Raske on mitte märgata, kuidas äärelinna rajatiste elektrivarustuse stabiilsus erineb linnahoonete ja ettevõtete elektriga varustamisest. Tunnistage, et olete eramaja või suvila omanikuna rohkem kui korra kokku puutunud katkestuste, nendega kaasnevate ebamugavuste ja seadmete kahjustustega.
Loetletud negatiivsed olukorrad koos tagajärgedega ei muuda loodusruumide armastajate elu enam keeruliseks. Pealegi minimaalsete töö- ja finantskuludega. Selleks peate lihtsalt tegema tuulegeneraator elekter, millest me artiklis üksikasjalikult räägime.
Oleme üksikasjalikult kirjeldanud võimalusi majapidamises kasuliku ja energiasõltuvust välistava süsteemi valmistamiseks. Meie nõuannete kohaselt saab kogenematu inimene oma kätega tuulegeneraatori ehitada. Majameister. See praktiline seade aitab oluliselt vähendada teie igapäevaseid kulutusi.
Alternatiivsed allikad energia on iga suvise elaniku või majaomaniku unistus, kelle krunt asub keskvõrkudest kaugel. Kui aga saame linnakorteris tarbitud elektri eest arveid ja vaatame tõusnud tariife, saame aru, et tuulegeneraator, mis on mõeldud majapidamisvajadused, see ei teeks meile haiget.
Pärast selle artikli lugemist võib-olla täidate oma unistuse.
tuulegeneraator - ideaalne lahendus varustada äärelinna rajatis elektriga. Pealegi on mõnel juhul selle paigaldamine ainus võimalik lahendus.
Et mitte raisata raha, vaeva ja aega, otsustame: kas neid on välised asjaolud, mis tekitab meile tuulegeneraatori töötamise ajal takistusi?
Suvila või väikese suvila elektriga varustamiseks piisab, mille võimsus ei ületa 1 kW. Selliseid seadmeid Venemaal võrdsustatakse majapidamistoodetega. Nende paigaldamine ei nõua sertifikaate, lube ega mingeid täiendavaid kinnitusi.
Aksiaalne tuulegeneraator, mis töötab neodüümmagnetitel, hakati esmakordselt masstootma lääneriikides. Ja need polnud sugugi vabrikutooted, vaid kohalike garaažimeistrite töö vili, kes levitatsiooni fenomeni enda teenistusse panid. Need tuuleveski mudelid võlgnevad oma tõsise populaarsuse neodüümmagnetite massilisele levikule ja madalatele kuludele. Järk-järgult levivad komponendid ja terase tootmisskeemid üle maailma ning praegu kogub magnetiline aksiaalne tuulegeneraator tuntust kogu maailmas Venemaa Föderatsioon. Allpool on sellise tuuleveski ühe edukaima mudeli loomise järjekord.
Rootori loomise protsess
Arendustöö autor otsustas teha generaatori aluseks piduriketastega autorummu, kuna see on võimas, töökindel ja ideaalselt tasakaalustatud. Oma kätega tuuliku valmistamist alustades tuleks esmalt ette valmistada rootori alus - rummu - ning puhastada see mustusest, värvist ja rasvast. Seejärel alusta püsimagnetite liimimist. Selle tuulegeneraatori loomiseks kasutati neid kakskümmend kettal. Neodüümmagnetite suurus oli 25x8 millimeetrit. Kuid nii nende arv kui ka suurus võivad varieeruda sõltuvalt inimese eesmärkidest ja eesmärkidest, tema oma kätega tuulegeneraatori loomine. Kuid ühe faasi saamiseks on alati õige pooluste arv võrdsustada neodüümmagnetite arvuga ning kolme faasi puhul pooluste ja poolide suhte säilitamiseks - kaks kuni kolm või kolm kuni neli.
Magnetid tuleks paigutada pooluste vaheldumist arvestades ja võimalikult täpselt, kuid enne, kui hakkate neid kleepima, tuleb luua kas pabermall või tõmmata ketta sektoriteks jagavad jooned. Pooluste segamise vältimiseks teeme magnetitele märgid. Peaasi on täita järgmine nõue: need magnetid, mis seisavad üksteise vastas, peavad olema keeratud erinevate poolustega, st üksteist tõmbama.
Magnetid liimitakse superliimi abil ketaste külge ja täidetakse. Samuti tuleb ketaste servadele ja nende keskele teha äärised, kas teibiga või plastiliinist vormides, et vältida laialivalgumist. 
Faasid - kumb on parem - kolm või üks?
