Fakts, ka neodīma magnētu ģenerators, piemēram, vēja ģenerators, ir noderīgs, vairs neapšauba. Pat ja visas mājas ierīces šādā veidā nevar nodrošināt ar enerģiju, galu galā, ilgstoši lietojot, tas parādīsies no uzvarētāja puses. Ierīces izgatavošana ar savām rokām padarīs darbību vēl ekonomiskāku un patīkamāku.
Neodīma magnētu raksturojums
Bet vispirms noskaidrosim, kas ir magnēti. Viņi parādījās ne tik sen. Veikalā magnētus ir iespējams iegādāties jau kopš pagājušā gadsimta deviņdesmitajiem gadiem. Tie ir izgatavoti no neodīma, bora un dzelzs. Galvenais elements, protams, ir neodīms. Šis ir lantanīdu grupas metāls, ar kura palīdzību magnēti iegūst milzīgu adhezīvu spēku. Ja paņem divus liels izmērs un piesaistot viens otru, būs gandrīz neiespējami tos atraisīt.
Pārdošanā pamatā, protams, ir miniatūras sugas. Jebkurā dāvanu veikalā jūs varat atrast bumbiņas (vai citas formas), kas izgatavotas no šī metāla. Neodīma magnētu augstā cena ir izskaidrojama ar izejvielu ieguves sarežģītību un to ražošanas tehnoloģiju. Ja bumbiņa ar diametru 3-5 milimetri maksās tikai dažus rubļus, tad par magnētu, kura diametrs ir 20 vai vairāk milimetri, jums būs jāmaksā 500 vai vairāk rubļu.
Neodīma magnēti tiek ražoti īpašās krāsnīs, kur process notiek bez skābekļa pieejamības, vakuumā vai atmosfērā ar inertu gāzi. Visizplatītākie ir magnēti ar aksiālo magnetizāciju, kuros lauka vektors ir vērsts pa vienu no plaknēm, kur mēra biezumu.
Neodīma magnētu īpašības ir ļoti vērtīgas, taču tās var viegli sabojāt un nelabojami. Tātad spēcīgs trieciens var atņemt viņiem visas īpašības. Tāpēc jācenšas izvairīties no krišanas. Arī plkst dažādi veidi ir temperatūras ierobežojums, kas svārstās no astoņdesmit līdz divsimt piecdesmit grādiem. Temperatūrā, kas pārsniedz robežvērtību, magnēts zaudē savas īpašības.
Pareiza un rūpīga lietošana ir atslēga, lai saglabātu kvalitāti trīsdesmit gadus vai ilgāk. Dabiskā demagnetizācija ir tikai viens procents gadā.
Neodīma magnētu pielietojums
Tos bieži izmanto eksperimentos fizikas un elektrotehnikas jomā. Bet praksē šie magnēti jau ir atraduši plašu pielietojumu, piemēram, rūpniecībā. Bieži vien tos var atrast suvenīru sastāvā.
Augstā saķeres pakāpe padara tos ļoti noderīgus, meklējot pazemes metāla priekšmetus. Tāpēc daudzas meklētājprogrammas izmanto aprīkojumu, kas izmanto neodīma magnētus, lai atrastu aprīkojumu, kas palicis no kara laika.
Ja vecie akustiskie skaļruņi knapi strādā, tad reizēm ir vērts pie ferīta magnētiem piestiprināt neodīma magnētus, un iekārta atkal skanēs lieliski.
Tātad uz motora vai ģeneratora varat mēģināt nomainīt vecos magnētus. Tad pastāv iespēja, ka tehnika darbosies daudz labāk. Patēriņš arī samazināsies.
Cilvēce jau ilgu laiku ir meklējusi neodīma magnētus, kā daži uzskata, ka tehnoloģija var iegūt reālu formu.
Gatavs vertikāli orientēts vēja ģenerators
Vēja turbīnām, īpaši pēdējie gadi, atjaunota interese. Ir jauni modeļi, kas ir ērtāki un praktiskāki.
Vēl nesen galvenokārt tika izmantotas horizontālās vēja turbīnas ar trim lāpstiņām. Un vertikālie skati neizplatījās lielās slodzes dēļ uz vēja riteņa gultņiem, kā rezultātā radās palielināta berze, absorbējot enerģiju.
Bet, pateicoties principu izmantošanai, vēja ģenerators, kas balstīts uz neodīma magnētiem, tika izmantots precīzi vertikāli orientēts, ar izteiktu brīvu inerciālo rotāciju. Pašlaik tas ir izrādījies efektīvāks par horizontālo.
Viegla iedarbināšana tiek panākta, pateicoties magnētiskās levitācijas principam. Un pateicoties daudzpolu, kas dod nominālo spriegumu pie maziem apgriezieniem, ir iespējams pilnībā atteikties no pārnesumkārbām.
Dažas ierīces spēj sākt darboties, kad vēja ātrums ir tikai pusotrs centimetrs sekundē, un, kad tas sasniedz tikai trīs četrus metrus sekundē, tas jau var būt vienāds ar ierīces ģenerēto jaudu.
Pielietojuma zona
Tādējādi vēja ģenerators atkarībā no jaudas spēj nodrošināt enerģiju dažādām konstrukcijām.
Pilsētas dzīvokļi.
Privātmājas, vasarnīcas, veikali, automazgātavas.
Bērnudārzi, slimnīcas, ostas un citas pilsētas iestādes.
Priekšrocības
Ierīces tiek iegādātas gatavas vai izgatavotas neatkarīgi. Iegādājoties vēja ģeneratoru, atliek tikai to uzstādīt. Visas regulēšanas un izlīdzināšanas jau ir pabeigtas, ir veikti testi dažādos klimatiskajos apstākļos.
Neodīma magnēti, kas tiek izmantoti pārnesumkārbas un gultņu vietā, ļauj sasniegt šādus rezultātus:
tiek samazināta berze un palielināts visu detaļu kalpošanas laiks;
darbības laikā pazūd ierīces vibrācija un troksnis;
izmaksas tiek samazinātas;
ietaupa elektroenerģiju;
novērš nepieciešamību pēc regulāras apkopes.
