslil dvoulistou vrtuli a vyřízl ji skládačkou. (Ze stejného kusu jsem vyřízl i tři lopatky dlouhé 1 m pro větrný mlýn na samogenerátor a jak vidíte, ještě nějaké zbyly). Náběžnou hranu lopatek jsem zaoblil „od oka“ s poloměrem rovným polovině tloušťky duralu a zadní hranu jsem nabrousil se zkosením přibližně 1 cm na koncích a až 3 cm směrem ke středu.

Ve středu vrtule jsem nejprve vyvrtal vrtákem 1mm otvor pro vyvážení. Můžete jej vyvážit přímo na vrtačce, postavit vrtačku na stůl nebo zavěsit na nit ze stropu. Musíte balancovat velmi pečlivě. Kotouče rotoru a vrtuli jsem vyvážil zvlášť. Vždyť otáčky dosahují 1500 ot./min.

Protože zde není žádné magnetické přilnutí, vrtule se vesele otáčí od sebemenšího vánku, který na zemi ani necítíte. Když vítr funguje, vyvíjí vysoké rychlosti, mám 2A ampérmetr s přímým připojením, takže se starým 12V často ztrácí váhu autobaterie. Pravda, zároveň se ocas začíná skládat a stoupat nahoru, tzn. spuštěno automatická ochrana z silný vítr a přílišná rychlost.

Ochrana je provedena na základě nakloněné osy otáčení ocasu.

Odchylka osy je 18-20 stupňů od svislice. Omlouvám se za kresbu, snažil jsem se ji zkopírovat ze zámořské stránky http://www.otherpower.com/otherpower_wind.html

Tento větrný mlýn mi fungoval 3 měsíce. Sundal jsem ho a rozebral - ložiska v pořádku, stator také netknutý. Magnety jsou trochu zrezivělé v místech, kam se nedostala barva. Kabel jde přímo bez sběrače proudu. Mám ji vyrobenou, ale rozmyslel jsem si její instalaci. Když jsem demontoval malý větrný mlýn, nebyl zkroucený. Tak jsem byl přesvědčen, že to není potřeba, jen další potíže. Vyráběl výkon až 30 wattů. Hluk vrtule kdy zavřená okna neslyšitelný. A když je otevřeno, není to moc slyšet, pokud zdravý spánek, neprobudí vás, zejména na pozadí šumu samotného větru.

Existuje touha vyrobit velký pomocí stejného schématu, i když stator musí být vyroben jinak, bez použití epoxidu. Teď o tom přemýšlím. Mezitím jsem během těchto tří měsíců postavil větrný mlýn pomocí třílistého samogenerátoru o průměru 2,2 m a výkonu cca 400 wattů. O něm v dalším článku.

Axiální 20pólový větrný generátor

Větrný generátor axiálního typu založený na hotovém náboji a třífázovém generátoru, který obsahuje 15 cívek navinutých drátem 0,7 mm, každá o 70 otáčkách. Rotor tohoto generátoru má 20 párů magnetů o rozměrech 20 x 5 mm a tloušťka statoru je 8 mm. Tento model využívá dvoulistou vrtuli a silný systém ochrany proti větru.

Materiály a jednotky použité pro stavbu tohoto větrného generátoru:

1) náboj auta
2) epoxidová pryskyřice
3) kovové rohy
4) magnety o rozměrech 20 x 5 mm, 40 kusů
5) potrubí 20
6) superlepidlo
7) Vazelína
8) "zářez" náboje přívěsu
9) překližka
10) laminát 8 mm
11) drát o tloušťce 0,7 mm

Podívejme se podrobněji na hlavní fáze konstrukce a konstrukční prvky tohoto modelu větrného generátoru.

K jeho výrobě autor použil trubku o průměru 20 mm, takže velikostí magnetů tak akorát sedí. Autor se rozhodl vyrobit cívky o tloušťce 7 mm.
Další obrázek domácího stroje na navíjení cívek:

Autor poznamenává, že díky tomuto stroji, sestavenému z odpadních materiálů, probíhalo navíjení cívek bez zvláštních potíží. Hlavní věc je navíjet cívky, aby se otočily, a mírně napnuly, aby byly závity přitlačeny těsněji k sobě.