Paljud elektriseadmete armastajad järgivad väikseima takistuse teed ja, et mitte tülitada, valivad tuuliku jaoks ühefaasilise staatori. Siiski on sellel üks ebameeldiv omadus, mis neutraliseerib monteerimise lihtsust - vibratsioon koormamisel, mis on tingitud voolu väljundi muutlikkusest. Lõppude lõpuks on sellise staatori amplituud järsk, saavutades maksimumi, kui neodüümmagnetid asuvad mähiste kohal, ja langedes seejärel miinimumini.
Kuid kui generaator on valmistatud kolmefaasilise süsteemi abil, pole vibratsiooni ja tuuleveski võimsusnäidik on konstantse väärtusega. Selle erinevuse põhjuseks on see, et vool, mis langeb ühes faasis, suureneb samal ajal teises. Tänu sellele võib kolmefaasilises süsteemis töötav tuulegeneraator olla kuni 50% efektiivsem kui täpselt samasugune ühefaasilist süsteemi kasutades. Ja mis kõige tähtsam, koormatud kolmefaasiline generaator ei tekita vibratsiooni, seetõttu ei anna mast naabrite pahatahtlikelt järelevalveasutustele tuulegeneraatori kohta kaebusi, kuna see ei tekita tüütut suminat.
Tuuleveski staatori pooli mähismeetod
Selleks, et neodüümmagnetitega isetehtav tuulegeneraator töötaks maksimaalse efektiivsusega, tuleks staatori poolid välja arvutada. Enamik käsitöölisi eelistab neid siiski silma järgi teha. Näiteks väikese kiirusega generaatoril, mis on võimeline laadima 12 V akut alates 100–150 p / min, peaks kõigis mähistes olema 1000–1200 pööret, mis on võrdselt jagatud kõigi mähiste vahel. Pooluste arvu suurenemine põhjustab mähiste voolu sageduse suurenemist, mille tõttu generaator toodab isegi madalatel kiirustel rohkem võimsust.
Poolid tuleks võimalusel kerida jämedamate juhtmetega, et nendes takistust vähendada. Seda saab teha tornil või omatehtud masinal.
Generaatori võimsuspotentsiaali väljaselgitamiseks keerake seda ühe mähisega, kuna sõltuvalt sellest, kui palju neodüümmagneteid on paigaldatud ja milline on nende paksus, võib see indikaator oluliselt erineda. Mõõtmised viiakse läbi ilma koormuseta vajalikul arvul pööretel. Näiteks kui generaator kiirusel 200 p/min annab 30 V pinget, mille takistus on 3 oomi, siis lahutage 30 V-st 12 V (aku toitepinge) ja tulemuseks on 18 jagatud 3-ga (takistus oomides). saada 6 (vool amprites), mis läheb tuulegeneraatorist aku laadimiseks. Kuid nagu praktika näitab, on juhtmete ja dioodisilla kadude tõttu tegelik indikaator, mida magnetiline aksiaalgeneraator toodab, väiksem.
Ristkülikukujulise tuulegeneraatori loomiseks on parem võtta magnetid, kuna nende väli ulatub piki pikkust, erinevalt ümaratest, mille väli on koondunud keskele. Rullid keritakse tavaliselt ümmarguseks, kuigi parem on need mõnevõrra piklikuks muuta, mis tagab sektoris suurema vase mahu ja ka sirgemad pöörded. Mähiste sees olev auk peab olema võrdne magnetite laiusega või sellest suurem.
Staatori paksus peaks olema sama, mis magnetitel. Selle vorm on tavaliselt vineer, tugevuse tagamiseks asetatakse rullide alla ja peale klaaskiud ning valatakse kogu asi epoksiidvaik. Selleks, et vaik ei kleepuks vormi külge, määritakse viimast mistahes rasvaga või kasutatakse kleeplinti. Juhtmed tuuakse esmalt välja ja kinnitatakse kokku, seejärel ühendatakse iga faasi otsad kolmnurga või tärniga. 
Mast tuulegeneraatori jaoks
Masti, millel see generaator asub, saab teha 6 meetri kõrguseks või kõrgemaks; mida kõrgem, seda suurem on tuule kiirus. Selle alla tuleks kaevata auk ja valada betoonalus ning tugevdada toru, et enda tehtud magnetilist aksiaaltuulegeneraatorit saaks alla ja üles tõsta. Seda saab teha mehaanilise tõstuki abil.
tuuleturbiini propeller
See on valmistatud polüvinüülkloriidi torudest, mille optimaalne läbimõõt on 160 mm. Näiteks kahemeetrise läbimõõduga ja kuue labaga magnetilise levitatsiooni põhimõttel töötav tuulegeneraator, mille tuulekiirus on 8 meetrit sekundis, on võimeline andma võimsust kuni 300 W.