Vēja ģeneratoru var iegādāties ar iebūvētu invertoru, kas lādē akumulatoru, kā arī ar kontrolieri.
Visizplatītākie modeļi
Ģeneratoru uz neodīma magnētiem var izgatavot uz viena vai dubultā stiprinājuma. Papildus galvenajiem neodīma magnētiem dizainā var nodrošināt papildu ferīta magnētus. Spārna augstums ir izgatavots dažādi, galvenokārt no viena līdz trim metriem.
Jaudīgākiem modeļiem ir dubults stiprinājums. Viņi arī uzstāda papildu ģeneratorus uz ferīta magnētiem un ir atšķirīgs augstums spārni un diametrs.
Pašdarināti dizaini
Ņemot vērā, ka ne visi var atļauties iegādāties ar vēju darbināmu neodīma magnētu ģeneratoru, viņi bieži vien nolemj uzbūvēt konstrukciju ar savām rokām. Apsveriet dažādas iespējas ierīces, kuras varat viegli izgatavot pats.
DIY vēja ģenerators
Tam ir vertikāla rotācijas ass, un tai parasti ir no trim līdz sešiem asmeņiem. Konstrukcijā ietilpst stators, asmeņi (fiksēti un rotējoši) un rotors. Vējš ietekmē lāpstiņas, turbīnas ieeju un izeju. Automobiļu rumbas dažreiz tiek izmantotas kā atbalsts. Šāds ģenerators uz neodīma magnētiem ir kluss, saglabājas stabils pat stiprā vējā. Viņam nav vajadzīgs augsts masts. Kustība sākas pat ar ļoti vāju vēju.
Kas var būt fiksēta ģeneratora ierīce
Ir zināms, ka elektromotora spēks caur vadu tiek ģenerēts mainoties magnētiskais lauks. Stacionārā ģeneratora kodols ir izveidots ar elektronisku vadību, nevis mehāniski. Ģenerators automātiski kontrolē plūsmu, darbojoties rezonansi un ļoti patērējot zema jauda. Tās vibrācijas novirza dzelzs vai ferīta serdeņu magnētiskās plūsmas uz sāniem. Jo augstāka ir svārstību frekvence, jo spēcīgāka ir ģeneratora jauda. Palaišana tiek realizēta ar īslaicīgu impulsu ģeneratoram.
Kā izveidot mūžīgo kustību mašīnu
Uz neodīma magnētiem tie būtībā ir vienāda tipa saskaņā ar darbības principu. Standarta opcija jau ir aksiālais tips.
Tā pamatā ir rumba no automašīnas ar bremžu diskiem. Šāda bāze kļūs uzticama un spēcīga.
Izlemjot to izmantot, rumba ir pilnībā jāizjauc un jāpārbauda, vai tajā ir pietiekami daudz smērvielas, un, ja nepieciešams, notīriet rūsu. Tad gatavā ierīce būs patīkami nokrāsota, un tā iegūs “mājīgu”, koptu izskatu.
Vienfāzes ierīcē polu skaitam jābūt vienādam ar magnētu skaitu. Trīsfāzēs jāievēro attiecība divi pret trīs vai četri pret trīs. Magnēti tiek novietoti ar mainīgiem stabiem. Tiem jābūt precīzi novietotiem. Lai to izdarītu, varat uzzīmēt veidni uz papīra, izgriezt to un precīzi pārsūtīt uz disku.
Lai nesajauktu stabus, atzīmes tiek veiktas ar marķieri. Lai to izdarītu, magnēti tiek atnesti ar vienu pusi: to, kas pievelk, apzīmē ar zīmi "+", bet to, kas atgrūž - "-". Magnētiem ir jāpievelk, tas ir, tiem, kas atrodas viens otram pretī, jābūt ar dažādiem stabiem.
Parasti izmanto superlīmi vai tamlīdzīgu, un pēc uzlīmes tiek liets vairāk epoksīda sveķi lai palielinātu spēku, pēc "apmales" izveidošanas, lai tas neizplūst.
Trīs vai vienfāzes
Neodīma magnēta ģenerators parasti ir paredzēts darbam ar vibrāciju zem slodzes, jo tas nenodrošina pastāvīgu strāvas izvadi, kā rezultātā radīsies pēkšņa amplitūda.
Savukārt ar trīsfāzu sistēmu fāzes kompensācijas dēļ vienmēr tiek garantēta nemainīga jauda. Tāpēc nebūs vibrācijas, nebuzz. Un darba efektivitāte būs par piecdesmit procentiem augstāka nekā ar vienu fāzi.
Spoles uztīšana un montāža
Ģeneratora aprēķins uz neodīma magnētiem galvenokārt tiek veikts ar aci. Bet labāk, protams, sasniegt precizitāti. Piemēram, maza ātruma ierīcei, kur akumulatora uzlāde sāktu darboties ar 100-150 apgriezieniem minūtē, būtu nepieciešami 1000 līdz 1200 apgriezieni. Kopējais skaits tiek dalīts ar spoļu skaitu. Tik daudz pagriezienu būs nepieciešams katrā no tiem. Spoles tiek uztītas ar iespējami biezāko vadu, jo ar mazāku pretestību strāva būs lielāka (ar lielu spriegumu pretestība aizņems visu strāvu).
Parasti viņi izmanto apaļas, bet labāk ir uztīt iegarenas formas spoles. Iekšējam caurumam jābūt vienādam ar magnēta diametru vai lielākam par to. Turklāt optimālais magnēts būs taisnstūra, nevis paplāksnes formā, jo pirmajam ir magnētiskais lauks, kas izstiepts visā garumā, bet otrajiem ir koncentrēts centrā.
Statora biezums ir vienāds ar magnētu biezumu. Veidlapai varat izmantot saplāksni. Stikla šķiedra tiek novietota tās apakšā un spoļu augšpusē, lai nodrošinātu izturību. Spoles ir savienotas viena ar otru, un katra fāze tiek izvadīta, lai savienotu ar trīsstūri vai zvaigzni.
Atliek izgatavot mastu un uzticamu pamatu.
Protams, šī nav mūžīgā kustība uz neodīma magnētiem. Taču ietaupījums, izmantojot vēja ģeneratoru, tiks nodrošināts.
