축류 풍력 발전기. 디스크 축 발전기의 풍차. 이제 가장 중요한 것은

교외 시설에 대한 전기 공급의 안정성이 도시 건물 및 기업의 전기 공급과 어떻게 다른지 눈치채지 못하는 것은 어렵습니다. 개인 주택이나 별장의 소유자로서 귀하는 중단, 관련 불편 및 장비 손상을 두 번 이상 경험했음을 인정하십시오.

결과와 함께 나열된 부정적인 상황은 더 이상 자연 공간을 사랑하는 사람들의 삶을 복잡하게 만들지 않을 것입니다. 또한 최소한의 인건비와 재정적 비용으로. 이렇게하려면 다음을 수행하면됩니다. 풍력 발전기기사에서 자세히 설명하는 전기.

우리는 가정에서 유용하고 에너지 의존성을 제거하는 시스템을 제조하기 위한 옵션을 자세히 설명했습니다. 우리의 조언에 따르면 경험이 부족한 사람도 자신의 손으로 풍력 발전기를 만들 수 있습니다. 집 주인. 이 실용적인 장치는 일일 비용을 크게 줄이는 데 도움이 됩니다.

대체 소스에너지는 중앙 네트워크에서 멀리 떨어진 여름 거주자 또는 주택 소유자의 꿈입니다. 그러나 도시 아파트에서 소비하는 전기 요금 청구서를 받고 인상된 요금을 살펴보면 우리는 풍력 발전기가 다음과 같은 목적으로 설계되었다는 사실을 깨닫게 됩니다. 가정의 필요, 그것은 우리에게 해를 끼치 지 않을 것입니다.

이 글을 읽고 나면 아마도 당신의 꿈이 이루어질 수도 있을 것입니다.

풍력 발전기 - 완벽한 솔루션교외 시설에 전기를 공급하기 위해. 또한 어떤 경우에는 설치하는 것이 유일한 해결책이기도 합니다.

돈, 노력, 시간을 낭비하지 않기 위해 결정합시다. 외부 상황, 풍력 발전기를 작동하는 동안 우리에게 장애물이 되는 것은 무엇입니까?

여름 별장이나 작은 별장에 전기를 공급하려면 충분하며 그 전력은 1kW를 초과하지 않습니다. 러시아의 이러한 장치는 가정용 제품과 동일합니다. 설치에는 인증서, 허가 또는 추가 승인이 필요하지 않습니다.

네오디뮴 자석으로 작동하는 축류 풍력 발전기는 서구 국가에서 처음으로 대량 생산되었습니다. 그리고 이것은 전혀 공장 제품이 아니라 공중 부양 현상을 서비스에 적용한 지역 차고 장인의 노동의 결실이었습니다. 이러한 풍차 모델은 네오디뮴 자석의 대량 유통과 저렴한 비용으로 인해 큰 인기를 얻었습니다. 점차적으로 부품 및 철강 제조 방식이 전 세계적으로 확산될 것이며 현재 자기 축류 풍력 발전기는 전 세계적으로 인정을 받고 있습니다. 러시아 연방. 다음은 그러한 풍차의 가장 성공적인 모델 중 하나를 만드는 순서입니다.

로터 생성 과정

개발 작성자는 강력하고 안정적이며 완벽하게 균형이 잡혀 있는 브레이크 디스크가 있는 자동차 허브를 발전기의 기본으로 만들기로 결정했습니다. 자신의 손으로 풍차를 만들기 시작할 때 먼저 로터의 베이스(허브)를 준비하고 먼지, 페인트 및 기름을 제거해야 합니다. 그런 다음 영구 자석 접착을 시작하십시오. 이 풍력 발전기를 만들기 위해 디스크 하나에 20개가 사용되었습니다. 네오디뮴 자석의 크기는 25x8mm였습니다. 그러나 그 수와 크기는 개인의 목표와 목적에 따라 달라질 수 있습니다. 내 손으로풍력 발전기를 만드는 중입니다. 그러나 하나의 위상을 얻으려면 극 수를 네오디뮴 자석 수와 동일하게 하고 3상에서는 극과 코일의 비율(2 대 3 또는 3 대 4)을 유지하는 것이 항상 정확합니다.

자석은 극의 교대를 고려하여 가능한 한 정확하게 위치해야 하지만, 자석을 붙이기 전에 종이 템플릿을 만들거나 디스크를 섹터로 나누는 선을 그려야 합니다. 극이 섞이는 것을 방지하기 위해 자석에 표시를 합니다. 가장 중요한 것은 다음 요구 사항을 충족하는 것입니다. 서로 반대편에 있는 자석은 서로 다른 극으로 회전해야 합니다. 즉, 서로 끌어당겨야 합니다.