Kuidas suurendada tuuliku võimsust?
Tõstmiseks saab kasutada magneteid. Lihtsalt kleepige juba paigaldatud magnetitele veel üks samasugune või õhem magnet. Teine meetod põhineb metallsüdamike, mida nimetatakse trafoplaatideks, paigaldamisel mähistesse. See tagab suurenenud magnetvoo mähises, kuid põhjustab kerget kleepumist, mida aga kuue labaga propeller üldse ei tunne. Selline tuulegeneraator käivitub 2 m/s tuulega. Tänu südamike kasutamisele sai generaator 8 m/s tuulega võimsuse tõusu 300-lt 500 W/h-le. Tähelepanu tuleks pöörata ka terade kujule – vähimadki ebatäpsused vähendavad võimsust.
Kallis ja mitte alati täiesti tõhus idee. Müügil olevate tuuleturbiinide näidistel on piiratud kasutusiga, madal hooldatavus ja kõrge hind. Sellise komplekti ostmine käib paljudele potentsiaalsetele kasutajatele üle jõu. Väljapääs on see, et see maksab palju vähem ja võimaldab teil seadme hankida kõrge efektiivsusega ja tootlikkus.
Sellel on kõrge hooldatavus ja sellest tulenevalt pikk kasutusiga. Sageli ajakohastatakse, täiustatakse ja viiakse töö käigus disaini võimalikult kõrgetele parameetritele, mida tehasekomplektidega teha ei saa.
Madala kiirusega tuulegeneraatorid
Enamiku Venemaa piirkondade jaoks on kõige atraktiivsemad tuuleturbiinide konstruktsioonid need, mis annavad suure jõudlusega nõrga ja keskmise tuule korral - . Neid iseloomustab võime hakata pöörlema väikese voolukiirusega, andes tarbijaseadmete toiteks piisava pinge.
Energia tootmine sellistel seadmetel toodavad seda tuuleturbiinidega töötamiseks kohandatud generaatorid. Selliste generaatorite konstruktsiooni eripära on kõrge tundlikkus, kuna seade on algselt kavandatud töötama madalatel pöörlemiskiirustel.
Määratud töörežiimi tagamiseks on vaja ergutusmähis konstruktsioonist välja jätta, asendades selle püsimagnetitega. Selle tulemusel puudub vajadus elektromagnetite moodustamiseks pinge andmiseks ja induktsioon muutub stabiilsemaks, sõltumata rootori mähise toiteallikast. Lisaks ei ole vaja harjakomplekti, mis varustab väljamähisega toidet.
Püsimagnetrootori valmistamine
Püsimagneti generaatori disain mõnes mõttes lihtsam kui elektromagnetilise ergastusega. Sellise seadme loomine võib toimuda kas valmis generaatori või improviseeritud materjalide abil.
Autogeneraatori modifitseerimine
Püsimagnetrootori loomine nõuab üsna tõsist sekkumist disaini. Diameetrit on vaja vähendada magnetite paksuse pluss terashülsi paksuse võrra, mis asetatakse rootorile pideva magnetvoo moodustamiseks ja toimib samal ajal magnetite maandumisalusena. Mõned eksperdid teevad ilma hülsita, paigaldades magnetid otse vähendatud läbimõõduga rootorile ja kinnitades need epoksiidiga.
Tootmisprotsess nõuab osalemist tootmisseadmed. IN treipink Rootor kinnitatakse klambriga ja kiht eemaldatakse ettevaatlikult, nii et paigaldatud magnetid pöörleksid minimaalse vahega, kuid üsna vabalt. Magnetid paigaldatakse rootori plaatidele vahelduva polaarsusega.
Suurima efekti saab saavutada suhteliselt väikese suurusega magnetite paigaldamisel pikisuunas ridadesse. Saavutatakse sujuv ja võimas magnetvoog, mis toimib staatori toitemähistele ühtlase tihedusega kõigis punktides.
Rummest ja pidurikettast rootori valmistamine
Vaadeldav meetod kehtib valmisgeneraatorite kohta, mis nõuavad väiksemaid konstruktsioonimuudatusi. Selliste seadmete hulka kuuluvad autogeneraatorid, mida amatöördisainerid kasutavad sageli põhiseadmena. Sageli pannakse generaatorid kokku täiesti iseseisvalt, ilma et neil oleks valmis seade.