Šis raksts ir veltīts aksiālās vēja turbīnas izveidei uz neodīma magnētiem ar bezmetālu statoriem. Šāda dizaina vējdzirnavas ir kļuvušas īpaši populāras, jo pieaug neodīma magnētu pieejamība.
Materiāli un instrumenti, kas izmantoti šī modeļa vējdzirnavu izgatavošanai:
1) rumba no automašīnas ar bremžu diskiem.
2) urbt ar metāla suku.
3) 20 neodīma magnēti, kuru izmēri ir 25 x 8 mm.
4) epoksīda sveķi
5) mastika
6) PVC caurule 160mm diametrā
7) manuālā vinča
8) metāla caurule 6 metru garumā
Apsveriet galvenos vējdzirnavu būvniecības posmus.
Par ģeneratora pamatu tika ņemta automašīnas rumba ar bremžu disku. Tā kā lielākā daļa no rūpnīcas produkcijas, tas kalpos kā kvalitātes un uzticamības garantija. Rumba tika pilnībā izjaukta, tajā esošo gultņu integritāte tika pārbaudīta un ieeļļota. Tā kā rumbu noņēma vecam auto, rūsa bija jātīra ar birsti, kuru autors uzsēja uz urbja.
Zemāk ir centrmezgla fotoattēls.
Pēc tam autors sāka uzstādīt magnētus uz rotora diskiem. Tika izmantoti 20 magnēti. Turklāt ir svarīgi atzīmēt, ka vienfāzes ģeneratoram iesaistīto magnētu skaits ir vienāds ar polu skaitu, divfāzu ģeneratoram attiecība būs trīs līdz divi vai četri stabi pret trim spolēm. Magnēti jāuzstāda uz diskiem ar mainīgiem stabiem. Lai saglabātu precizitāti, jums ir jāizveido izvietojuma veidne uz papīra vai jāzīmē sektoru līnijas tieši uz paša diska.
Jums vajadzētu arī atzīmēt magnētus gar poliem ar marķieri. Polus var noteikt, pamīšus pievelkot magnētus vienā kontrolmagnēta pusē, ja tas pievelk - pluss, atgrūž - mīnuss, galvenais, lai stabi, uzstādot uz diska, mainās. Tas ir nepieciešams, jo magnēti uz diskiem ir jāpievelk viens otram, un tas notiks tikai tad, ja magnēti, kas atrodas viens pret otru, ir ar dažādu polaritāti.
Magnēti tika pielīmēti uz diskiem, izmantojot epoksīda sveķus. Lai sveķi neizplatītos pāri diska robežām, autore ap malām apmales veidoja ar mastiku, to pašu var izdarīt ar līmlenti, riteni vienkārši aptinot aplī.
Apsveriet galvenās atšķirības vienfāzes un trīsfāžu ģeneratoru konstrukcijā.
Vienfāzes ģenerators vibrēs zem slodzes, kas ietekmēs paša ģeneratora jaudu. Trīsfāzu konstrukcijai nav tāda trūkuma, kā dēļ jauda ir nemainīga jebkurā laikā. Tas ir tāpēc, ka fāzes kompensē strāvas zudumu viena otrā. Pēc autores pieticīgajiem aprēķiniem, trīsfāzu konstrukcija vienfāzes konstrukcijas pārsniedz pat par 50 procentiem. Turklāt vibrāciju neesamības dēļ masts papildus nešūposies, tāpēc rotora darbības laikā nebūs papildu trokšņu.
Aprēķinot 12. akumulatora uzlādi, kas sāksies ar 100-150 apgr./min, autors spoles veica 1000-1200 apgriezienus. Uztinot spoles, autore izmantoja maksimāli pieļaujamo stieples biezumu, lai izvairītos no pretestības.
Stiepļu uztīšanai uz spolēm autors uzbūvēja paštaisīta mašīna kuru fotogrāfijas ir parādītas zemāk.
Labāk ir izmantot spoles ar elipsoidālu formu, kas ļaus tiem šķērsot lielāku magnētisko lauku blīvumu. Spoles iekšējais caurums jāizveido atbilstoši magnēta diametram vai lielākam. Ja tos padara mazākus, tad frontālās daļas praktiski nepiedalās elektroenerģijas ražošanā, bet kalpo kā vadītāji.
Paša statora biezumam jābūt vienādam ar uzstādīšanā iesaistīto magnētu biezumu.
Statora formu var izgatavot no saplākšņa, lai gan autors šo jautājumu izlēma citādi. Uz papīra tika uzzīmēta veidne, un pēc tam tika izgatavotas malas ar mastiku. Stiprinājumam tika izmantota arī stikla šķiedra. Lai epoksīda sveķi neliptu pie formas, tie jāieeļļo ar vasku vai vazelīnu, vai arī var izmantot līmlenti, plēvi, ko vēlāk var noraut no gatavās formas.
Pirms liešanas spoles precīzi jānofiksē, un to gali jāizceļ no veidnes, lai pēc tam savienotu vadus ar zvaigznīti vai trīsstūri.
Pēc ģeneratora galvenās daļas salikšanas autors izmērīja un pārbaudīja tā darbību. Manuāli pagriežot, ģenerators ģenerē 40 voltu spriegumu un 10 ampēru strāvu.
Tad autors izgatavoja ģeneratora mastu ar 6 metru augstumu. Nākotnē masta augstumu plānots palielināt, izmantojot biezāku cauruli vismaz divas reizes. Lai masts nekustētos, pamatne tika izlieta ar betonu. Masta nolaišanai un pacelšanai tika izgatavots metāla stiprinājums. Ir nepieciešams, lai būtu piekļuve dzenskrūvei uz zemes, tā kā rīkoties remontdarbi augstumā nav īpaši ērti.
Dārgs un ne vienmēr pilnībā efektīvs pasākums. Pārdošanā pieejamajiem vējdzirnavu paraugiem ir ierobežots kalpošanas laiks, zemas apkopes iespējas un augsta cena. Šāda komplekta iegāde nav pieejama daudziem potenciālajiem lietotājiem. Izeja kļūst, kas ir daudz lētāka un ļauj iegūt ierīci ar augsta efektivitāte un sniegumu.