자석은 슈퍼 접착제를 사용하여 디스크에 접착되고 채워집니다. 또한 퍼지는 것을 방지하기 위해 테이프를 감싸거나 플라스틱으로 성형하여 디스크 가장자리와 중앙에 테두리를 만들어야 합니다.

단계 - 어느 것이 더 낫습니까 - 3개 또는 1개?

전기 장비를 좋아하는 많은 사람들은 저항이 가장 적은 경로를 따르며, 귀찮게 하지 않기 위해 풍차용 단상 고정자를 선택합니다. 그러나 조립의 용이성을 중화시키는 불쾌한 기능이 하나 있습니다. 전류 출력의 가변성으로 인해 로드 시 진동이 발생하는 것입니다. 결국, 이러한 고정자의 진폭은 급작스럽고 네오디뮴 자석이 코일 위에 위치할 때 최대값에 도달한 다음 최소값으로 떨어집니다.

그러나 3상 시스템을 사용하여 발전기를 제작하면 진동이 없으며 풍차의 전력 표시기는 일정한 값을 갖습니다. 이러한 차이가 발생하는 이유는 한 단계에서 떨어지는 전류가 동시에 다른 단계에서 증가하기 때문입니다. 결과적으로, 3상 시스템으로 작동하는 풍력 발전기는 단상 시스템을 사용하는 동일한 풍력 발전기보다 최대 50% 더 효율적일 수 있습니다. 그리고 가장 중요한 것은 부하가 걸린 3상 발전기는 진동을 발생시키지 않기 때문에 마스트는 짜증나는 윙윙거림을 일으키지 않기 때문에 이웃 사이의 악의를 품은 사람들로부터 감독 당국에 풍력 발전기에 대한 불만을 제기하지 않습니다.

풍차 고정자 코일 권선 방법

네오디뮴 자석을 사용한 DIY 풍력 발전기가 최대 효율로 작동하려면 고정자 코일을 계산해야 합니다. 그러나 대부분의 장인은 눈으로 작업하는 것을 선호합니다. 예를 들어, 100~150rpm으로 시작하여 12V 배터리를 충전할 수 있는 저속 발전기는 모든 코일에 1000~1200회전이 있어야 하며 모든 코일에 균등하게 분배되어야 합니다. 극 수가 증가하면 코일의 전류 주파수가 증가하므로 발전기는 저속에서도 더 많은 전력을 생산합니다.

코일의 저항을 줄이기 위해서는 가능하면 더 두꺼운 와이어로 코일을 감아야 합니다. 이것은 맨드릴이나 집에서 만든 기계로 할 수 있습니다.

발전기의 전력 잠재력을 파악하려면 하나의 코일로 회전하십시오. 설치된 네오디뮴 자석 수와 두께에 따라 이 표시기가 크게 다를 수 있기 때문입니다. 측정은 필요한 회전수에서 부하 없이 수행됩니다. 예를 들어, 200rpm의 발전기가 30V의 전압을 제공하고 저항이 3Ω인 경우 30V에서 12V(배터리 공급 전압)를 빼면 결과는 18을 3(Ω 단위 저항)으로 나눈 값입니다. 6(암페어 단위의 전류)을 얻으면 풍력 발전기에서 배터리를 충전하게 됩니다. 그러나 실습에서 알 수 있듯이 와이어 및 다이오드 브리지의 손실로 인해 자기 축 발생기가 생성하는 실제 표시기는 더 적습니다.

직사각형 모양의 풍력 발전기를 만들기 위해 자석을 사용하는 것이 좋습니다. 그 이유는 자기장이 중앙에 집중되어 있는 둥근 것과 달리 자기장이 길이를 따라 확장되기 때문입니다. 코일은 일반적으로 둥글게 감겨 있지만 다소 길쭉하게 만드는 것이 더 낫습니다. 그러면 해당 부문에서 더 많은 양의 구리를 제공하고 더 직선적으로 회전할 수 있습니다. 코일 내부의 구멍은 자석의 너비와 같거나 커야 합니다.

고정자의 두께는 자석의 두께와 동일해야 합니다. 그 형태는 대개 합판이며 강도를 위해 코일 아래와 그 위에 유리 섬유를 놓고 전체를 부어 넣습니다. 에폭시 수지. 수지가 금형에 달라붙는 것을 방지하기 위해 후자에 지방을 바르거나 접착 테이프를 사용합니다. 먼저 전선을 꺼내서 함께 고정한 다음 각 단계의 끝을 삼각형이나 별표로 연결합니다.