Sellistel juhtudel käituvad nad mõnevõrra erinevalt. Aluseks on pidurikettaga autorumm. See on hästi tasakaalustatud, vastupidav ja kohandatud teatud tüüpi koormustele. Lisaks võimaldab rummu suurus selle ümbermõõtu ümber paigutada suur number magnetid, mis võimaldavad teil saada kolmefaasilist pinget.
Vahelduva polaarsusega magnetid asetatakse keskelt võrdsele kaugusele. Ilmselgelt saab suurima arvu määrata, liimides need võimalikult välisserva lähedale. Kõige täpsem indikaator on magnetite suurus, mis määrab teatud kaugusele paigutamise võimaluse. Magnetite arv peab olema ühtlane, et pooluste vaheldumise rütm pöörlemisel ei laguneks.
Magnetite rummu külge liimimine toimub mis tahes liimiga, parim valik on epoksüvaik, mida kasutatakse magnetite täielikuks täitmiseks. See kaitseb neid niiskuse või mehaanilise pinge eest. Enne valamist on soovitatav teha rummu servale plastiliinist ääris, et vältida epoksiidi rummult allavoolu.
Generaatori projekteerimine auto rummul kõige mugavam valmistada vertikaalne tuuleturbiin. Tähelepanuväärne on see, et sarnast skeemi saab kasutada ka ilma jaoturita, sellest lõigatud kettal tavaline vineer. See disain on palju kergem, võimaldab teil valida mugav suurus, mida ta teeb võimalik loomine tundlik ja produktiivne seade.
Neodüümmagnetitel aksiaalgeneraatoriga tuulik
Generaatori disainis kasutamiseks on kõige tugevamad optimaalsete parameetritega magnetid Neodüümi magnetid. Need on küll mõnevõrra kallimad kui tavalised, kuid on kordades paremad ja võimaldavad luua suhteliselt kompaktses suuruses võimsa seadme.
Disainis pole põhimõttelist erinevust. Neodüümmagneteid toodetakse erinevates vormitegurites, mis võimaldab teil valida endale sobivaima variandi - õhukesed piklikud latid, tahvelarvuti kuju, silindrid jne. kui kasutatakse metallist rootorit, siis pole magneteid vaja liimida, need kinnitatakse ise jõuga alusele. Jääb vaid täita need epoksiidiga, et kaitsta neid korrosiooni eest.
Lihtsaim viis selliseid magneteid osta on Interneti kaudu, samal ajal saate kohe valida kõige mugavama vormi.
Staatori tootmine
Staator on generaatori statsionaarne osa, mis kannab elektrivoolu indutseerivat toitemähist. Sõltuvalt konstruktsiooni tüübist saab staatorit kasutada valmisseadmest (näiteks auto generaatorist) või ise nullist valmistada. Valmistamistehnika on igal juhul erinev, kuid põhimõte jääb üldiseks – vahelduvvoolu tekitavad mähised paiknevad piki pöörlevat rootorit ümbritsevat ringi.
Kell auto generaatori modifikatsioonid mõnikord jõumähiseid ei puudutata, eelistades muuta rootori konstruktsiooni ja jätta see sinnapaika. Enamasti on selle põhjuseks kehv tehniline või teoreetiline ettevalmistus, kui meistril on väga ähmane ettekujutus, kuidas selliseid asju täpselt tehakse. Vaatame küsimust lähemalt:
Faaside arvu valimine
Paljud käsitöölised püüavad oma ülesannet lihtsamaks muuta, tehes ühefaasilise generaatori. IN sel juhul lihtsus on väga küsitav, kuna jõupingutusi säästetakse ainult mähiste kerimise etapis. Kuid töö ajal tekib ebameeldiv efekt - pinge amplituud on klassikalise välimusega, mistõttu on alaldatud voolul pulseeriv struktuur.
Hüpped on patareide jaoks vastunäidustatud; need avaldavad negatiivset mõju kompleksi kõigile komponentidele ja aitavad kaasa kiirele rikkele. Ilmub vibratsioon, mis võib põhjustada kaebusi naabritelt, allikalt ebamugavustunne inimestele või loomadele.
Kolmefaasilisel konstruktsioonil on vastupidi pehmem ümbris, alaldatud olekus pole voolul praktiliselt mingeid kõrvalekaldeid. Seadme võimsus on stabiilne, seadme mehaanilised ja elektrilised osad on töökorras.
