Ветряк с автомобильным генератором

Итак, пришло время попробовать свои силы в создании ветряного генератора с помощью генератора переменного тока грузовика.

Да, мы недавно наткнулись на генератор переменного тока на 24 В, который был в совершенно новом состоянии, поэтому мы построили ветрогенератор полностью с нуля. Наша цель — выяснить, стоит ли эта идея того или нет, так что пора это выяснить.

Шаг 1. Расходные материалы

Список инструментов и материалов, используемых в этом проекте, приведен ниже:

ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ МАТЕРИАЛ:

• Генератор 24 В 60 А
• Квадратный металлический стержень 20 мм
• Металлическая трубка
• Металлический вал
• Металлические пластины 8 ‘(круглые)
• Металлические пластины 6 мм
• Проволока
• 6 ‘труба ПВХ
• Гайка, болты и шайба
• Покрасить

ИНСТРУМЕНТЫ :

• Сварочный завод
• Шлифовальный станок
• Сверлильный станок
• Шлифовальный станок

Шаг 2: Модификации генератора

Чтобы сделать этот генератор полезным для нашей ветряной турбины, мы решили внести некоторые изменения и изменения. Для этого есть масляный насос / перистальтический насос, который нам больше не нужен, поэтому мы открутили его и теперь готовы снять шкив и охлаждающий вентилятор за ним.

Итак, мы разобрали генератор переменного тока, и, как вы можете видеть здесь, этот коммутатор обеспечивает питание ротора для его намагничивания, а этот разъем, который может показаться, что он подключен к ротору, не подключен, потому что между ними есть регулятор напряжения. Это гарантирует, что независимо от частоты вращения двигателя генератор переменного тока генерирует постоянное напряжение, поэтому нам нужно обойти регулятор напряжения и напрямую подключить пару проводов к угольным щеткам, чтобы намагнитить катушку ротора с помощью внешнего аккумуляторного блока.

Таким образом, мы успешно взломали этот генератор переменного тока, который выдает 18 В при примерно 700 об / мин, кроме того, что катушка ротора потребляет около 30 Вт энергии от трехэлементной литиевой батареи. Пришло время построить каркас для нашего ветрогенератора.

Шаг 3: Основная рама

Теперь пора запачкать руки, поскольку мы построили раму, которая скрепит все вместе. Чтобы сделать все устройство прочным, мы использовали 20-миллиметровый металлический стержень для основной рамы. После того, как мы нарезали все детали, мы продвинули крепление двигателя, что позже позволит нам склеить детали перед их сваркой. На генераторе есть три монтажных отверстия, два из которых расположены на одной линии, а третье — на противоположном конце. Итак, мы построили рамку вокруг генератора. Мы начали с встроенных отверстий, а затем добавили кусочки, чтобы добраться до третьего. После того, как все эти детали будут сварены, мы обрезаем лишнюю длину металлического стержня с помощью кольцевой пилы. Это поможет нам прикрепить раму к держателю подшипника, что позволит турбине следовать за направлением воздуха. Затем мы сварили 2-дюймовую металлическую трубу, которая служит опорой для нашей рамы, и приварили дополнительный металлический стержень, чтобы придать ей дополнительную жесткость.

Шаг 4: Механизм закрутки хвоста

Рама построена вокруг генератора, за которым следует держатель подшипника, который позволяет направлять генератор по направлению ветра. Теперь вместо использования фиксированного хвостового оперения мы решили создать закручивающийся хвост, который предотвратит превышение скорости генератора. Для этого мы использовали металлическую втулку, которую извлекли из старого ховерборда, и некоторые металлические детали. Проведя небольшое исследование в Интернете, мы выяснили, что наилучшее положение для механизма закручивания хвоста, когда мы должны установить удерживающую втулку хвоста с углом наклона 20 градусов. Итак, мы приварили 6-миллиметровую деталь со втулкой, чтобы сохранить расстояние между держателем подшипника и хвостовиком.

