Per alimentar la làmpada LED recarregable fabricada, descripció de les quals En el lloc web, s'ha fabricat un generador eòlic basat en un motor de corrent continu (24v / 0.7A) amb imants permanents i actualment s'està utilitzant. El generador eòlic, en condicions meteorològiques mitjanes, segons la velocitat del vent, proporciona una tensió de sortida de 0,8 a 6,0 volts i un corrent de fins a 200 mA. Posteriorment, un convertidor de tensió estabilitzat converteix aquesta tensió de sortida de corrent continu del generador eòlic en el voltatge CC necessari, suficient per carregar la bateria o subministrar la càrrega necessària.
El generador eòlic proposat és senzill de fabricar, no requereix càlculs precisos i fabricació de peces complexes, l’adquisició de components cars. A més de la variant considerada a l'article anterior, un generador eòlic també pot trobar altres aplicacions. L’utilitzem on es pugui necessitar una petita quantitat d’electricitat per alimentar un dispositiu de poca potència. Per exemple, per al funcionament d’una estació meteorològica compacta, supervisar el nivell d’aigua en un dipòsit, per a l’enllumenat d’emergència i controlar l’automatització d’un hivernacle. Durant el dia, davant del vent, la bateria del dispositiu amb un subministrament rep energia eòlica gratuïta, i en el moment adequat la proporciona al consumidor si calgui. Per descomptat, l’energia eòlica que ens arriba no és genial, però ens arriba gairebé constantment. I si feu un dispositiu per a la seva acumulació i ús fes-ho tu mateix, a partir de materials improvisats, aquesta energia és lliure i el dispositiu, a més, serà econòmic, compacte, mòbil i no volàtil.
Aquest article proposa fer un generador eòlic a partir d’un motor de corrent continu.
Realització de generador eòlic.
1. L’elecció del generador elèctric.
Per utilitzar-lo com a generador de baixa potència per al dispositiu, podeu utilitzar el motor pas a pas acabat sense modificacions. Per a un màxim rendiment, si és possible, és aconsellable utilitzar un motor amb el menor enganxament possible de l’eix i amb tants passos possibles per revolució. És possible una variant d’alternar el motor o l’engegador elèctric en un generador. A Internet es descriuen diverses opcions de reelaboració.
En el nostre cas, es va triar l’opció més senzilla.Com a generador elèctric, utilitzem un motor de corrent continu (24v / 0.7A) amb imants permanents, que no requereix modificacions. Té la propietat de reversibilitat: quan el seu eix gira, apareix tensió als contactes del motor. Aquest motor elèctric es va treure d’una màquina de càlcul moralment obsoleta.
2. L'elecció del disseny de l'hèlix.
A la primera versió del disseny del generador eòlic, per simplificar la fabricació, es va prendre com a base de l’hèlix una hèlix de plàstic, amb un diàmetre de terra adequat, procedent d’un ventilador industrial. Per augmentar el parell a l’eix del generador, es va afegir la longitud de les pales amb plaques metàl·liques de paret prima amb un perfil proper a l’original.
Tanmateix, aquest disseny de l'hèlix va fallar. En fort vent, a causa de la poca rigidesa de l'hèlix de plàstic, el revestiment metàl·lic de les fulles es va desviar enrere i va xocar contra el suport estructural, que va acabar fallant.
Quan vaig elaborar la primera opció, vaig decidir el disseny del perfil tecnològic de les pales i la seva longitud. Aquests paràmetres de l'hèlix afecten la seva sensibilitat als vents fluixos i predomina. Cal que amb una mica de vent, l’hèlix pugui superar l’enganxament de l’eix (atracció dels imants de l’estator) i començar a girar.
3. La fabricació de l'hèlix. Seleccionem o fabriquem un hub per instal·lar i acoblar fulles d'hèlix.
En el nostre cas, es tracta d’una brida d’alumini (4 mm de gruix, diàmetre exterior 50 mm) amb un forat axial al llarg del diàmetre de l’eix de sortida del motor (8 mm - una roda d’engranatges està pressionada sobre l’eix, de 10 mm de llarg) i quatre forats M4 espaiats uniformes per al muntatge de les fulles. Per fixar el cub a l’eix, instal·leu-hi un o dos cargols M4 (vegeu la foto).