Valik kolme- ja ühefaasilise seadme vahel tuleks kindlasti teha kolmefaasilise disaini suunas. Haavapoolide arv suureneb, kuid keerdude arv pole nii suur, et illusoorse aja kokkuhoiu tõttu loobuks paremast tulemusest.
Autogeneraatori staatori modifitseerimine
On valmis toitepoolid, tihedalt pakitud staatori kanalitesse. Kvaliteetse tulemuse saamiseks on vaja muuta staatori tundlikkust, kuna auto mootori nimikiirus jääb vahemikku 2000-3000 p/min ja haripunktis võib see tõusta 5000-6000 p/min. Tuuleveski ei suuda selliseid parameetreid toota ja ülekäigukasti kasutamine vähendab oluliselt tiiviku võimsust.
Probleemi lahenduseks on pöörete arvu suurendamine, mille jaoks vanad mähised lahti võetakse ja asemele keritakse uued, kusjuures suur hulk peenema traadi pöördeid. Samal ajal ei saa te liiga palju kasutada õhuke traat, kuna pöörete arvu suurenedes suureneb ka takistus, mis muudab generaatori vähem tootlikuks. On vaja jälgida “kuldset keskteed”, suurendades kogust ettevaatlikult, ilma liigse innukuseta.
Tähtis! Selline toiming nõuab arvutamist, kuid praktikas tehakse seda enamasti lihtsalt - need keerutavad nii palju pöördeid, kui staatori konstruktsioon mahutab. Tulemus on tavaliselt positiivne, kuna liiga palju pöördeid pole võimalik teha.
Aksiaaltüüpi staatori valmistamine
See konstruktsioon sobib aksiaaltüüpi generaatorile, mille rootor on valmistatud rummust ja piduriketas auto rattast. Staator on lameda ketta kujuga, mille ümbermõõdul paiknevad toitemähised. Need tuleb kerida piisavalt jämedast traadist, et pöörete arv oleks piisav, kuid takistus ei vähenda konstruktsiooni efektiivsust. Rullide arv on kolmekordne, nii et igal faasil on sama arv.
Need on üksteisega ühendatud tähega, iga faasi jaoks on ühendatud 1, 4, 7, 10 jne. Ühefaasilise staatori mähimisel keritakse iga mähis vastupidises suunas - esimene päripäeva, teine vastupäeva, siis uuesti päripäeva jne. need on järjestikku ühendatud.
Valmis staator paigaldatakse rootoriga koaksiaalselt. Vahe mähiste ja neodüümmagnetite vahel peaks olema minimaalne, kuid rootor liigub vabalt, mähistega kokku puutumata.
Niiskuse, tolmu või muude mõjude eest kaitsmiseks täidetakse mähised tavaliselt epoksüvaiguga. Selleks tehakse esmalt piki staatori ketta välisserva plastiliinist velg, mille kõrgus on veidi kõrgem kui täitekiht.
Tööratta kokkupanek
Tööratas peaks tagama maksimaalse tundlikkuse. Enne tuuliku ehitamisega alustamist tuleks põhjalikult uurida piirkonna meteoroloogilist olukorda, valitsevate tuulte suunda ja kiirust, tuisu sagedust ja tugevust ning orkaanide võimalikkust. See teave aitab teil valida sobivaima tuuleveski konstruktsiooni (vertikaalne või horisontaalne, suurus, labade arv jne).
Tööratta loomine valmistatud saadaolevast materjalist generaatori parameetrite alusel. Terade suurus peaks võimaldama pöörlemist alustada madala voolukiirusega, kuid mitte tekitama liiga suurt takistust. See vähendab masti kukkumise ohtu tugeva tuuleiili või tuisu ajal.
Ebastabiilsete ja sageli muutuvate tuultega piirkonnad (mida on Venemaal enamus) on ekspluateerimiseks sobivamad vertikaalsed struktuurid. Horisontaalseid tuulikuid peetakse tõhusamaks, kuid need vajavad paigaldamist kõrgetele mastidele, mis tekitab hooldusprobleeme.
Tuulegeneraatori tiivik peab olema hästi tasakaalustatud ja kindlalt ühendatud. Komplekti paigaldamine maja katusele on keelatud, eriti kui selles elab mitu perekonda. Soovitav on valida avatud koht maja lähedal künkal, et kaabli pikkus ei tekitaks erilist takistust. Läheduses ei tohiks olla takistusi, kõrged puud või hooned, mis blokeerivad otsest tuulevoolu.