Tam ir augsta apkope un līdz ar to ilgs kalpošanas laiks. Bieži vien dizains ekspluatācijas laikā tiek modernizēts, uzlabots un pielāgots maksimāli iespējamajiem parametriem, ko nevar izdarīt ar rūpnīcas komplektiem.
Zema ātruma vēja turbīnas
Vispievilcīgākais vējdzirnavu dizains lielākajai daļai Krievijas reģionu ir paraugi, kas nodrošina augstu veiktspēju vieglā un vidējā vējā. Tiem ir raksturīga spēja sākt griešanos ar zemu plūsmas ātrumu, nodrošinot pietiekamu spriegumu elektroenerģijas patēriņa ierīcēm.
Enerģijas ražošana uz šādām ierīcēm ražo ģeneratori, kas pielāgoti darbam ar vējdzirnavām. Šādu ģeneratoru konstrukcijas specifika ir augsta jutība, jo ierīce sākotnēji ir paredzēta darbam ar zemu griešanās ātrumu.
Lai nodrošinātu noteikto darbības režīmu, ir nepieciešams izslēgt ierosmes tinumu no konstrukcijas, nomainot to pastāvīgie magnēti. Rezultātā nebūs nepieciešams pievadīt spriegumu elektromagnētu veidošanai, indukcija kļūs stabilāka, neatkarīgi no barošanas avota uz rotora tinuma. Turklāt nav nepieciešams birstes komplekts, kas nodrošina barošanu ierosmes tinumam.
Pastāvīgā magnēta rotora izgatavošana
Pastāvīgā magnēta ģeneratora uzbūve kaut kādā ziņā vieglāk nekā ar elektromagnētisko ierosmi. Šādas ierīces izveidi var veikt gan uz gatavā ģeneratora pamata, gan ar improvizētu materiālu palīdzību.
Automašīnas ģeneratora modifikācija
Pastāvīgā magnēta rotora izveide prasa diezgan nopietnu iejaukšanos dizainā. Ir nepieciešams samazināt diametru par magnētu biezumu plus tērauda uzmavas biezums, kas tiek uzlikts uz rotora, lai veidotu nepārtrauktu magnētisko plūsmu un vienlaikus kalpo kā magnētu piezemēšanās paliktnis. Daži eksperti iztiek bez uzmavas, uzstādot magnētus tieši uz rotora ar samazinātu diametru un nostiprinot to ar epoksīdu.
Ražošanas procesā ir nepieciešama ražošanas iekārtu līdzdalība. IN virpas rotoru saspiež un slāni rūpīgi noņem, lai uzstādītie magnēti grieztos ar minimālu atstarpi, bet diezgan brīvi. Magnēti ir uzstādīti uz rotora plāksnēm ar mainīgiem poliem.
Vislielāko efektu var panākt, uzstādot salīdzinoši mazus magnētus, kas sakārtoti rindās garenvirzienā. Panākt gludu un spēcīgu magnētiskā plūsma, iedarbojoties uz statora jaudas tinumiem ar vienmērīgu blīvumu visos punktos.
Rotora izgatavošana no rumbas un bremžu diska
Aplūkotā metode attiecas uz gataviem ģeneratoriem, kuriem nepieciešamas nelielas konstrukcijas izmaiņas. Šādas ierīces ietver automobiļu ģeneratori, ko bieži izmanto amatieru dizaineri kā pamata ierīci. Bieži vien ģeneratori tiek montēti pilnīgi paši, bez gatavas ierīces.
Šādos gadījumos viņi rīkojas nedaudz savādāk. Pamatā ir automašīnas rumba ar bremžu disku. Tas ir kvalitatīvi sabalansēts, izturīgs un pielāgots noteikta veida slodzēm. Turklāt rumbas izmērs ļauj ap apkārtmēru novietot lielu skaitu magnētu, kas ļauj iegūt trīsfāzu spriegumu.
Magnēti ar mainīgiem poliem ir novietoti vienādā attālumā no centra. Acīmredzot lielāko skaitu var noteikt, pielīmējot tos pēc iespējas tuvāk ārmalai. Visprecīzākais rādītājs būs magnētu izmērs, kas noteiks izvietošanas iespēju noteiktā attālumā. Magnētu skaitam jābūt vienmērīgam, lai griešanās laikā polu maiņas ritms nenoklīstu.
Magnētu uzlīme uz rumbas ir izgatavota, izmantojot jebkuru līmi, vislabākais variants ir epoksīda sveķi, kas ir pilnībā piepildīti ar magnētiem. Tas pasargā tos no mitruma vai mehāniskās slodzes. Pirms liešanas gar rumbas malu, ieteicams no plastilīna izgatavot sānu malu, kas neļauj epoksīdam tecēt no rumbas lejā.
Ģeneratora dizains uz automašīnas rumbasērtākais ražošanā vertikālās vējdzirnavas. Jāatzīmē, ka līdzīgu shēmu var izmantot bez rumbas uz diska, kas izgriezts no parastā saplākšņa. Šis dizains ir daudz vieglāks, ļauj izvēlēties ērtu izmēru, kas ļauj izveidot jutīgu un produktīvu ierīci.
Vējdzirnavas ar aksiālo ģeneratoru uz neodīma magnētiem
Spēcīgākie magnēti ar optimāliem parametriem izmantošanai ģeneratora konstrukcijā ir Neodīma magnēti. Tie ir nedaudz dārgāki nekā parasti, taču tie ir daudzkārt pārāki un ļauj izveidot jaudīgu ierīci ar salīdzinoši kompaktu izmēru.
Dizainā nav būtisku atšķirību. Neodīma magnēti tiek ražoti dažādos formas veidos, ļaujot izvēlēties sev ērtāko variantu - tievi iegareni stieņi, planšetdatora forma, cilindri utt. ja izmanto metāla rotoru, tad magnētus nav nepieciešams līmēt, tie paši tiek piestiprināti pie pamatnes ar spēku. Atliek tikai aizpildīt tos ar epoksīdu, lai aizsargātu pret koroziju.
Vienkāršākais veids, kā iegādāties šādus magnētus, ir internetā, tajā pašā laikā jūs varat uzreiz izvēlēties ērtāko formu.