Takže autor začal vyrábět cívky pro generátor. Aby se cívky po navinutí nerozpadly, autor je natřel lepidlem na plast a navíc je omotal okenní páskou. K navíjení cívek autor použil drát o tloušťce 0,7 mm, 70 závitů na cívku. I když se autor po konečné montáži rozhodl, že je nutné udělat každý 90 zatáček, umožnilo by mu to vyhrát z hlediska napětí.

Dále byla vyrobena forma pro vyplnění statoru. Autor se rozhodl vyrobit formu na překližkové podložce. K tomu byly na překližku aplikovány značky, které umožní přesnější umístění cívek. Střední část formy je vyrobena z lamina o tloušťce 8 mm. Aby se epoxidová pryskyřice nelepila na formu, autor ji namazal vazelínou, ta pak po vytvrdnutí epoxidové pryskyřice usnadní vyjmutí statoru z obrobku.

Pro dráty byly vyrobeny speciální drážky pomocí brusky.

Cívky statoru byly spojeny fázově, všech šest drátů z fází bylo vyvedeno drážkami, načež byly dráty pokryty plastelínou, aby pryskyřice nevytekla. Následně autor propojil fáze hvězdou.

Druhý den byl stator vyjmut z formy a autor lehce opracoval hrany pro rovnoměrnost. Autor se také rozhodl pro větší spolehlivost vyplnit magnety na discích epoxidovou pryskyřicí.

Na fotografiích níže můžete vidět, jak byla vyrobena rotační osa větrného generátoru:

Základem pro výrobu rotační nápravy byl náboj automobilu. Aby autor ochránil budoucí větrný generátor před příliš silným větrem, použil standardní konstrukci vychylování větru skládáním ocasu. Je důležité si uvědomit, že hlava větru musí být posunuta alespoň o 100 mm, jinak nebude fungovat ochrana proti větru, protože osa generátoru bude umístěna příliš blízko k ose otáčení.
Ke konstrukci byl také přivařen čep pod úhlem 20 stupňů a 45 stupňů vůči šroubu, na který je umístěn konec větrného generátoru.

Podívejme se na konstrukci náboje generátoru.

Samotný generátor byl založen na náboji z přívěsu Zubrenok. Autor použil neodymové magnety o rozměru 20x5 mm. Každý disk měl 20 magnetů. Náboj byl přišroubován skrz desku, ke které byly připevněny úhelníky. Stator generátoru bude držen na čepech.

Dále autor začal vyrábět disky s magnety.
Magnety byly připevněny k diskům pomocí superglue. Aby bylo vše provedeno co nejpřesněji, vyrobila autorka šablonu z kartonu. Je také důležité si uvědomit, že magnety musí být přilepeny střídavými póly, aby se disky s magnety přitahovaly ke generátoru.

Níže můžete přesně vidět, jak byl zajištěn ocas větrného generátoru, který jej ochrání před silným větrem:

Na fotografii byla hlava větru umístěna příliš blízko k ose otáčení větrného generátoru, což bylo následně objeveno při testování a opraveno. Samotné uchycení ocasu a úhly sklonu jsou však správné. Po dokončení návrhu se to ukázalo dokonale: když vítr zesílí, vrtule se otočí a ocas se složí a zvedne.

Generátor byl poté smontován a nalakován. Po vymalování se autor rozhodl otestovat činnost generátoru. Ručně se nám podařilo generátor roztočit na 30 voltů se zkratovým proudem 4,5 A.

Tento generátor běží na 3 LED pásky 25 wattů každý, ale v budoucnu autor plánuje vzít vážnější přístup k výpočtu šroubu pro generátor a připojení baterie.

článek převzatý z internetu: http://usamodelkina.ru/

Sledujte novinky!

Tento článek je věnován vytvoření axiálního větrného generátoru pomocí neodymových magnetů se statory bez kovu. Větrné mlýny této konstrukce se staly obzvláště populární díky rostoucí dostupnosti neodymových magnetů.

Materiály a nástroje použité pro stavbu větrného mlýna tohoto modelu:

1) náboj z auta s brzdovými kotouči.
2) vrtejte kovovým kartáčem.
3) 20 neodymových magnetů o rozměrech 25 x 8 mm.
4) epoxidová pryskyřice
5) masticha
6) plastová trubka průměr 160 mm
7) ruční naviják
8) kovová trubka dlouhá 6 metrů

Podívejme se na hlavní fáze stavby větrné turbíny.