В качестве хвостовой балки мы использовали металлическую трубку 14 калибра 1 * 2 дюйма длиной 40 дюймов, сваренную с металлическим валом 25 мм под углом 20 градусов. С другой стороны, просверлил какое-то отверстие, чтобы прикрепить акриловый лист.

Шаг 5: Передняя пластина и держатель лезвия

После завершения работы с хвостовым механизмом пришло время собрать переднюю пластину, которая позже будет прикреплена к ротору генератора для его вращения. Для этого мы использовали круглую металлическую пластину толщиной 5 мм, которой хватит для пяти- и трехлопастной конструкции. Затем просверлили отверстия и нарезали резьбу M6, чтобы не использовать лишние гайки.

Для того, чтобы прикрепить наши лезвия к передней панели, мы использовали металлическую полосу толщиной 6 мм, чтобы получить жесткую основу для наших лезвий из ПВХ. И снова мы просверлили резьбу M6 и нарезали ее, чтобы наши лезвия хлопали в ладоши.

Шаг 6: Покраска

После завершения всех частей пора закончить покраску, для этого мы сначала очищаем и обезжириваем все детали, а затем красим черной матовой автомобильной краской. Весь процесс покраски был очень удовлетворительным, и результаты были довольно приличными.

Шаг 7: Изготовление лезвий из ПВХ

После того, как мы дали деталям высохнуть, пришло время приступить к работе с лезвиями. Для простоты мы использовали трубы из ПВХ диаметром 6 дюймов и длиной 44 дюйма. Мы начали с того, что порубили трубу на три части, каждый из которых позже был разрезан на пару лезвий. Затем закруглили края и просверлили отверстия согласно нашим монтажным пластинам.

Шаг 8: Окончательная сборка

Сначала мы добавили шарикоподшипник в цилиндр главной рамы и надвинули его на главный вал, который скоро будет прикреплен к нашей основной стойке на крыше. Затем прикрепил генератор к раме с помощью винтов M10, затем поместил переднюю пластину и затянул с помощью ударного ключа. Затем вставили металлические полосы, чтобы соединить наши лезвия из ПВХ. После этого мы сдвигаем хвостовую штангу и прикрепляем кусок акрилового листа толщиной 6 мм, чтобы наша ветряная турбина следовала направлению ветра.

Шаг 9: Монтаж турбины и сбор результатов

Теперь пришло время разместить нашу ветряную турбину на крыше, в нашем рабочем пространстве, а затем мы прикрепили турбинный блок к пластине нашего столба и выполнили некоторые электромонтажные работы, прикрепив катушку ротора для питания нашего электромагнита, а также подключили наш основной выход. положительная клемма и все тело как отрицательная клемма. Ветер много дул тихо, и если вы заметили, что хвост начал закручиваться влево, это происходит, когда лопасти набирают обороты, когда турбина достигает своей пороговой скорости, которую можно уменьшить, уменьшив размер хвоста и его веса, и наоборот. Это предотвращает превышение скорости турбиной, поскольку лопасти больше не следуют направлению ветра.

Если не считать такого сильного ветра, мы не можем достичь требуемых оборотов. Мы стремились к 700 об / мин, в то время как турбина изначально достигла 200 об / мин, поэтому мы перешли на более короткие лопасти, которые действительно увеличили число об / мин, но все же мы на полпути к 350 об / мин. Максимальная выходная мощность, которую мы смогли получить, составила около 50 Вт, что едва компенсирует количество энергии, которое мы используем для намагничивания катушки ротора, и намного меньше, чем мы ожидали.

Использование автомобильного генератора переменного тока для ветряной турбины может быть не очень хорошей идеей, но есть некоторые хитрости, которые мы с нетерпением ждем, чтобы преодолеть эти проблемы, такие как замена текущего ротора на постоянный магнит и увеличение скорости ротора с использованием более высокого передаточного числа между лопасти и генератор. Об этом мы поговорим в другом видео, поэтому оставьте свои предложения в разделе комментариев ниже.

Материал переведен для читателей modelist-konstruktor.com