Statoru ražošana
Stators ir ģeneratora fiksētā daļa, kas nes jaudas tinumu, kas inducē elektrība. Atkarībā no konstrukcijas veida statoru var izmantot no gatavas ierīces (piemēram, no automašīnas ģeneratora) vai izgatavot no jauna atsevišķi. Ražošanas tehnika katrā gadījumā ir atšķirīga, taču princips paliek nemainīgs - ap rotējošo rotoru apli ir izveidotas spoles, kas ģenerē maiņstrāvu.
Plkst auto ģeneratora modifikācijas dažreiz jaudas tinumi netiek aiztikti, dodot priekšroku rotora konstrukcijas maiņai un tur apstāties. Visbiežāk iemesls tam ir slikta tehniskā vai teorētiskā sagatavotība, kad meistaram ir ļoti neskaidrs priekšstats par to, kā tieši šādas lietas tiek darītas. Apskatīsim jautājumu tuvāk:
Fāžu skaita izvēle
Daudzi amatnieki cenšas atvieglot savu uzdevumu, izgatavojot vienfāzes ģeneratoru. Šajā gadījumā vienkāršība ir ļoti apšaubāma, jo piepūles ietaupījumi tiek iegūti tikai spoļu uztīšanas stadijā. Bet darbības laikā tiek iegūts nepatīkams efekts - ir sprieguma amplitūda klasisks izskats, tāpēc rektificētajai strāvai ir pulsējoša struktūra.
Lēcieni ir kontrindicēti akumulatoriem, tie rada negatīvu ietekmi uz visiem kompleksa mezgliem un veicina ātru kļūmi. Parādās vibrācija, kas var radīt sūdzības no kaimiņiem, kas rada diskomfortu cilvēkiem vai dzīvniekiem.
Trīsfāzu konstrukcijai, gluži pretēji, ir mīkstāks apvalks, rektificētā stāvoklī strāvai praktiski nav nekādu noviržu. Ierīces jaudai ir stabila vērtība, iekārtas mehāniskās un elektriskās daļas tiek uzturētas darba stāvoklī.
Izvēle starp trīs un vienfāzes ierīci noteikti jāveic trīsfāzu konstrukcijas virzienā. Uztīto spoļu skaits palielinās, bet apgriezienu skaits nav tik liels, lai iluzoras laika taupīšanas dēļ atteiktos no labāka rezultāta.
Oscilatora statora modifikācija
Tam ir gatavas jaudas spoles, kas ir cieši iesaiņotas statora kanālos. Lai iegūtu kvalitatīvu rezultātu, ir jāmaina statora jutība, jo automašīnas dzinēja nominālais ātrums ir diapazonā no 2000-3000 apgr./min, un pīķa laikā tas var pieaugt līdz 5000-6000 apgr./min. Vējdzirnavas nespēj izdalīt šādus parametrus, un, izmantojot overdrive, lāpstiņriteņa jauda ievērojami samazināsies.
Problēmas risinājums ir palielināt apgriezienu skaitu, kuriem vecie tinumi tiek demontēti, bet to vietā tiek uztīti jauni, ar liels skaits plānākas stieples pagriezienus. Tajā pašā laikā nav iespējams izmantot pārāk plānu vadu, jo, palielinoties apgriezienu skaitam, palielinās arī pretestība, padarot ģeneratoru mazāk produktīvu. Ir jāievēro "zelta vidusceļš", uzmanīgi palielinot daudzumu, bez pārmērīgas dedzības.
Svarīgs!Šādai darbībai ir nepieciešams aprēķins, taču praksē viņi to visbiežāk izdara vienkāršāk - tie apgriež tik daudz pagriezienu, cik statora konstrukcija spēj uzņemt. Rezultāts parasti ir pozitīvs, jo nevar uzņemt pārāk daudz pagriezienu.
Aksiālā tipa statora ražošana
Šis dizains ir piemērots aksiālajam ģeneratoram, kura rotors ir izgatavots no rumbas un bremžu diska no automašīnas riteņa. Statoram ir plakana diska forma, gar kura apkārtmēru atrodas jaudas tinumi. Tiem jābūt uztītiem ar pietiekami biezu stiepli, lai apgriezienu skaits būtu pietiekams, bet pretestība nemazinātu konstrukcijas efektivitāti. Spolu skaits ir reizināts ar trīs, lai katrai fāzei būtu vienāds numurs.
Tie ir savienoti viens ar otru ar zvaigzni, katrai fāzei ir savienoti 1, 4, 7, 10 utt. Tinot vienfāzes statoru, katra spole tiek uztīta pretējā virzienā - pirmā ir pulksteņrādītāja virzienā, otrā ir pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tad atkal pulksteņrādītāja virzienā utt. tie ir savienoti virknē.
Gatavais stators ir uzstādīts koaksiāli ar rotoru. Atstarpei starp spolēm un neodīma magnētiem jābūt minimālai, bet rotora gājiens ir brīvs, bez saskares ar spolēm.
Lai aizsargātu pret mitrumu, putekļiem vai citām ietekmēm, spoles parasti piepilda ar epoksīdu. Lai to izdarītu, vispirms gar statora diska ārējo malu tiek izgatavota plastilīna mala, kuras augstums nedaudz pārsniedz aizpildījuma slāni.
Darbrata montāža
Darbratam jānodrošina maksimāla jutība. Pirms sākat veidot vējdzirnavas, detalizēti jāizpēta meteoroloģiskā situācija reģionā, valdošo vēju virziens un ātrums, brāzmu biežums un stiprums, kā arī viesuļvētru iespējamība. Šī informācija palīdzēs izvēlēties piemērotāko vēja turbīnas konstrukciju (vertikālu vai horizontālu, izmēru, lāpstiņu skaitu utt.).
Darbrata izveide izgatavots no improvizēta materiāla, pamatojoties uz ģeneratora parametriem. Lāpstiņu izmēram ir jāļauj sākt griešanos pie maziem plūsmas ātrumiem, taču tie nedrīkst radīt pārmērīgi lielu šķērsli. Tas samazinās masta nokrišanas risku spēcīgās brāzmās vai brāzmās.
