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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK 5 Meter langer selbstgebauter Windgenerator. Teil 1. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen In diesem Artikel betrachten wir die Herstellung einer hausgemachten Windkraftanlage von Grund auf neu. Sein Gerät unterscheidet sich grundsätzlich nicht von anderen.
Im Bild oben sehen Sie alle Metallteile, die in der Windkraftanlage verwendet werden, mit Ausnahme des Hecks. Im Gegensatz zu früheren Windkraftanlagen habe ich bei dieser keine gebrauchten Autoteile verwendet. Ich begann mit der Welle und der Nabe vom Anhänger. Die Rotoren für den Generator bestehen aus 12 mm Stahl, der Durchmesser jedes Rotors beträgt 400 mm. Sie wurden auf einer CNC-Wasserstrahlschneidemaschine geschnitten. Dieses Vergnügen kostet irgendwo in der Region von 70 Dollar, aber sie sind hochwertig und sofort mit Löchern versehen. Der Drehmechanismus des Windgenerators besteht aus einem Stück eines 400 mm langen Drei-Zoll-Rohrs. Die Welle für die Nabe wurde innerhalb des Rohres mit einer Länge und einem Durchmesser von 100 mm durch 2 Stahlringe befestigt. Der Stahl-Heckhalter ist aus 12 mm Stahl, seine Höhe beträgt 150 mm, er steht in einem Winkel von 18 Grad.
Das Bild oben zeigt die geschweißte Rahmenbaugruppe. Wenn ich es noch einmal mache, mache ich vielleicht einige Teile dicker. Außerdem würde ich den Durchmesser des Schwenkmechanismus vergrößern und die Heckhalterung massiver gestalten. Ich würde auch eine größere Achse und Nabe verwenden. Aber bisher funktioniert mein selbstgebauter Windgenerator großartig, obwohl einige Verbesserungen ihm zugute kommen würden.
Als nächstes habe ich sechs Halterungen für den Stator angeschweißt. Der Statordurchmesser beträgt 500 mm. Als nächstes habe ich eine einfache Schablone mit einem Durchmesser von 500 mm angefertigt und 6 Löcher darin gebohrt, sowie ein zentrales Loch für den Schaft. Ich habe die Schablone auf der Welle angebracht und die Rotorhalterungen mit Schrauben und Muttern daran befestigt. Das. Die Halterungen wurden sehr genau montiert und bewegen sich beim Schweißen nicht aus ihrer Position. Dann waren sie gut gekocht.
Die obige Abbildung ist eine Zeichnung (Vorlage) zum Anbringen von Magneten auf einem Stahlrotor. Dieses Design verwendet 16 Magnete. Die Magnete sind ziemlich massiv, sehr stark und ... gefährlich! Abmessungen 40 x 75 x 20 mm.
Als nächstes zeichnete ich die Position der Magnete und die ungefähre Position der Spulen. Diese Sperrholzschablone dient zukünftig als Basis des Stators.
Ich klebte die Magnete mit Sekundenkleber auf den Rotor und montierte den Rotor auf dem Rahmen. Dann ist es notwendig, die Magnete mit Polyester- oder Epoxidharz zu füllen.
Aus Sperrholz habe ich einen Wickler gemacht, mit der Form des Kerns, wie ich vorher gezeichnet habe (siehe Bild oben). Der Durchmesser der Kreise beträgt 150 mm, mit einem selbstgemachten Griff. In früheren Designs habe ich normalerweise etwas dünnere Magnete verwendet: 12 mm, in diesem verwende ich 20 mm dicke Magnete, wodurch wir einen stärkeren Stator erhalten können. Der Stator ist 15 mm dick, daher müssen die Spulen etwas dünner sein.
Zuerst habe ich eine Testspule gewickelt. Da Da es sich um ein neues Spulendesign handelte, musste ich sie vergrößern. Ich werde eine Testspule zwischen die Rotoren einbauen und die benötigte Windungszahl bei der errechneten Drehzahl ermitteln können. Da Es war eine 5-Meter-Windmühle, dann beträgt die Drehzahl 70-80 U / min. Die Testspule enthielt 79 Windungen von 2.5 mm² Draht.
Wir haben eine Form aus Sperrholz ausgeschnitten und eine Spule darauf geklebt. Wir können die Spule an den Statorhalterungen befestigen und zwischen zwei Rotoren mit Magneten platzieren.
Der nächste Schritt bestand darin, die Spulenparameter zu messen. Hierzu wurden ein optischer Drehzahlmesser (gemessene Drehzahl) und ein Multimeter verwendet. Tests zeigten eine Spannung von der Spule von 2.4 Volt bei 70 U/min. Hier muss etwas klargestellt werden... Es stellte sich heraus, dass die Magnete sehr nahe beieinander lagen. Der Abstand zwischen den Magneten näher an der Mitte beträgt weniger als 10 mm. Dadurch entstehen einige Verluste in der Spule, weil wir haben zwei gegensätzliche Pole. Bei diesem Design lassen wir alles so wie es ist, beachten aber, dass es möglich ist, die Größe der Magnete und damit das Gewicht des Rotors zu reduzieren.
Das Bild oben zeigt die Rückseite der Windmühle mit installierter Testspule. Außerdem sieht man den Ballastwiderstand, mit dem ich die Leistung des Windgenerators messen kann.
Die Anziehungskraft zwischen den Magneten der Rotoren ist sehr stark und gefährlich! 3 Löcher wurden in die Vorderseite des Rotors gebohrt und mit Gewinde versehen, um die beiden Rotoren zu verbinden.
Dann haben wir den vorderen Teil des Rotors montiert. Jetzt, bei 70 U/min, zeigte die Spule 5.4 Volt. Ich bevorzuge eine etwas größere min. Drehzahl, so dass die Spulen etwas weniger Windungen aus dickerem Draht enthalten. Ich habe eine neue Spule gewickelt und einen weiteren Test durchgeführt, diesmal jedoch unter Last (großer 1-Ohm-Widerstand). Bei einer Drehzahl von ca. 104 U/min ergaben sich unter Last 6 Volt und eine Stromstärke von 6 Ampere (also 36 Watt). Ich bin mir bei meinen Berechnungen nicht sicher, aber ich denke, dass 12 Spulen in Sternschaltung ungefähr 400 Watt bei 100 U / min ergeben. Das ganze hat 2 Tage gedauert. Autor: Koltykov A.V.; Veröffentlichung: cxem.net
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Kommentare zum Artikel: Toni Es gibt viele Nuancen ... Die Magnete sind groß für ein solches Loch in den Wicklungen der Wicklung ohne Kerne ...
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