Η ιδέα της κατασκευής ανεμογεννήτριας εμφανίστηκε κατά τις νωρίς το φθινόπωρο. Αποφάσισα να προσπαθήσω να χρησιμοποιήσω την αιολική ενέργεια για οικιακές ανάγκες. Αφήστε τον άνεμο να φορτίσει την μπαταρία, η οποία θα φωτίσει την τουαλέτα του κήπου, στέκεται στην άκρη του χώρου.
Το τράβηγμα ενός καλωδίου τροφοδοσίας σε αυτό το αντικείμενο είναι δαπανηρό, κουρασμένο από την αλλαγή των μπαταριών σε μια κινεζική λάμπα, και στη συνέχεια δωρεάν, περιοδικά ανανεώνεται η ανανεώσιμη ενέργεια. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται φωτισμός σε αυτό το αντικείμενο, δεν υπάρχει προγραμματισμένη ανάγνωση βιβλίων και η εκτύπωση, τότε οι μικρές χωρητικότητες είναι αρκετές για την επίλυση αυτού του προβλήματος. Στην πράξη, είναι μια γεννήτρια με ισχύ πολλών βαρών και μπαταρία μικρής χωρητικότητας. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η μπαταρία αποθηκεύεται σε αιολική ενέργεια, και στο σκοτάδι της δίνει όπως απαιτείται. Για τέτοιες γεννήτριες ανεμογεννήτριες, δεν υπάρχει σχεδόν κανένα σημείο στην εκτέλεση πολύπλοκων υπολογισμών και στην κατασκευή ειδικών λεπίδων. Τα πιο απλά σχέδια θα λειτουργήσουν τέλεια. Όλα αυτά απλοποιούν σε μεγάλο βαθμό και μειώνουν το κόστος της γεννήτριας ανέμου, υπάρχει η αίσθηση της κατασκευής και χρήσης της.
Για χρήση ως ανεμογεννήτρια χαμηλής ισχύος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα έτοιμο βηματικό μοτέρ. Για μέγιστη απόδοση, αν είναι δυνατόν, συνιστάται να χρησιμοποιείτε έναν κινητήρα με τη μικρότερη πιθανή κόλληση του άξονα (έχουν ένα τόσο δυσάρεστο αποτέλεσμα) και με όσο το δυνατόν περισσότερα βήματα ανά περιστροφή.
Είναι δυνατή μια παραλλαγή αλλαγής του ηλεκτροκινητήρα σε μια γεννήτρια. Διάφορες επιλογές αναδιαμόρφωσης περιγράφονται στο Internet.
Στην περίπτωσή μας, επιλέχθηκε η επιλογή της ανακατασκευής ενός χρησιμοποιημένου εκκινητή 923.3708 από το θρυλικό Oka.
Η χρήση αυτού του εκκινητή οφείλεται στους ακόλουθους παράγοντες:
• μικρές διαστάσεις και βάρος εκκίνησης.
• ο εκκινητής κινείται με μόνιμους μαγνήτες.
• απλότητα αλλαγής ελλείψει επενδύσεων για την κατασκευή της γεννήτριας.
Η διαδικασία μετατροπής ενός εκκινητή σε μια γεννήτρια
1. Αποσυναρμολογήστε τον εκκινητή: Αποσυνδέστε το καλώδιο τροφοδοσίας και αφαιρέστε τα μέρη του ρελέ έλξης. Απελευθερώνουμε και αφαιρούμε το περίβλημα και τον άξονα του ελεύθερου τροχού, ενσωματωμένου πλανητικού γραναζιού.
2. Αφαιρέστε προσεκτικά το κάλυμμα του συγκροτήματος της βούρτσας. Ταυτόχρονα, παρακολουθούμε την ασφάλεια της σφαίρας στήριξης στο έδρανο καλύμματος.
Αφαιρούμε και αφαιρούμε το συγκρότημα βουρτσών. Αφαιρούμε τον ρότορα. Τρεις κόμβοι παραμένουν για μελλοντική χρήση.
3. Χρησιμοποιώντας σφιγκτήρες και πένσες αφαιρούμε την παλιά περιέλιξη του δρομέα εκκίνησης. Αφαιρέστε μηχανικά την πολλαπλή ρότορα.Καθαρίζουμε τον άξονα και τις αυλακώσεις στις πλάκες του δρομέα από τα υπολείμματα του βερνικιού. Στη φωτογραφία, στα δεξιά του νέου δρομέα, τα υπολείμματα της παλιάς περιέλιξης.
4. Εκτελούμε μηχανική επεξεργασία του δρομέα
α. Σε ένα τόρνο ή αφαιρέστε με το χέρι τις σχισμές για σύνδεση με ένα πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων και πάρτε διάμετρο διάτρησης για ένα δεύτερο απλό έδρανο.
β. Μεταξύ ενός συνόλου δίσκων ρότορα και μιας κατεργασμένης επιφάνειας, η μισή διάμετρος, τρυπάμε μια ακτινική οπή με διάμετρο 4 mm. Η σκληρότητα του άξονα είναι αμελητέα και είναι διαθέσιμη για επεξεργασία με εργαλεία υψηλής ταχύτητας.
γ. Σε ένα τόρνο ή χειροκίνητα με ένα τρυπάνι, από την πλευρά της επεξεργασμένης περιοχής, τρυπάμε μια αξονική οπή με διάμετρο 4 mm, μέχρι να ταιριάζει με την ακτινική. Παίρνουμε μια τρύπα για την έξοδο της περιέλιξης του ρότορα. Αυτό το κύκλωμα εξόδου σας επιτρέπει να εγκαταλείψετε τις ολισθαίνουσες επαφές για την αφαίρεση του ρεύματος και να αυξήσετε την αξιοπιστία της γεννήτριας.
Για λόγους σαφήνειας, η θέση των οπών και η έξοδος της περιέλιξης φαίνονται στον τελικό ρότορα.
5. Περνάμε το τύλιγμα του πηνίου στα αυλάκια του ρότορα, μέχρι να γεμίσει. Η διάταξη έξι μόνιμων μαγνητών με εναλλασσόμενους πόλους στον στάτορα καθορίζει τη θέση των πηνίων τυλίγματος.
Το πλάτος κάθε πηνίου (5 αυλακώσεις) καθορίστηκε από την απόσταση μεταξύ γειτονικών μαγνητών. Οι σπείρες καθενός από τα πηνία που βρίσκονται απέναντι στις γειτονικές αυλακώσεις, όταν ο ρότορας περιστρέφεται, ταυτόχρονα τέμνουν το μαγνητικό πεδίο δύο μαγνητών με διαφορετικούς πόλους. Σε αυτή την περίπτωση, προστίθεται το ρεύμα επαγωγής στο πηνίο. Τρεις όμοιες ομάδες (5 πηνές το καθένα), οι πηνία - μαγνήτες, λειτουργούν ταυτόχρονα. Όλα τα πηνία συνδέονται σε σειρά και αλληλοσυμπληρώνονται. Η αλλαγή του πόλου του μαγνήτη σε σχέση με το πηνίο, κατά τη διάρκεια της περιστροφής, δίνει ένα εναλλασσόμενο ρεύμα. Δεδομένου ότι ο δρομέας έχει 31 αυλακώσεις, 1 αυλάκωση παραμένει ελεύθερη.
Για να αποφευχθεί η βλάβη της μόνωσης του καλωδίου κατά την περιέλιξη και λειτουργία, χρησιμοποιήθηκε ένα σύρμα MGTF πολλαπλών πυρήνων με διάμετρο πυρήνα 0,30 mm. Είναι δυνατή η χρήση ενός άλλου μονωμένου καλωδίου.
6. Λόγω της απουσίας στο δεύτερο μέρος του εκκινητή ενός δεύτερου εδράνου για τον ρότορα (ένα είναι στο κάλυμμα της διάταξης βούρτσας και το δεύτερο παραμένει στο απομακρυνόμενο πλανητικό γρανάζι), θα κατασκευάσουμε ένα νέο χάλκινο ολισθαίνον ρουλεμάν. Η εξωτερική διάμετρος του εδράνου καθορίζεται από τη διάμετρο της οπής στο διάφραγμα του περιβλήματος (φωτογραφία κατωτέρω) και την εσωτερική διάμετρο του εδράνου και το μήκος των εξωτερικών σκαλοπατιών - την πραγματική διάμετρο και μήκος του κατεργασμένου τμήματος του άξονα του στροφέα (σελ. 4α).
7. Τοποθετήστε το κατασκευασμένο ρουλεμάν στο περίβλημα και την αποθηκευμένη σφαίρα στο κάτω μέρος του εδράνου στο κάλυμμα.
8. Τοποθετήστε το κατεργασμένο τμήμα του ρότορα στο κατασκευασμένο ρουλεμάν και συναρμολογήστε το στροφείο με το περίβλημα. Πριν από τη συναρμολόγηση, λιπάνετε όλα τα μέρη τριβής.
9. Τοποθετήστε το κάλυμμα της διάταξης βούρτσας ευθυγραμμίζοντας το δεύτερο στήριγμα του άξονα του ρότορα με το έδρανο καλύμματος και τη σφαίρα στήριξης. Συνδυάζουμε τις τρύπες του σώματος και του καλύμματος, τοποθετούμε τα στηρίγματα στήριξης από το κιτ.
10. Συγκροτούμε τη γεννήτρια. Το ελεύθερο άκρο του άξονα του στροφέα (με την έξοδο της περιέλιξης) χρησιμοποιείται για την εγκατάσταση και τη στερέωση της γεννήτριας. Στο ελεύθερο κομμάτι των καρφιών (πάνω από το κάλυμμα) θα εγκαταστήσουμε έναν τροχό άνεμου τύπου στροφέα.
11. Για να προστατέψετε το εσωτερικό της γεννήτριας από τη σκόνη και την υγρασία, κλείστε όλες τις ανοιχτές οπές με κόλλα θερμής τήξης. Για τη δοκιμή, σφραγίστηκαν επιπλέον οι αρμοί με ηλεκτρική ταινία.
12. Κάνουμε μια υποστήριξη για την εγκατάσταση της γεννήτριας στο αντικείμενο.
13. Μετρούμε την έξοδο της γεννήτριας με μέτρια ταχύτητα (περιστροφή με το χέρι). Η γεννήτρια δίνει τάση 1 ... 5 V και ρεύμα 0,2 ... 1,1 A.
14. Για τη δοκιμή μιας ανεμογεννήτριας, κατασκευάζεται ένας στρόβιλος τύπου στροφέα.
Τα πλεονεκτήματα μιας περιστροφικής ανεμογεννήτριας:
• Με έναν έντονο άνεμο, οι ανεμόμυλοι του δρομέα έχουν μεγαλύτερη σταθερότητα σε λειτουργία από τους προπέλες των βιδών.
• Αθόρυβο και λειτουργικό, ανεξάρτητα από το πού φυσάει ο άνεμος.
• Ο άξονας περιστρέφεται πιο σταθερά, χωρίς ξαφνικά άλματα στην ταχύτητα.
• ευκολία κατασκευής.
• ευκολία κατασκευής και εγκατάστασης.
15. Η εμφάνιση της γεννήτριας ανέμου.