Vertikālo konstrukciju darbībai piemērotāki ir reģioni ar nestabiliem un bieži mainīgiem vējiem (kuru Krievijā ir lielākā daļa). Horizontālās vējdzirnavas tiek uzskatītas par efektīvākām, taču tās jāuzstāda uz augstiem mastiem, kas rada apkopes problēmas.
Vēja turbīnas lāpstiņritenim jābūt labi līdzsvarotam un stingri savienotam. Komplekta uzstādīšana uz mājas jumta ir aizliegta, it īpaši, ja tajā dzīvo vairākas ģimenes. Ieteicams izvēlēties atklāta telpa kalnā pie mājas, lai kabeļa garums neradītu lielu pretestību. Tuvumā nedrīkst būt šķēršļu, augsti koki vai ēkas, kas bloķē tiešu vēja plūsmu.
Kā no neodīma magnētiem izgatavot zema ātruma ģeneratoru vējdzirnavām. Pašdarināts ģenerators vējdzirnavām, diagrammas, fotogrāfijas, video.
Lai izgatavotu mājās gatavotas vējdzirnavas, vispirms ir nepieciešams ģenerators un vēlams zema ātruma ģenerators. Šī ir galvenā problēma, ir diezgan grūti atrast šādu ģeneratoru. Pirmais, kas nāk prātā, ir paņemt standarta auto ģeneratoru, bet visi auto ģeneratori ir paredzēti lieliem ātrumiem, akumulatora uzlāde sākas no 1000 apgr./min. Ja uz vējdzirnavām uzstādīsit autoģeneratoru, tad tādus ātrumus sasniegt būs grūti, būs jāizgatavo papildus skriemelis ar siksnu vai ķēdes piedziņu, tas viss sarežģī un padara konstrukciju smagāku.
Vējdzirnavām ir nepieciešams zema ātruma ģenerators. labākais variants aksiālā tipa ģenerators uz neodīma magnētiem. Tā kā tādi ģeneratori pieejamu cenu praktiski nav pārdošanas, aksiālo ģeneratoru var izgatavot neatkarīgi.
Šajā gadījumā stators būs disks ar spolēm, rotors būs divi diski ar pastāvīgajiem magnētiem. Kad rotors griežas, statora spoles radīs strāvu, kas mums ir nepieciešama, lai uzlādētu akumulatorus.
Pašdarināts ģenerators: statora izgatavošana.
Stators - ģeneratora fiksētā daļa sastāv no spolēm, kas novietotas pretī rotora magnētiem. Spoļu iekšējais izmērs parasti ir vienāds ar rotorā izmantoto magnētu ārējo izmēru.
Tinumu spolēm varat izgatavot vienkāršu armatūru.
Biezums vara stieple aptuveni 0,7 mm spolēm apgriezienu skaits ruļļos jāskaita atsevišķi, kopējam apgriezienu skaitam visās ruļļos jābūt vismaz 1200.
Spoles ir novietotas uz statora, spoles vadus var savienot divos veidos, atkarībā no tā, cik fāžu būs ģeneratoram.
Trīsfāzu ģenerators būs efektīvāks vēja ģeneratoram, tāpēc ieteicams spoles savienot zvaigznē.
Lai piestiprinātu spoles uz statora, tās ielej ar epoksīda sveķiem. Lai to izdarītu, no saplākšņa gabala jāizgatavo veidne liešanai, lai šķidrie sveķi neizplatās, jāizgatavo dēļi no plastilīna vai līdzīga materiāla. Šajā posmā statora piestiprināšanai ir jānodrošina uzgaļi.
Ir svarīgi, lai tiktu iegūta ideāli plakana plakne, tāpēc pirms ieliešanas matrica ar spolēm jāuzstāda uz līdzenas virsmas. Pirms liešanas spoles rūpīgi jāpārbauda ar multimetru un jāizliek uz matricas aplī tā, lai tad rotora magnēti būtu pretī spolēm.
Matricā spoļu malu līmenī ielej šķidros epoksīda sveķus, pirms ieliešanas veidne jāieeļļo ar vazelīnu.
Kad sveķi pilnībā sacietē, mēs izjaucam matricu un noņemam gatavo statoru ar spolēm.
Stators ir piestiprināts pie ģeneratora korpusa ar skrūvēm vai tapām ar uzgriežņiem.
Šajā konstrukcijā rotors būs abpusējs, stators ar spolēm būs pa vidu starp rotējošiem diskiem ar magnētiem.
Katrā rumbas diskā magnēti ir jāsakārto aplī, secīgi mainot stabus.
Kad rotora diski ir uzstādīti, magnētiem jābūt vērstiem vienam pret otru ar dažādiem poliem.
Magnēti jāpielīmē pie diskiem ar superlīmi un jāpiepilda ar epoksīdu, augšējā daļa magnētiem jāpaliek neaizsegtiem.
Rotora izgatavošana paštaisītam video ģeneratoram.
Lai nostiprinātu statoru uz vēja turbīnas, jums ir jāizgatavo metāla pamatne, stators ir piestiprināts pie tā ar skrūvēm vai tapām.
Mēs savācam visu struktūru, kamēr jums ir jāatstāj minimālais klīrenss starp statoru un rotoru, jo mazāka ir atstarpe, jo efektīvāk ģenerators radīs enerģiju. Pie spoļu izejas jāpievieno diodes tilts.
Tā rezultātā jūs iegūsit aksiālo ģeneratoru uz neodīma magnētiem. Pašdarināts ģenerators var darboties zemā ātrumā un joprojām radīt pietiekami daudz enerģijas, lai uzlādētu akumulatorus, kas ir svarīgi, uzstādot vēja turbīnu vietās, kur dominē vājš vējš.
Video par vējdzirnavu ģeneratoru.
Paštaisīts ģenerators 2,5 kW vējdzirnavu video.
Verifikācija: 72146f0e872f9296
Starp citu, skrūve izrādās diezgan laba.Tāpēc pēdējā skrūve tika izgatavota no alumīnija caurules 1,3 m (skatīt augstāk)
Cauruli iezīmēju, ar slīpmašīnu izgriezu sagataves, ar skrūvēm galos savilku kopā un iepakojumu apstrādāju ar elektrisko ēveli. Tad viņš atritināja iepakojumu un apstrādāja katru asmeni atsevišķi, pielāgojot svaru uz elektroniskajiem svariem.