풍력발전기용 마스트

이 발전기가 위치할 마스트의 높이는 6m 이상으로 만들 수 있으며, 높을수록 풍속도 빨라집니다. 그 아래에 구멍을 파고 콘크리트 기초를 붓고 파이프를 강화하여 스스로 만든 자기 축류 풍력 발전기를 낮추고 올릴 수 있어야합니다. 이는 기계식 호이스트를 사용하여 수행할 수 있습니다.

풍력 터빈 프로펠러

폴리염화비닐 파이프로 만들어졌으며 최적 직경은 160mm입니다. 예를 들어, 직경 2미터, 블레이드 6개, 풍속 초당 8미터를 갖춘 자기 부상 원리로 작동하는 풍력 발전기는 최대 300W의 전력을 공급할 수 있습니다.

풍차의 힘을 높이는 방법은 무엇입니까?

리프팅에는 자석을 사용할 수 있습니다. 이미 설치된 자석에 동일하거나 더 얇은 자석을 하나 더 붙이기만 하면 됩니다. 또 다른 방법은 변압기 플레이트라고 불리는 금속 코어를 코일에 설치하는 것입니다. 이렇게 하면 코일의 자속이 증가하지만 약간의 고착이 발생하지만 6엽 프로펠러에서는 전혀 느껴지지 않습니다. 이러한 풍력 발전기는 2m/s의 바람에서 시작됩니다. 코어 사용 덕분에 발전기는 8m/s의 바람에서 300W/h에서 500W/h로 전력이 증가했습니다. 또한 블레이드의 모양에도 주의를 기울여야 합니다. 약간의 부정확성은 전력을 감소시킵니다.

비용이 많이 들고 항상 완전히 효과적인 아이디어는 아닙니다. 상업적으로 이용 가능한 풍력 터빈 샘플은 제한된 서비스 수명, 낮은 유지 관리성 및 높은 가격을 가지고 있습니다. 그러한 키트를 구입하는 것은 많은 잠재 사용자의 수단을 넘어서는 것입니다. 탈출구는 비용이 훨씬 저렴하고 다음과 같은 장치를 얻을 수 있다는 것입니다. 고효율그리고 생산성.

유지보수성이 뛰어나고 결과적으로 수명이 깁니다. 종종 작동 중에 디자인이 현대화되고 개선되며 공장 키트로는 수행할 수 없는 가능한 가장 높은 매개변수로 제공됩니다.

저속 풍력 발전기

러시아 대부분의 지역에서 가장 매력적인 풍력 터빈 설계는 약한 바람과 중간 바람에서 높은 성능을 제공하는 것입니다. 이 제품은 낮은 유속에서 회전을 시작하여 소비자 장치에 전력을 공급하기에 충분한 전압을 생성하는 기능이 특징입니다.

에너지 생산이러한 장치에서는 풍력 터빈과 함께 작동하도록 조정된 발전기에 의해 생산됩니다. 이러한 발전기의 설계 특이성은 장치가 초기에 낮은 회전 속도에서 작동하도록 설계되었기 때문에 감도가 높다는 것입니다.

지정된 작동 모드를 보장하려면 여자 권선을 설계에서 제외하고 이를 영구 자석으로 교체해야 합니다. 결과적으로 전자석을 형성하기 위해 전압을 공급할 필요가 없으며 유도는 회전자 권선의 전원에 관계없이 더욱 안정적이게 됩니다. 또한 계자 권선에 전원을 공급하는 브러시 어셈블리가 필요하지 않습니다.

영구자석 회전자 제조

영구자석 발전기 설계어떤 면에서는 전자기 여기보다 더 간단합니다. 이러한 장치의 생성은 기성 발전기를 기반으로 하거나 즉석 재료를 사용하여 수행될 수 있습니다.

자동차 발전기 개조

영구 자석 회전자를 만들려면 설계에 상당히 심각한 개입이 필요합니다. 연속적인 자속을 형성하기 위해 로터에 배치되고 동시에 자석의 랜딩 패드 역할을 하는 강철 슬리브의 두께에 자석의 두께를 더해 직경을 줄여야 합니다. 일부 전문가는 슬리브 없이 직경을 줄인 로터에 자석을 직접 설치하고 에폭시로 고정합니다.

제조 과정에는 참여가 필요합니다. 생산 장비. 안에 선반로터가 고정되고 층이 조심스럽게 제거되어 설치된 자석이 최소한의 간격으로 매우 자유롭게 회전합니다. 자석은 극성이 교대로 회전자 플레이트에 설치됩니다.

상대적으로 작은 크기의 자석을 세로 방향으로 일렬로 설치하면 가장 큰 효과를 얻을 수 있습니다. 부드럽고 강력한 자속이 달성되어 모든 지점에서 균일한 밀도로 고정자 전력 권선에 작용합니다.