Kuidas teha neodüümmagnetitest tuuliku jaoks väikese kiirusega generaatorit. Omatehtud generaator tuuleveski jaoks diagrammid, fotod, videod.
Valmistamiseks isetehtud tuuleveski Esiteks on vaja generaatorit ja eelistada madala kiirusega generaatorit. See on peamine probleem, sellise generaatori leidmine on üsna keeruline. Esimese asjana tuleb pähe võtta tavaline autogeneraator, aga kõik autogeneraatorid on mõeldud suurele kiirusele, aku laadimine algab 1000 p/min juures. Kui paigaldate tuuleveskile isegeneraatori, on selliseid kiirusi raske saavutada, peate tegema rihma- või kettajamiga täiendava rihmaratta, see kõik muudab konstruktsiooni keerulisemaks ja raskemaks.
Tuuleveski jaoks on vaja väikese kiirusega generaatorit, parim variant aksiaalne generaator neodüümmagnetitega. Kuna selliseid generaatoreid pole taskukohane hind Müügil pole praktiliselt ühtegi, aksiaalgeneraatori saate ise teha.
Sel juhul on staator mähistega ketas, rootor on kaks püsimagnetiga ketast. Kui rootor pöörleb, tekib staatori mähistes vool, mida vajame akude laadimiseks.
Omatehtud generaator: staatori valmistamine.
Staator - generaatori statsionaarne osa koosneb mähistest, mis asetatakse rootori magnetite vastas. Sisemine suurus mähised on tavaliselt võrdsed väline suurus magnetid, mida rootoris kasutatakse.
Rullide mähimiseks saab teha lihtsa seadme.
Rullide vasktraadi paksus on ligikaudu 0,7 mm, keerdude arv mähistes tuleb arvestada individuaalselt, keerdude koguarv kõigis rullides peab olema vähemalt 1200.
Mähised asetatakse staatorile, pooli klemme saab ühendada kahel viisil, sõltuvalt generaatori faaside arvust.
Kolmefaasiline generaator on tuulegeneraatori jaoks tõhusam, seetõttu on soovitatav ühendada mähised tähetüüpi.
Rullide kinnitamiseks staatori külge täidetakse need epoksüvaiguga. Selleks tuleb vineeritükist teha valamiseks vorm, et vedel vaik laiali ei läheks, küljed tuleb teha plastiliinist või sarnane materjal. Selles etapis on vaja staatori kinnitamiseks ette näha kõrvad.
On oluline, et see osutuks täiuslikuks tasane lennuk, seetõttu tuleb enne valamist mähistega maatriks paigaldada tasasele pinnale. Enne valamist tuleb poolid hoolikalt multimeetriga üle kontrollida ja asetada maatriksile ringikujuliselt nii, et rootori magnetid oleksid siis poolide vastas.
Vedel epoksüvaik valatakse maatriksisse poolide serva tasemeni, enne valamist tuleb vorm määrida vaseliiniga.
Kui vaik on täielikult kõvenenud, võtame maatriksi lahti ja eemaldame valmis staatori mähistega.
Staator kinnitatakse generaatori korpuse külge poltide või naastudega koos mutritega.
Selles konstruktsioonis on rootor kahepoolne, mähistega staator on magnetitega pöörlevate ketaste vahel keskel.
Igale rummukettale tuleb asetada magnetid ringikujuliselt, pooluste vaheldumisi järjestikku.
Kui rootori kettad on paigaldatud, tuleks magnetid suunata üksteise poole erinevate poolustega.
Magnetid tuleb liimida superliimiga ketaste külge ja täita epoksüvaiguga, magnetite pealmine osa peaks jääma katmata.
Rootori valmistamine omatehtud videogeneraatorile.
Staatori tuulegeneraatori külge kinnitamiseks peate valmistama metallist aluse, staator kinnitatakse selle külge poltide või naastudega.
Panime kokku kogu konstruktsiooni, samas kui staatori ja rootori vahele tuleb jätta minimaalne vahe; mida väiksem vahe, seda tõhusamalt generaator energiat toodab. Mähiste väljundiga tuleb ühendada dioodsild.
Selle tulemusena saate neodüümmagneteid kasutades aksiaalse generaatori. Omatehtud generaator võib töötada madalal kiirusel ja toota siiski laadimiseks piisavalt energiat patareid, mis on oluline tuulegeneraatori paigaldamisel piirkondadesse, kus valitseb nõrk tuul.
Tuuleveski generaatori video.
Isetehtud generaator 2,5 kW tuuliku video jaoks.