Generátor byl založen na náboji automobilu s brzdovým kotoučem. Vzhledem k tomu, že hlavní část je tovární výroby, bude to sloužit jako záruka kvality a spolehlivosti. Náboj byl kompletně rozebrán, ložiska v něm byla zkontrolována na celistvost a promazána. Vzhledem k tomu, že náboj byl demontován ze starého auta, bylo nutné odstranit rez pomocí kartáče, který autor připevnil na vrtačku.
Níže je fotografie náboje.

Poté autor přistoupil k instalaci magnetů na rotorové disky. Bylo použito 20 magnetů. Navíc je důležité poznamenat, že u jednofázového generátoru je počet zapojených magnetů roven počtu pólů u dvoufázového generátoru bude poměr tři ku dvěma nebo čtyřem pólům ke třem cívkám. Magnety by měly být namontovány na disky se střídavými póly. Pro zachování přesnosti je potřeba vytvořit šablonu umístění na papír nebo nakreslit sektorové čáry přímo na samotný disk.

Měli byste také označit magnety podél pólů fixem. Póly můžete určit tak, že magnety přivedete jeden po druhém na jednu stranu testovacího magnetu, pokud jsou přitahovány - plus, odpuzovány - mínus, hlavní věc je, že se póly při instalaci na disk střídají. Je to nutné, protože magnety na discích se musí vzájemně přitahovat, a to se stane pouze tehdy, když magnety proti sobě mají různou polaritu.

Magnety byly na disky přilepeny pomocí epoxidové pryskyřice. Aby se pryskyřice nerozšířila za hranice disku, vytvořil autor okraje podél okrajů pomocí tmelu, totéž lze provést pomocí pásky, jednoduše zabalit kolo do kruhu.

Zvažme hlavní rozdíly v konstrukci jednofázových a třífázových generátorů.
Jednofázový generátor bude při zatížení vibrovat, což ovlivní výkon samotného generátoru. Třífázové provedení postrádá takovou nevýhodu, díky které je výkon kdykoli konstantní. To se děje proto, že fáze kompenzují ztrátu proudu v sobě navzájem. Podle konzervativních výpočtů autora je třífázové provedení nadřazeno jednofázovému provedení až o 50 procent. Navíc díky absenci vibrací se stožár nebude dodatečně kývat, a proto nedochází k žádnému dodatečnému hluku při chodu rotoru.

Při výpočtu nabíjení 12. baterie, které bude začínat při 100-150 otáčkách za minutu, provedl autor 1000-1200 otáček v cívkách. Při navíjení cívek autor použil maximální přípustnou tloušťku drátu, aby se vyhnul odporu.
K navíjení drátu na cívky postavil autor domácí stroj, jehož fotografie jsou uvedeny níže.

Lepší je použít elipsoidní cívky, které umožní vyšší hustotu magnetických polí, aby je protínala. Vnitřní otvor cívky by měl být stejný jako průměr magnetu nebo větší. Pokud je zmenšíte, přední části se prakticky nepodílejí na výrobě elektřiny, ale slouží jako vodiče.

Tloušťka samotného statoru se musí rovnat tloušťce magnetů, které jsou součástí instalace.

Forma pro stator může být vyrobena z překližky, i když autor tuto otázku vyřešil jinak. Šablona byla nakreslena na papír a poté byly strany vyrobeny pomocí tmelu. Sklolaminát byl také použit pro pevnost. Aby se epoxidová pryskyřice nelepila na formu, je třeba ji namazat voskem nebo vazelínou, případně můžete použít pásku či fólii, kterou lze později z hotové formy strhnout.

Před naléváním musí být cívky přesně zajištěny a jejich konce musí být vytaženy z formy, aby se pak dráty spojily hvězdou nebo trojúhelníkem.

Po sestavení hlavní části generátoru autor změřil a vyzkoušel jeho činnost. Při ručním otáčení generátor vytváří napětí 40 voltů a proud 10 ampér.

Poté autor vyrobil stožár pro generátor vysoký 6 metrů. Do budoucna se počítá se zvýšením výšky stožáru použitím minimálně dvojnásobné tloušťky trubky. Aby stožár zůstal nehybný, základna byla vyplněna betonem. Spuštění a zvednutí stěžně bylo hotovo kovový držák. To je nutné, abyste měli přístup ke šroubu na zemi, protože opravárenské práce V nadmořské výšce to není nijak zvlášť pohodlné.