허브와 브레이크 디스크로 로터 만들기

고려된 방법은 사소한 설계 변경이 필요한 기성 발전기에 적용됩니다. 이러한 장치에는 아마추어 설계자가 기본 장치로 자주 사용하는 자동차 발전기가 포함됩니다. 종종 발전기는 별도의 설치 없이 완전히 독립적으로 조립됩니다. 완성된 장치.

이러한 경우에는 다소 다르게 행동합니다. 기본은 브레이크 디스크가 있는 자동차 허브입니다. 균형이 잘 잡혀 있고 내구성이 뛰어나며 특정 유형의 하중에 적합합니다. 또한 허브의 크기로 인해 둘레에 배치할 수 있습니다. 큰 숫자자석을 사용하여 3상 전압을 얻을 수 있습니다.

극성이 교번되는 자석은 중심에서 등거리 떨어진 곳에 배치됩니다. 분명히 가장 높은 숫자는 가능한 한 바깥쪽 가장자리에 가깝게 접착하여 설정할 수 있습니다. 가장 정확한 지표는 자석의 크기이며, 이는 특정 거리에 배치할 가능성을 결정합니다. 회전하는 동안 극을 교대로 바꾸는 리듬이 깨지지 않도록 자석의 수는 균일해야 합니다.

허브에 자석을 붙이는 작업은 접착제를 사용하여 수행되며 가장 좋은 방법은 자석을 완전히 채우는 데 사용되는 에폭시 수지입니다. 이는 습기나 기계적 스트레스로부터 보호합니다. 붓기 전에 에폭시가 허브에서 흘러내리는 것을 방지하기 위해 허브 가장자리를 따라 플라스틱 테두리를 만드는 것이 좋습니다.

자동차 허브의 발전기 설계제조가 가장 편리함 수직 풍력 터빈. 유사한 구성표를 허브 없이도 디스크 컷에서 사용할 수 있다는 점은 주목할 만합니다. 일반 합판. 이 디자인은 훨씬 가벼워서 선택할 수 있습니다. 편리한 크기, 그 사람 뭐하는 거야? 가능한 창조민감하고 생산적인 장치.

네오디뮴 자석에 축형 발전기가 장착된 풍차

발전기 설계에 사용하기 위한 최적의 매개변수를 갖춘 가장 강력한 자석은 다음과 같습니다. 네오디뮴 자석. 기존 제품보다 다소 비싸지만 몇 배나 우수하고 비교적 컴팩트한 크기로 강력한 장치를 만들 수 있습니다.

디자인에는 근본적인 차이가 없습니다. 네오디뮴 자석은 다양한 폼 팩터로 제조되므로 얇은 직사각형 막대, 태블릿 모양, 실린더 등 가장 편리한 옵션을 선택할 수 있습니다. 금속 로터를 사용하는 경우 자석을 접착할 필요가 없으며 자석 자체가 힘으로 베이스에 부착됩니다. 남은 것은 부식으로부터 보호하기 위해 에폭시로 채우는 것입니다.

이러한 자석을 구입하는 가장 쉬운 방법은 인터넷을 이용하는 동시에 가장 편리한 형태를 즉시 선택할 수 있습니다.

고정자 제조

고정자는 전류를 유도하는 전력 권선을 운반하는 발전기의 고정 부분입니다. 설계 유형에 따라 고정자는 기성 장치(예: 자동차 발전기)에서 사용하거나 처음부터 직접 만들 수 있습니다. 제조 기술은 각 경우마다 다르지만 원리는 일반적입니다. 교류를 생성하는 코일은 회전하는 로터를 둘러싸는 원을 따라 위치합니다.

~에 자동차 발전기 수정때로는 동력 권선을 건드리지 않고 로터 디자인을 변경하고 그대로 두는 것을 선호합니다. 대부분의 경우 그 이유는 마스터가 그러한 일이 정확히 어떻게 수행되는지에 대한 매우 모호한 아이디어를 가지고 있는 열악한 기술 또는 이론적 교육 때문입니다. 질문을 자세히 살펴 보겠습니다.

단계 수 선택

많은 장인들이 단상 발전기를 만들어 작업을 더 쉽게 만들려고 노력합니다. 안에 이 경우코일을 감는 단계에서만 노력을 절약할 수 있기 때문에 단순성은 매우 의심스럽습니다. 그러나 작동 중에 불쾌한 효과가 나타납니다. 전압 진폭은 고전적인 모양을 가지므로 정류된 전류가 맥동 구조를 갖습니다.

배터리 점프는 금기이며 단지의 모든 구성 요소에 부정적인 영향을 미치고 빠른 고장을 유발합니다. 진동이 발생해 이웃으로부터 민원이 발생할 수 있다. 불편감사람이나 동물에게.

반대로 3상 설계는 더 부드러운 엔벨로프를 가지며 정류된 상태에서는 전류에 실질적으로 편차가 없습니다. 장치의 전원은 안정적이며 장치의 기계 및 전기 부품은 작동 상태로 유지됩니다.

3상 장치와 단상 장치 사이의 선택은 반드시 3상 설계 방향에서 이루어져야 합니다. 코일을 감는 횟수는 늘어나지만, 환상의 시간 절약으로 인해 더 나은 결과를 포기할 정도로 감은 횟수는 많지 않습니다.

자동 발전기 고정자 수정

준비됨 전력 코일, 고정자 채널에 단단히 포장되어 있습니다. 고품질 결과를 얻으려면 고정자의 감도를 변경해야 합니다. 자동차 엔진의 공칭 속도는 2000-3000rpm 범위이고 최고 속도에서는 5000-6000rpm까지 올라갈 수 있기 때문입니다. 풍차는 그러한 매개변수를 생성할 수 없으며 오버드라이브 기어를 사용하면 임펠러의 출력이 크게 감소합니다.

문제에 대한 해결책은 오래된 권선을 해체하고 그 자리에 새 권선을 감는 회전 수를 늘리는 것입니다. 큰 수더 얇은 와이어의 회전. 동시에 너무 많이 사용할 수는 없습니다. 얇은 철사, 권선 수가 증가함에 따라 저항도 증가하여 발전기의 생산성이 떨어지기 때문입니다. 과도한 열심 없이 신중하게 양을 늘리면서 "황금 평균"을 관찰할 필요가 있습니다.

중요한!이러한 작업에는 계산이 필요하지만 실제로는 간단하게 수행되는 경우가 가장 많습니다. 고정자 구조가 수용할 수 있는 만큼의 회전을 감습니다. 너무 많은 회전을 수용할 수 없기 때문에 결과는 일반적으로 긍정적입니다.

축형 고정자 제조

이 설계는 회전자가 허브로 이루어진 축형 발전기에 적합합니다. 브레이크 디스크자동차 바퀴에서. 고정자는 원주 주위에 전력 권선이 위치한 평평한 디스크 모양입니다. 권선 수가 충분하도록 충분히 두꺼운 와이어로 감아 야하지만 저항으로 인해 설계 효율성이 저하되지는 않습니다. 코일 수는 3의 배수이므로 각 위상은 동일한 수를 갖습니다.

그들은 별에 의해 서로 연결되어 있으며 각 단계에 대해 1, 4, 7, 10 등이 연결됩니다. 단상 고정자를 감을 때 각 코일은 반대 방향으로 감겨집니다. 첫 번째는 시계 방향, 두 번째는 시계 반대 방향, 그런 다음 다시 시계 방향 등입니다. 그들은 직렬로 연결됩니다.

완성된 고정자는 회전자와 동축으로 설치됩니다. 코일과 네오디뮴 자석 사이의 간격은 최소화되어야 하지만 로터는 코일과 접촉하지 않고 자유롭게 움직입니다.

습기, 먼지 또는 기타 영향으로부터 보호하기 위해 코일은 일반적으로 에폭시 수지로 채워져 있습니다. 이를 위해 먼저 고정자 디스크의 외부 가장자리를 따라 채우기 레이어보다 약간 높은 높이의 플라스틱 테두리를 만듭니다.

임펠러 조립

임펠러는 최대 감도를 제공해야 합니다. 풍력 터빈 건설을 시작하기 전에 해당 지역의 기상 상황, 우세한 바람의 방향과 속도, 돌풍의 빈도와 강도, 허리케인의 가능성을 자세히 연구해야 합니다. 이 정보는 가장 적합한 풍차 디자인(수직 또는 수평, 크기, 블레이드 수 등)을 선택하는 데 도움이 됩니다.

임펠러 만들기발전기의 매개변수를 기반으로 사용 가능한 재료로 만들어졌습니다. 블레이드의 크기는 낮은 유속에서 회전을 시작할 수 있어야 하지만 지나치게 큰 방해물을 생성해서는 안 됩니다. 이렇게 하면 강한 돌풍이나 돌풍이 발생하는 동안 마스트가 떨어질 위험이 줄어듭니다.

불안정하고 바람이 자주 변하는 지역(러시아의 대다수)이 개발에 더 적합합니다. 수직 구조. 수평 풍력 터빈은 더 효율적인 것으로 간주되지만 높은 마스트에 설치해야 하므로 유지 관리 문제가 발생합니다.

풍력 발전기 임펠러는 균형이 잘 잡혀 있고 단단히 연결되어 있어야 합니다. 특히 여러 가족이 거주하는 경우 집 지붕에 키트를 설치하는 것은 금지되어 있습니다. 선택하는 것이 좋습니다 열린 장소케이블 길이로 인해 저항이 많이 발생하지 않도록 집 근처 언덕에 설치하십시오. 근처에 장애물이 없어야 하며, 키 큰 나무들또는 바람의 직접적인 흐름을 차단하는 건물.

네오디뮴 자석으로 풍차용 저속 발전기를 만드는 방법. 수제 발전기풍차, 다이어그램, 사진, 비디오용.

제조용 집에서 만든 풍차우선 발전기가 필요하며 저속 발전기가 바람직합니다. 이것이 주요 문제이며 그러한 발전기를 찾는 것은 매우 어렵습니다. 가장 먼저 떠오르는 것은 표준 자동차 발전기를 사용하는 것이지만 모든 자동차 발전기는 고속용으로 설계되었으며 배터리 충전은 1000rpm에서 시작됩니다. 풍차에 자가 발전기를 설치하면 이러한 속도를 달성하기 어렵고, 벨트나 체인 드라이브를 사용하여 추가 풀리를 만들어야 하므로 이 모든 것이 복잡해지고 설계가 더 무거워집니다.

풍차에는 저속 발전기가 필요하며, 최선의 선택네오디뮴 자석을 사용한 축형 발전기. 그런 발전기가 없기 때문에 적절한 가격시중에서 판매되는 제품은 거의 없으며 축 발전기를 직접 만들 수 있습니다.

이 경우 고정자는 코일이 있는 디스크이고, 회전자는 영구 자석이 있는 두 개의 디스크입니다. 로터가 회전하면 배터리를 충전하는 데 필요한 전류가 고정자 코일에서 생성됩니다.

수제 발전기: 고정자 만들기.

고정자 - 발전기의 고정 부분은 회전자 자석 반대편에 배치된 코일로 구성됩니다. 내부 크기코일은 일반적으로 동일합니다. 외부 크기로터에 사용되는 자석.

코일을 감는 간단한 장치를 만들 수 있습니다.

코일의 구리선 두께는 약 0.7mm이고, 코일의 감은 수는 개별적으로 계산해야 하며, 모든 코일의 총 감은 수는 1200개 이상이어야 합니다.

코일은 고정자에 배치되며 코일 단자는 발전기의 위상 수에 따라 두 가지 방법으로 연결될 수 있습니다.

풍력 발전기의 경우 3상 발전기가 더 효율적이므로 코일을 스타형으로 연결하는 것이 좋습니다.

코일을 고정자에 고정하기 위해 에폭시 수지로 채워져 있습니다. 이렇게하려면 액체 수지가 퍼지지 않도록 합판 조각으로 붓는 틀을 만들어야하며 측면을 플라스틱 또는 유사한 재료. 이 단계에서는 고정자를 부착하기 위한 러그를 제공해야 합니다.

완벽하게 나오는 것이 중요하다 평면따라서 붓기 전에 코일이 있는 매트릭스를 평평한 표면에 설치해야 합니다. 붓기 전에 코일을 멀티미터로 주의 깊게 점검하고 로터 자석이 코일 반대편에 위치하도록 원형으로 매트릭스에 배치해야 합니다.

액체 에폭시 수지를 매트릭스에 코일 가장자리 수준까지 붓고 붓기 전에 몰드에 바셀린을 윤활해야합니다.

수지가 완전히 경화되면 매트릭스를 분해하고 완성된 고정자를 코일과 함께 제거합니다.

고정자는 볼트 또는 너트가 있는 스터드를 사용하여 발전기 하우징에 고정됩니다.

이 설계에서는 회전자가 양면으로 되어 있고, 코일이 있는 고정자는 자석이 있는 회전 디스크 사이의 중앙에 위치하게 됩니다.

각 허브 디스크에서 자석은 극을 순서대로 교대로 원형으로 배치해야 합니다.

로터 디스크가 설치되면 자석은 서로 다른 극을 가지고 서로를 향해야 합니다.

자석은 초강력 접착제를 사용하여 디스크에 접착하고 에폭시 수지로 채워야 하며, 자석의 상단 부분은 덮이지 않은 상태로 유지되어야 합니다.

집에서 만드는 비디오 생성기용 로터 만들기.

고정자를 풍력 발전기에 부착하려면 금속 베이스를 만들어야 하며, 고정자는 볼트나 스터드를 사용하여 부착됩니다.

우리는 전체 구조를 조립하며 고정자와 회전자 사이에 최소한의 간격을 두어야 하며 간격이 작을수록 발전기가 에너지를 더 효율적으로 생성합니다. 코일의 출력에는 다이오드 브리지를 연결해야 합니다.

결과적으로 네오디뮴 자석을 사용하는 축형 발전기를 얻게 됩니다. 집에서 만든 발전기는 낮은 속도로 작동하면서도 충전에 충분한 에너지를 생산할 수 있습니다. 배터리이는 바람이 약한 지역에 풍력 발전기를 설치할 때 중요합니다.

풍차발전기 영상입니다.

2.5kW 풍차 영상을 위한 수제 발전기.

네오디뮴 자석은 감자에 강하고 특정 재료를 자화하는 능력이 있는 희토류 금속입니다. 제작에 사용됨 전자 기기(컴퓨터 하드 드라이브, 금속 탐지기 등), 의약품 및 에너지.

네오디뮴 자석은 다음에서 작동하는 발전기 제조에 사용됩니다. 다양한 방식전류를 생성하는 설비.

현재 네오디뮴 자석을 사용하여 만든 발전기는 풍력 터빈 제조에 널리 사용됩니다.

주요특징

네오디뮴 자석을 이용한 발전기 제조의 타당성을 판단하려면 주요 특성을 고려해야 합니다. 이 자료의, 이는 다음과 같습니다.

  • 자기 유도 안에- 자기장의 강도 특성은 Tesla로 측정됩니다.
  • 잔류 자기 유도 브르- 외부 자기장 강도가 0일 때 자성 물질이 갖는 자화는 Tesla로 측정됩니다.
  • 강제자력 HC— 자석의 자기소거 저항을 결정하며 암페어/미터 단위로 측정됩니다.
  • 자기 에너지 (BH)최대- 자석의 강도를 나타냅니다.
  • 잔류 자기 유도의 온도 계수 Br의 Tc– 주변 온도에 대한 자기 유도의 의존성을 결정하며 섭씨 온도당 백분율로 측정됩니다.
  • 최대 작동 온도 티맥스— 자석이 일시적으로 자기 특성을 잃는 온도 한계를 정의하며 섭씨 단위로 측정됩니다.
  • 퀴리 온도 트쿠르— 네오디뮴 자석이 완전히 감자되는 온도 한계를 정의하며 섭씨 단위로 측정됩니다.

네오디뮴 자석의 구성에는 네오디뮴 외에 철과 붕소가 포함되어 있으며, 그 비율에 따라 최종 제품인 완성된 자석은 등급이 다르며 위에서 설명한 특성도 다릅니다. 총 42종의 네오디뮴 자석이 생산됩니다.

수요를 결정하는 네오디뮴 자석의 장점은 다음과 같습니다.

  • 네오디뮴 자석은 가장 높은 자기 매개변수인 Br, Hsv, Hcm, VN을 갖습니다.
  • 이러한 자석은 코발트를 함유한 유사한 금속에 비해 비용이 저렴합니다.
  • 이 제품은 섭씨 –60도에서 +240도 사이의 온도 범위(퀴리점 +310도)에서 자기 특성의 손실 없이 작동할 수 있습니다.
  • 이 재료를 사용하면 모든 모양과 크기(원통형, 디스크, 링, 볼, 막대, 큐브 등)의 자석을 만드는 것이 가능합니다.

5.0kW 출력의 네오디뮴 자석 풍력 발전기

현재 국내외 기업에서는 저속 발전기 제조에 네오디뮴 자석을 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 전류. 따라서 레닌그라드 지역 Gatchina의 Salmabash LLC는 3.0-5.0kW 출력의 유사한 영구 자석 발전기를 생산합니다. 모습 이 장치의다음과 같습니다:

발전기 하우징과 커버는 강철로 만들어지며 나중에 코팅됩니다. 페인트 및 바니시 재료. 하우징에는 전기 장치를 지지 마스트에 고정할 수 있는 특수 고정 장치가 장착되어 있습니다. 내면처리됨 보호 코팅, 금속 부식을 방지합니다.

발전기 고정자는 전기 강판으로 만들어집니다.

고정자 권선은 에나멜 선으로 만들어져 최대 부하에서 장시간 작동할 수 있습니다.

발전기 회전자에는 18개의 극이 있으며 베어링 지지대에 장착됩니다. 네오디뮴 자석은 로터 림에 배치됩니다.

발전기에는 자연적으로 수행되는 강제 냉각이 필요하지 않습니다.

5.0kW 발전기의 기술적 특성:

  • 정격 출력 – 5.0kW;
  • 정격 주파수 – 140.0rpm;
  • 작동 회전 범위 – 50.0 – 200.0rpm;
  • 최대 주파수 – 300.0rpm;
  • 효율성 – 94.0% 이상;
  • 냉각 - 공기;
  • 무게 – 240.0kg.

발전기에는 전기 네트워크에 연결되는 터미널 박스가 장착되어 있습니다. 보호 등급은 GOST 14254에 해당하며 IP 65 등급(물 분사로부터 보호되는 방진 설계)입니다.

이 발전기의 설계는 아래 그림에 나와 있습니다.

위치: 몸체 1개, 바닥 커버 2개, 상단 커버 3개, 로터 4개, 네오디뮴 자석 5개, 고정자 6개, 권선 7개, 커플링 하프 8개, 씰 9개, 베어링 10,11,12개, 13 - 터미널 박스.

장점과 단점

네오디뮴자석을 이용한 풍력발전기의 장점은 다음과 같습니다.

  • 마찰 손실을 최소화하여 장치의 고효율을 달성합니다.
  • 긴 서비스 수명;
  • 작동 중 소음이나 진동이 없습니다.
  • 장비 설치 및 설치 비용 절감
  • 작동의 자율성으로 설비의 지속적인 유지 관리 없이 작동이 가능합니다.
  • 자체 생산 가능성.

이러한 장치의 단점은 다음과 같습니다.

  • 상대적으로 높은 비용;
  • 취약성. 강한 외부 영향(충격) 네오디뮴 자석은 그 특성을 잃을 수 있습니다.
  • 내식성이 낮고 네오디뮴 자석의 특수 코팅이 필요합니다.
  • 의존 온도 체계일 - 다음에 노출되었을 때 고온, 네오디뮴 자석은 특성을 잃습니다.

직접 만드는 방법

네오디뮴 자석을 기반으로 한 풍력 발전기는 집에서 독립적으로 쉽게 만들 수 있다는 점에서 다른 발전기 설계와 다릅니다.

일반적으로 벨트 드라이브의 자동차 허브 또는 풀리를 기본으로 사용하며 예비 부품을 사용하고 작업 준비가 된 경우 사전 청소됩니다.

특수 디스크 제작(회전)이 가능하다면 이 옵션을 선택하는 것이 더 좋습니다. 이 경우에는 조정할 필요가 없습니다. 기하학적 치수사용되는 공작물의 크기에 맞게 스풀을 감습니다.

네오디뮴 자석을 구입해야 인터넷이나 전문 기관의 서비스를 이용할 수 있습니다.

V.G. Yalovenko는 이러한 목적으로 특별히 제작된 디스크를 사용하여 네오디뮴 자석으로 발전기를 제조하는 옵션 중 하나를 제안했습니다. (우크라이나). 이 발전기는 다음 순서로 제조됩니다.

  1. 직경 170.0mm의 디스크 2개는 중앙 구멍과 키홈이 있는 강판으로 가공됩니다.
  2. 디스크는 12개의 세그먼트로 나누어져 있으며 표면에 해당 표시가 있습니다.
  3. 자석은 극성이 번갈아 표시되도록 표시된 부분에 접착됩니다. 오류(극성)를 방지하려면 스티커를 부착하기 전에 표시해야 합니다.
  4. 두 번째 디스크도 비슷한 방식으로 만들어집니다. 결과는 다음과 같은 구성입니다.

  1. 청구항의 표면은 에폭시 수지로 채워져 있습니다.
  2. 각각 55회 감은 12개의 코일은 단면적이 0.95 mm 2 인 PETV 브랜드 또는 아날로그 와이어(에나멜 와이어)로 감겨 있습니다.
  3. 템플릿은 사용된 디스크의 직경에 해당하는 합판이나 종이로 만들어지며, 이 역시 12개의 섹터로 나뉩니다.

코일은 표시된 세그먼트에 배치되어 고정(절연 테이프, 접착 테이프 등)되고 서로 순차적으로 분리됩니다(첫 번째 코일의 끝이 두 번째 코일의 시작 부분에 연결됨). 결과는 다음과 같은 구성입니다

  1. 매트릭스는 목재 (보드 등) 또는 합판으로 만들어지며 템플릿에 따라 놓인 코일은 에폭시 수지로 채워질 수 있습니다. 매트릭스의 깊이는 코일의 높이와 일치해야 합니다.
  2. 코일은 매트릭스에 배치되고 에폭시 수지로 채워집니다. 결과는 다음 공작물입니다.

  1. 에서 쇠 파이프직경 63.0mm의 허브는 제조되는 발전기 샤프트용 장착 장치와 함께 제조됩니다. 샤프트는 허브 내부에 설치된 베어링에 장착됩니다.
  2. 같은 파이프로 제작 회전 메커니즘, 바람의 흐름에 따라 발전기의 방향을 보장합니다.
  3. 제작된 예비 부품이 샤프트에 장착됩니다. 결과는 다음과 같은 디자인과 회전 메커니즘입니다.


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