Aizsardzība pret viesuļvētras vējiem tiek veikta saskaņā ar klasisko ārzemju shēmu, t.i., rotācijas ass ir nobīdīta no centra. Šeit ir saite uz vietni http://www.otherpower.com/otherpower_wind.html
Tie, kas vēlas uzzināt vairāk, šeit atradīs visus sev interesējošos jautājumus, turklāt pilnīgi bez maksas! Šī vietne man ļoti palīdzēja, īpaši ar astes zīmējumiem. Šeit ir šīs vietnes zīmējumu piemērs.
Vējdzirnavu asti noregulēju zāģējot.
Visa konstrukcija ir uzmontēta uz diviem 206 gultņiem, kas ir uzmontēti uz ass ar iekšējo caurumu kabelim un piemetināti pie divu collu caurules.
Gultņi cieši iekļaujas vēja turbīnas korpusā, kas ļauj konstrukcijai brīvi griezties bez piepūles un pretdarbības. Kabelis iet masta iekšpusē līdz diodes tiltam. (Skatīt zīmējumus iepriekš)
attēlā ir oriģināls
Vēja galvas izgatavošana prasīja pusotru mēnesi, neņemot vērā divu mēnešu risinājumu meklējumus, tagad ir februāra mēnesis, šķiet, ka sniegs un aukstums uz visu ziemu, tāpēc vēl neesmu veicis galvenos testus, bet pat šādā attālumā no zemes izdega 21 vatu automašīnas spuldze. Gaidu pavasari, gatavoju caurules mastam. Šī ziema man ir paskrējusi ātri un interesanti.
VIDEO var noskatīties šeit, (uzklikšķinot uz video dubultklikšķi, tiek atvērta tieša saite uz youtube), Jā, ja patīk vai nepatīk, parādiet savu viedokli.
Ir pagājis neliels laiciņš kopš brīža, kad objektā ievietoju savas vējdzirnavas, taču pavasaris īsti nepienāca, joprojām nav iespējams izrakt zemi, lai aizmūrētu galdu zem masta, zeme ir sasalusi un netīrumi visur, tāpēc bija pietiekami daudz laika testēšanai uz pagaidu 1,5 m stenda, un tagad vēl vairāk.
Pēc pirmajiem testiem skrūve netīšām aizāķa cauruli, mēģināju salabot asti, lai vējdzirnavas neiziet no vēja apakšas un skatos, kāda būs maksimālā jauda. Rezultātā jauda izdevās salabot apmēram 40 vatus, pēc tam skrūve droši saplīsa skaidās. Nepatīkami, bet droši vien par labu smadzenēm. Pēc tam es nolēmu eksperimentēt un uztīt jaunu statoru. Šim nolūkam es izveidoju jauna forma spoļu pildīšanai.Forma tika rūpīgi ieeļļota ar automobiļu litolu, lai pārpalikums neliptu. Spoles tagad ir nedaudz samazinātas garumā, pateicoties kam sektorā ietilpa 60 apgriezieni ar 0,95 mm tinuma biezumu 8 mm (galu galā stators izrādījās 9 mm), un stieples garums palika nemainīgs.
Es epoksīdam pievienoju apmēram 30% talka.
Skrūve tagad ir izgatavota ar izturīgāku cauruli 160 mm un trīs asmeņiem, asmens garums 800 mm.
Jauni testi uzreiz uzrādīja rezultātu, tagad GENA izdeva līdz 100 vatiem, pilnā siltumā dega 100 vatu halogēna auto spuldze, un, lai tā neizdegtu stiprās vēja brāzmās, spuldze izslēdzās.
mērījumi uz automašīnas akumulatora 55 Ah.
Tagad pēdējie testi uz masta, rezultātu aprakstīšu vēlāk.
Nu jau ir augusta vidus, un, kā jau solīju, mēģināšu pabeigt šo lapu.
Vispirms tas, ko es palaidu garām
Masts ir viens no svarīgākajiem konstrukcijas elementiem
Viens no savienojumiem (mazāka diametra caurule iet iekšā lielākā)
un grozāms
tagad pārējais
3 asmeņu skrūve (sarkana kanalizācijas caurule ar diametru 160 mm)
Es sākšu ar dažu dzenskrūvju nomaiņu un iekārtošos uz 6 lāpstiņu alumīnija caurule ar diametru 1,3 m, lai gan dzenskrūve ar PVC caurules 1,7 m.
Galvenā problēma bija piespiest uzlādēt akumulatoru no mazākās skrūves pagrieziena, un šeit palīgā nāca bloķējošais ģenerators, kas pat ar 2v ieejas spriegumu nodrošina akumulatora uzlādi - lai arī ar mazu strāvu, bet labāk nekā izlāde, un normālā vējā visa akumulatora enerģija nāk caur VD2 (apskatiet pilnu diagrammu), un tur ir.
Konstrukcija ir samontēta tieši uz radiatora, daļēji uzmontēta, ja uzstādīšana ir pareiza, tas darbojas bez problēmām. Dažos gadījumos, lai iedarbinātu bloķējošo ģeneratoru, ir iespējams samazināt pretestību R1 līdz 500 omiem, transformators ir ferīta gredzens ar diametru 45 mm, šķērsgriezumu 8 mm uz 8 mm (var uztīt uz līnijas transa no vecā televizora), uztīts ar 1 mm vadu, vispirms uztīts 60 apgriezieni un vienmērīgi uztīts 21 apgrieziens uz augšu.