4. Producció de pales d'hèlix.
A partir d’una làmina galvanitzada amb un gruix de 0,4-0,5 mm, tallem 4 peces a la manera d’un trapezi isòscel: alçada 250 mm, base 50 mm, costat superior 20 mm. Dobleguem les fulles per la meitat al llarg de l'alçada del trapezi (creant una costella endurida) a un angle de 45 graus (vegeu la foto). Desemmotllem les vores i les cantonades afilades (per la nostra seguretat)
5. Instal·lació i fixació de les fulles de l'hèlix.
Situem la fulla sobre l’eix de manera que el punt de flexió de la base estigui per sobre de l’eix del cub, i la meitat contigua de la base es troba per sobre del forat de muntatge del cub (vegeu la foto). Marquem i foradem un forat a les fulles per un cargol de fixació adjacent, de 4,2 mm de diàmetre. Fixem les fulles de l'hèlix una a una amb els cargols.
6. Equilibrament de l'hèlix.
Realitzem equilibris estàtics de l'hèlix. Per això, instal·lem i fixem l’hèlix en una barra calibrada (polida) d’un diàmetre igual al diàmetre de l’eix de sortida del motor. Posem la barra amb l'hèlix en dos calibrats horitzontals al nivell de la regla (superfícies de patró) situats als extrems de la barra. En aquest cas, l'hèlix girarà i una de les fulles baixarà. Girem l'hèlix un quart de volta i, si la mateixa fulla ha tornat a baixar, s'ha d'alleugerir tallant una banda estreta de metall del costat de la fulla. Repetim una operació similar fins que la barra amb l'hèlix no deixi de girar després de la instal·lació en cap posició arbitrària.
7. Producció de la part del penell del generador eòlic.
Tallem l’alumini quadrat de 20 x 20 mm fins a una longitud de 250 mm. A un costat de la plaça, per un o dos cargols (reblons) instal·lem un estabilitzador vertical de direcció al vent.
A l'altre costat de la plaça, instal·lem i fixem una abraçadora a dos cargols per fixar el generador del motor. La pinça i l'estabilitzador també estan fabricats en xapa galvanitzada amb un gruix de 0,4-0,5 mm (el material anticorrosiu utilitzat és possible). La longitud de la pinça és igual a la longitud del motor. La longitud de l'estabilitzador és d'aproximadament 200 mm, la forma és del gust del fabricant.
A la brida inferior del quadrat, a la meitat de la pinça, fixeu bé la vara (és desitjable proporcionar la seva protecció contra la corrosió) per instal·lar l'estructura al tub del pal generador eòlic. La millor opció per determinar la ubicació d'aquesta vara és determinar el centre de gravetat d'una estructura pre-muntada i completament ensamblada, seguida de foradar forats per acoblar-la.
8. Muntatge del generador eòlic.
Instal·lem el generador del motor al seu lloc i el arreglem amb una pinça. Fixem l'hèlix a l'eix de sortida del motor. Per protegir el generador de les precipitacions atmosfèriques, vam tallar i instal·lar una tanca protectora d’una ampolla de plàstic adequada. Fixeu-lo amb un cargol.
9. Depuració d’un generador eòlic.
Preinstal·leu el generador eòlic muntat en una zona oberta en direcció al vent. Formem un perfil variable de les fulles. Doblem la part doblegada de les fulles de manera que als extrems de les fulles (part estreta) la quantitat de membre sigui de 10 ... 15 graus (mínima resistència a l’aire a la màxima velocitat perifèrica de les fulles). Al centre de l'hèlix, la quantitat d'extremitat de la fulla varia fins als 30 ... 45 graus. Amb un augment de l’angle de flexió, augmenta la sensibilitat del generador de vent al vent, però a causa de l’augment de la resistència, la velocitat del generador disminueix, cosa que comporta una disminució de les característiques de sortida. Per tant, canviant l’angle de l’extremitat de les pales seleccionem el perfil òptim al vent.
10. Instal·lació d’un generador eòlic.
Per instal·lar un generador eòlic, es realitza un bastidor de l’altura necessària (preferiblement per sobre dels arbres circumdants) a partir d’una canonada (aigua) i fixat a l’objecte. La varilla de muntatge del generador eòlic ha de girar lliurement a la plataforma de canonades. Abans de la instal·lació, es posa de forma seqüencial una rentadora a l’eix del generador eòlic: una rentadora intermèdia per facilitar la rotació, un ressort en espiral per suavitzar el desequilibri residual de l’hèlix, una rentadora protectora per reduir l’entrada de precipitació al tub del cremallera (hi ha instal·lada una rosca de mida adequada en aquest disseny).
El filferro del generador es fixa mecànicament a partir del trencament del contacte, descendeix al llarg del cremallera amb un marge de longitud per a possibles torces al voltant del cremallera i un bucle obligatori per a les gotes de goteig de les precipitacions abans d’entrar al consumidor.