Neodüümmagnet on haruldane muldmetall, mis on vastupidav demagnetiseerimisele ja millel on võime magnetiseerida teatud materjale. Kasutatakse valmistamisel elektroonilised seadmed(arvutite kõvakettad, metallidetektorid jne), meditsiin ja energeetika.
aastal töötavate generaatorite valmistamisel kasutatakse neodüümmagneteid erinevat tüüpi elektrivoolu tekitavad paigaldised.
Praegu kasutatakse tuuleturbiinide valmistamisel laialdaselt neodüümmagnetitega valmistatud generaatoreid.
Peamised omadused
Neodüümmagnetitega generaatori valmistamise teostatavuse kindlakstegemiseks peate arvestama peamiste omadustega sellest materjalist, mis on:
- Magnetiline induktsioon IN- magnetväljale iseloomulik tugevus, mõõdetuna Teslas.
- Jääkmagnetiline induktsioon Br- magnetilise materjali magnetiseerimine, kui välise magnetvälja tugevus on null, mõõdetuna Teslas.
- Sunnitav magnetjõud Hc— määrab magneti takistuse demagnetiseerimisele, mõõdetuna amprites/meeter.
- Magnetenergia (BH)max- iseloomustab magneti tugevust.
- Jääkmagnetilise induktsiooni temperatuuritegur Tc of Br– määrab magnetinduktsiooni sõltuvuse ümbritsevast temperatuurist, mõõdetuna protsentides Celsiuse kraadi kohta.
- Maksimaalne töötemperatuur Tmax— määrab temperatuuri piiri, mille juures magnet ajutiselt kaotab oma magnetilised omadused, mõõdetuna Celsiuse kraadides.
- Curie temperatuur Tcur— määrab temperatuuripiiri, mille juures neodüümmagnet täielikult demagnetiseerub, mõõdetuna Celsiuse kraadides.
Neodüümmagnetite koostis sisaldab lisaks neodüümile ka rauda ja boori ning olenevalt nende protsendist on saadud toode, valmismagnet, klassiti erinev, erineb nende ülaltoodud omaduste poolest. Kokku toodetakse 42 klassi neodüümmagneteid.
Neodüümmagnetite eelised, mis määravad nende nõudluse, on järgmised:
- Neodüümmagnetitel on kõrgeimad magnetilised parameetrid Br, Hsv, Hcm, VN.
- Sellised magnetid on madalama hinnaga võrreldes sarnaste koobaltit sisaldavate metallidega.
- Need on võimelised töötama ilma magnetilisi omadusi kaotamata temperatuurivahemikus –60 kuni + 240 kraadi Celsiuse järgi, Curie punktiga +310 kraadi.
- Sellest materjalist on võimalik valmistada mis tahes kuju ja suurusega magneteid (silindrid, kettad, rõngad, kuulid, vardad, kuubikud jne).
Tuulegeneraator neodüümmagnetitel võimsusega 5,0 kW
Praegu kasutavad kodumaised ja välismaised ettevõtted aeglaste generaatorite tootmisel üha enam neodüümmagneteid elektrivool. Nii toodab Leningradi oblastis Gatchina asuv Salmabash LLC sarnaseid püsimagnetgeneraatoreid võimsusega 3,0-5,0 kW. Välimus sellest seadmest on toodud allpool:
Generaatori korpus ja kaaned on valmistatud terasest, hiljem kaetud värvi- ja lakimaterjalid. Korpus on varustatud spetsiaalsete kinnitustega, mis võimaldavad kinnitada elektriseadme tugimasti külge. Sisepind töödeldud kaitsev kate, vältides metalli korrosiooni.
Generaatori staator on valmistatud elektrilistest terasplaatidest.
Staatori mähis on valmistatud emailtraadist, võimaldades seadmel töötada pikka aega maksimaalsel koormusel.
Generaatori rootoril on 18 poolust ja see on paigaldatud laagritugedesse. Rootori veljele asetatakse neodüümmagnetid.
Generaator ei vaja sundjahutust, mis toimub loomulikult.
5,0 kW generaatori tehnilised omadused:
- Nimivõimsus – 5,0 kW;
- Nimisagedus – 140,0 p/min;
- Tööpöörete vahemik – 50,0 – 200,0 p/min;
- Maksimaalne sagedus – 300,0 p/min;
- Kasutegur – mitte alla 94,0%;
- Jahutus – õhk;
- Kaal – 240,0 kg.
Generaator on varustatud klemmikarbiga, mille kaudu see on ühendatud elektrivõrku. Kaitseklass vastab standardile GOST 14254 ja sellel on IP 65 aste (tolmukindel disain koos kaitsega veejugade eest).