Uzlādes kontrolieris arī izmantoja paštaisītu, ķēde vienkārša, akli kā vienmēr no tā, kas bija pie rokas, slodze ir divi nihroma stieples apgriezieni (kad akumulators ir uzlādēts un vējš uzkarst līdz sarkanam) Uzliku visus tranzistorus uz radiatoriem (ar rezervi), lai gan VT1 un VT2 praktiski nesasilst, bet VT3 jāliek uz radiatora! (ilgstoši darbojoties regulatoram, VT3 pienācīgi uzsilst)
gatavā kontrollera fotoattēls
vienkārša shēma
Vējdzirnavu savienojuma shēma ar slodzi izskatās šādi
Skats no aizmugures
Mana slodze, kā plānots, ir gaisma tualetē un vasaras duša+ ielu apgaismojums (4 LED spuldzes kas ieslēdzas automātiski caur fotoreleju un visu nakti izgaismo pagalmu,ar saullēktu atkal aktivizējas fotorelejs,kas izslēdz apgaismojumu un uzlādējas.Un tas ir uz izlādējušos bateriju(pagājušogad ņēmu nost no mašīnas)
fotografēts aizsargstikls(foto sensora augšpusē)
Nopirku fotoreleju gatavu 220V tīklam un pārveidoju uz strāvu no 12V (uzlecu ieejas kondensatoru un pielodēju 1K rezistoru pie Zener diodes sērijveidā)
Tagad pats SVARĪGĀKAIS!!!
No savas pieredzes es ieteicu jums sākt izgatavot nelielas vējdzirnavas, iegūt pieredzi un zināšanas un vērot, ko jūs varat iegūt no jūsu apkārtnes vējiem, Galu galā jūs varat tērēt daudz naudas, izgatavot jaudīgas vējdzirnavas, un vēja jaudas nepietiek, lai iegūtu tos pašus 50 vatus, un jūsu zemūdens tipa vējdzirnavas būs garāžā. Šeit LABĀK KRUSĪS ROKSĀS NEKĀ JO-E KOKAS DARBINIEKS!!!
Vienkāršākais anemometrs.Kvadrātveida mala ir 12 cm x 12 cm, tenisa bumbiņa ir uzsieta uz 25 cm diega.
Es izveidoju šo anemometru
Daudzi lasītāji bieži uzdod jautājumu, cik daudz šāds gēns dod?
Man bija jāuztaisa īss video
Mēs nekad neaizdomājamies par to, cik spēcīgs var būt pat neliels vējiņš, taču ir vērts paskatīties, cik ātri turbīna reizēm griežas, un uzreiz saproti, cik spēcīga tā ir.
Vējš, tu esi varens vējš... (foto no pagalma)
Vējdzirnavu modernizācijas process ir pabeigts, tā izskatās šajā posmā.Video tās darbības režīms (filmēju ar kameru, tāpēc redzama skrūves diskrētums, patiesībā griežas kā iedragāta). Darbojas ļoti vājā vējā BLOKOŠANAS ĢENERATORS.
Vēja pacelšanās sākums
Un te jau vējā
Visus vēja ģeneratora aprēķinus (paldies Nikolajam) var apskatīt šeit
Šeit ir dažas vietnes, kurās varat atrast daudz interesantu lietu
Jūtieties brīvi pārbaudīt šīs vietnes!
Harkovas iedzīvotājiem un ne tikai
Veiksmi visiem!!!
Priecāšos, ja kaut nedaudz kādam palīdzētu, visi jautājumi pie sienas vai e-pastā
Visiem, kas ir lasījuši šo rakstu, piedāvāju ekskursiju citā veiksmīgi atkārtotā dizainā
Ilgi neatgriezos pie šī raksta, kopš šī raksta tapšanas ir pagājuši vairāk nekā divi gadi, pa šo laiku dizains ir atkārtojies daudzas reizes, par to varu spriest pēc atsauksmēm, kas nāca no e-pasts. Daudzi atkārtoja dizainu viens pret vienu ar manu versiju, bet tiem, kas vērsās pie manis pēc palīdzības, es ieteicu veikt tikai trīsfāžu versiju, un rezultāts bija daudz augstāks.
Ar Alekseja Viktoroviča Mihalčuka atļauju es ievietoju vienu no cienīgajiem atkārtojumiem, trīsfāzu ģeneratora dizainu.
Pirms tikšanās ar mani Aleksejs gandrīz visu sagatavoja, lai atkārtotu manu dizainu, vēlāk viņi neko nemainīja, izņemot to, ka es pārliecināju, ka ģenerators ir trīsfāžu. Aleksejam par pārsteigumu ģenerators izrādījās diezgan labs, tas diezgan ātri uzlādēja akumulatoru, taču, tā kā dizains bija īslaicīgs (Aleksejs neticēja panākumiem līdz pēdējam), šis ģenerators pēc tam tika demontēts, tika nolemts pievienot magnētiskie stabi, un padarīt dizainu uzticamāku. Pēc tam piedzima 16 polu aksiālais ģenerators, varu teikt, ka tas pārspēja visas cerības, pat manējās.
Es neatkārtošu aprakstu. Tikai īss dažu datu kopsavilkums
12 spoles stieples 1,18 paņēma 1,5 kg, 75 apgriezieni uz vienu spoli.
Spoles biezums ir vienāds ar magnēta biezumu - 8mm
Spolu iekšējais diametrs ir vienāds ar magnētu diametru -25 mm
Magnēti 16 pāri 25*8
Tērauda disku biezums 10 mm diametrs 25 cm
Asmeņi izgatavoti no alumīnija caurules ar diametru 300 mm
Metāla biezums 4mm asmens garums -1m
Šāds ģenerators bez problēmām ražo vairāk nekā 500 vatus!
Daži ģeneratora ražošanas momenti aplūko fotoattēlu
Šī ģeneratora darbības laikā tika atklāts būtisks konstrukcijas trūkums, Aleksejs atstāja novārtā aizsardzību pret viesuļvētras vējiem, tāpēc asmeņi tika iznīcināti. Visiem, kas atkārto dizainu ar VĒJU, JOKOTI NEDRĪKST, vajag taisīt aizsardzību pret viesuļvētru, tas iznāks lētāk, nekā katru reizi mainīt asmeņus.
Šobrīd Aleksejs ir izlabojis trūkumus, un vējdzirnavas viņam sniedz nozīmīgu palīdzību.
Šeit Aleksejs iemeta vēl dažas fotogrāfijas pēc vējdzirnavu modernizācijas
un īss video
pa kreisi vēja ģenerators no asinhronā ģeneratora,pa labi tas ģenerators,kas ir aprakstā.Nu tas pagaidām viss,zāģu atsvari,Kungs,tie ir zeltaini!
Harkovas iedzīvotājiem un ne tikai