Selle generaatori konstruktsioon on näidatud alloleval joonisel:
kus: 1-korpus, 2-alumine kate, 3-pealmine kate, 4-rootor, 5-neodüümmagnetid, 6-staator, 7-mähis, 8-liitmikupool, 9-tihendid, 10-, 11-,12-laagrid, 13 - klemmikarp.
Eelised ja miinused
Neodüümmagnetitega valmistatud tuulegeneraatorite eelised hõlmavad järgmisi omadusi:
- Seadmete kõrge efektiivsus, mis saavutatakse hõõrdekadude minimeerimisega;
- pikk kasutusiga;
- Töö ajal ei teki müra ega vibratsiooni;
- Vähendatud seadmete paigaldamise ja paigaldamise kulud;
- Töö autonoomia, mis võimaldab töötada ilma paigaldise pideva hoolduseta;
- Omatootmise võimalus.
Selliste seadmete puudused hõlmavad järgmist:
- Suhteliselt kõrge hind;
- Haprus. Tugevaga välismõju(löök), võib neodüümmagnet kaotada oma omadused;
- Madal korrosioonikindlus, mis nõuab neodüümmagnetite spetsiaalset katmist;
- Sõltuvus temperatuuri režiim töö - kokkupuutel kõrged temperatuurid, neodüümmagnetid kaotavad oma omadused.
Kuidas seda ise valmistada
Neodüümmagnetitel põhinev tuulegeneraator erineb teistest generaatorite konstruktsioonidest selle poolest, et seda saab hõlpsasti iseseisvalt kodus valmistada.
Reeglina võtavad nad aluseks rihmülekande auto rummu või rihmarattad, mis eelnevalt puhastatakse, kui neid kasutatakse varuosi ja tööks ette valmistatud.
Kui on võimalik valmistada (keerata) spetsiaalseid kettaid, on parem valida see valik, sest... sel juhul pole vaja kohandada geomeetrilised mõõtmed Kerime poolid kasutatud detailide suurusele.
Tuleks osta neodüümmagnetid, mille jaoks saate kasutada Internetti või spetsialiseeritud organisatsioonide teenuseid.
V.G. Yalovenko pakub kaalumiseks ühte võimalust neodüümmagnetitel generaatori valmistamiseks, kasutades selleks spetsiaalselt valmistatud kettaid. (Ukraina). Seda generaatorit toodetakse järgmises järjestuses:
- Terasplekist on töödeldud kaks ketast läbimõõduga 170,0 mm, millel on keskne ava ja võtmeava.
- Ketas on jagatud 12 segmendiks ja selle pinnale tehakse vastavad märgised.
- Magnetid liimitakse märgitud segmentidesse nii, et nende polaarsus vaheldub. Vigade vältimiseks (polaarsuses) on vaja need enne kleebise pealekandmist ära märkida.
- Teine ketas on valmistatud sarnaselt. Tulemuseks on järgmine konstruktsioon:
- Nõudluse pind on täidetud epoksüvaiguga.
- 12 rulli, millest igaüks on 55 pööret, on keritud traadist (emailtraadist) kaubamärgiga PETV või selle analoogiga, ristlõikega 0,95 mm 2.
- Vineeri- või paberilehele tehakse mall, mis vastab kasutatavate ketaste läbimõõdule, mis on samuti jagatud 12 sektoriks.
Mähised asetatakse tähistatud segmentidesse, kus need fikseeritakse (isolatsioonilint, kleeplint jne) ja lahutatakse üksteisest järjestikku (esimese mähise ots on ühendatud teise algusega jne). tulemuseks on järgmine konstruktsioon
- Puidust (plaadist jne) või vineerist valmistatakse maatriks, millesse šablooni järgi laotud mähised saab täita epoksüvaiguga. Maatriksi sügavus peab vastama mähiste kõrgusele.
- Mähised asetatakse maatriksisse ja täidetakse epoksüvaiguga. Tulemuseks on järgmine toorik:
- Alates terastoru läbimõõduga 63,0 mm valmistatakse rummu koos paigaldussõlmega valmistatava generaatori võllile. Võll on paigaldatud rummu sisse paigaldatud laagritele.
- Valmistatud samast torust pöörlev mehhanism, tagades generaatori orientatsiooni vastavalt tuulevooludele.
- Valmistatud varuosad pannakse võllile. Tulemuseks on järgmine disain ja pöörlev mehhanism:
