Este greu de observat modul în care stabilitatea furnizării de energie electrică a instalațiilor suburbane diferă de furnizarea de energie electrică a clădirilor urbane și a întreprinderilor. Recunoașteți că dvs., în calitate de proprietar al unei case sau al unei cabane private, ați întâmpinat de mai multe ori întreruperi, neplăceri asociate și daune ale echipamentelor.
Situațiile negative enumerate, alături de consecințe, nu vor mai complica viața iubitorilor de spații naturale. Mai mult, cu forță de muncă și costuri financiare minime. Pentru a face acest lucru trebuie doar să faci generator eolian electricitate, despre care vorbim în detaliu în articol.
Am descris în detaliu opțiunile pentru fabricarea unui sistem care este util în gospodărie și elimină dependența energetică. Conform sfatului nostru, o persoană fără experiență poate construi un generator eolian cu propriile mâini. Stăpânul casei. Acest dispozitiv practic va ajuta la reducerea semnificativă a cheltuielilor zilnice.
Surse alternative energia este visul oricărui rezident de vară sau proprietar al cărui teren este situat departe de rețelele centrale. Cu toate acestea, atunci când primim facturile pentru energia electrică consumată într-un apartament din oraș și ne uităm la tarifele majorate, ne dăm seama că un generator eolian conceput pentru nevoile casnice, nu ne-ar strica.
După ce ai citit acest articol, poate îți vei realiza visul.
generator eolian - solutie perfecta pentru a furniza energie electrică unei instalații suburbane. Mai mult, în unele cazuri, instalarea acestuia este singura soluție posibilă.
Pentru a nu pierde bani, efort și timp, să ne hotărâm: există circumstanțe externe, care ne va crea obstacole în timpul funcționării generatorului eolian?
Pentru a furniza energie electrică unei case de vară sau unei căsuțe mici, este suficient, a cărei putere nu va depăși 1 kW. Astfel de dispozitive în Rusia sunt echivalente cu produse de uz casnic. Instalarea acestora nu necesită certificate, autorizații sau alte aprobări suplimentare.
Un generator eolian axial care funcționează pe magneți de neodim a fost produs pentru prima dată în masă în țările occidentale. Și acestea nu erau deloc produse de fabrică, ci rodul muncii meșterilor locali de garaj care au pus în slujba lor fenomenul de levitație. Aceste modele de mori de vânt își datorează popularitatea serioasă distribuției în masă și costului scăzut al magneților de neodim. Treptat, componentele și schemele de fabricație a oțelului se vor răspândi în întreaga lume, iar în prezent generatorul eolian magnetic axial câștigă recunoaștere în întreaga lume. Federația Rusă. Mai jos este secvența creării unuia dintre cele mai de succes modele ale unei astfel de mori de vânt.
Procesul de creare a rotorului
Autorul dezvoltării a decis să facă din baza generatorului un butuc de mașină cu discuri de frână, deoarece este puternic, fiabil și perfect echilibrat. Când începeți să faceți o moară de vânt cu propriile mâini, trebuie mai întâi să pregătiți baza pentru rotor - butucul - și să o curățați de murdărie, vopsea și grăsime. Apoi începeți să lipiți magneții permanenți. Pentru a crea acest generator eolian, douăzeci dintre ele au fost folosite pe un disc. Dimensiunea magneților de neodim a fost de 25x8 milimetri. Cu toate acestea, atât numărul, cât și dimensiunea lor pot varia în funcție de scopurile și obiectivele unei persoane, a lor cu propriile mele mâini crearea unui generator eolian. Cu toate acestea, pentru a obține o fază, va fi întotdeauna corect să egalați numărul de poli cu numărul de magneți de neodim și pentru trei faze să mențineți raportul dintre poli și bobine - doi la trei sau trei la patru.
Magneții trebuie poziționați ținând cont de alternanța polilor și cât mai precis posibil, dar înainte de a începe să-i lipiți, trebuie fie să creați un șablon de hârtie, fie să desenați linii care împart discul în sectoare. Pentru a evita amestecarea polilor, facem semne pe magneți. Principalul lucru este să îndepliniți următoarea cerință: acei magneți care stau unul față de celălalt trebuie să fie întoarse cu poli diferiți, adică să se atragă unul pe altul.
Magneții sunt lipiți de discuri folosind super glue și umpluți. De asemenea, trebuie să faceți chenare de-a lungul marginilor discurilor și în centrul acestora, fie prin înfășurare bandă, fie prin modelarea lor din plastilină pentru a preveni răspândirea. 
Faze - care este mai bine - trei sau una?
Mulți iubitori de echipamente electrice urmează calea celei mai mici rezistențe și, pentru a nu deranja, optează pentru un stator monofazat pentru o moară de vânt. Cu toate acestea, are o caracteristică neplăcută care neutralizează ușurința de asamblare - vibrația la încărcare, datorită variabilității curentului de ieșire. La urma urmei, amplitudinea unui astfel de stator este bruscă, atingând un maxim atunci când magneții de neodim sunt amplasați deasupra bobinelor și apoi scade la minimum.
Dar atunci când generatorul este realizat folosind un sistem trifazat, nu există vibrații, iar indicatorul de putere al morii de vânt are o valoare constantă. Motivul acestei diferențe este că curentul, căzând într-o fază, crește în același timp și în cealaltă. Ca rezultat, un generator eolian care funcționează într-un sistem trifazat poate fi cu până la 50% mai eficient decât același generator folosind un sistem monofazat. Și, cel mai important, un generator trifazat încărcat nu produce vibrații, prin urmare, catargul nu dă naștere la plângeri cu privire la generatorul eolian la autoritățile de supraveghere din partea celor nedoritori dintre vecini, deoarece nu creează un zumzet enervant.
Metoda de înfășurare pentru bobina statorului morii de vânt
Pentru ca un generator eolian pe magneți de neodim să funcționeze cu eficiență maximă, bobinele statorului trebuie calculate. Cu toate acestea, cei mai mulți meșteri preferă să le facă cu ochii. De exemplu, un generator de viteză mică capabil să încarce o baterie de 12 V pornind de la 100 - 150 rpm ar trebui să aibă de la 1000 la 1200 de spire în toate bobinele, împărțite în mod egal între toate bobinele. O creștere a numărului de poli duce la creșterea frecvenței curentului în bobine, datorită căreia generatorul, chiar și la viteze mici, produce mai multă putere.
Bobinele trebuie înfășurate cu fire mai groase, dacă este posibil, pentru a reduce rezistența în ele. Acest lucru se poate face pe un dorn sau pe o mașină de casă.
Pentru a vă da seama ce potențial de putere are generatorul, rotiți-l cu o bobină, deoarece, în funcție de câți magneți de neodim sunt instalați și care este grosimea lor, acest indicator poate diferi semnificativ. Măsurătorile se efectuează fără sarcină la numărul necesar de rotații. De exemplu, dacă un generator la 200 rpm furnizează o tensiune de 30 V, având o rezistență de 3 ohmi, atunci scădem 12 V (tensiunea de alimentare a bateriei) din 30 V și rezultatul rezultat este 18 împărțit la 3 (rezistența în ohmi) obțineți 6 (curent în amperi), care va merge de la generatorul eolian pentru a încărca bateria. Cu toate acestea, după cum arată practica, din cauza pierderilor în fire și punte de diode, indicatorul real pe care îl va produce generatorul magnetic axial va fi mai mic.
Este mai bine să luați magneți pentru a crea un generator eolian în formă de dreptunghi, deoarece câmpul lor se extinde pe lungime, spre deosebire de cei rotunzi, al căror câmp este concentrat în centru. Bobinele sunt de obicei înfășurate rotunde, deși este mai bine să le faceți oarecum alungite, ceea ce asigură un volum mai mare de cupru în sector, precum și viraje mai drepte. Orificiul din interiorul bobinelor trebuie să fie egal sau mai mare decât lățimea magneților.
Grosimea statorului ar trebui să fie aceeași cu cea a magneților. Forma pentru aceasta este de obicei placaj; pentru rezistență, fibră de sticlă este plasată sub bobine și deasupra lor, iar totul este turnat rășină epoxidică. Pentru a preveni lipirea rășinii de matriță, aceasta din urmă este lubrifiată cu orice grăsime sau se folosește bandă adezivă. Firele sunt scoase mai întâi și fixate împreună, capetele fiecărei faze sunt apoi conectate cu un triunghi sau un asterisc. 
Catarg pentru generator eolian
Catargul pe care va fi amplasat acest generator poate fi realizat cu o înălțime de 6 metri sau mai mare; cu cât este mai mare, cu atât viteza vântului este mai mare. Sub ea trebuie săpată o gaură și trebuie turnată o bază de beton, iar conducta trebuie întărită, astfel încât generatorul eolian axial magnetic, realizat de dvs., să poată fi coborât și ridicat. Acest lucru se poate face folosind un palan mecanic.
elice turbinei eoliene
Este realizat din țevi de clorură de polivinil, al căror diametru optim pentru aceasta este de 160 mm. De exemplu, un generator eolian care funcționează pe principiul levitației magnetice, cu un diametru de doi metri și șase pale, cu o viteză a vântului de 8 metri pe secundă, este capabil să furnizeze o putere de până la 300 W.
Cum să crești puterea unei mori de vânt?
Magneții pot fi folosiți pentru ridicare. Pur și simplu lipiți încă unul dintre magneți aceiași sau mai subțiri pe magneții care sunt deja instalați. O altă metodă se bazează pe instalarea nucleelor metalice, numite plăci transformatoare, în bobine. Acest lucru va asigura un flux magnetic crescut în bobină, dar provoacă o ușoară lipire, care, totuși, nu este resimțită deloc de elicea cu șase pale. Un astfel de generator eolian pornește la un vânt de 2 m/s. Datorită utilizării nucleelor, generatorul a primit o creștere a puterii de la 300 la 500 W/h cu un vânt de 8 m/s. De asemenea, ar trebui să acordați atenție formei lamelor - cele mai mici inexactități reduc puterea.
O idee scumpă și nu întotdeauna complet eficientă. Eșantioanele de turbine eoliene disponibile comercial au o durată de viață limitată, o întreținere redusă și un preț ridicat. Achiziționarea unui astfel de kit este peste posibilitățile multor potențiali utilizatori. Ieșirea este că costă mult mai puțin și vă permite să obțineți un dispozitiv cu Eficiență ridicată si productivitate.
Are o întreținere ridicată și, ca urmare, o durată lungă de viață. Adesea, în timpul funcționării, designul este modernizat, îmbunătățit și adus la cei mai înalți parametri posibili, ceea ce nu se poate face cu kiturile din fabrică.
Generatoare eoliene de mică viteză
Cele mai atractive modele de turbine eoliene pentru majoritatea regiunilor Rusiei sunt cele care oferă performanțe ridicate în vânturi slabe și medii - . Ele sunt caracterizate prin capacitatea de a începe să se rotească la debite scăzute, producând suficientă tensiune pentru a alimenta dispozitivele consumatorilor.
Producere de energie pe astfel de dispozitive este produs de generatoare adaptate sa lucreze cu turbinele eoliene. Specificitatea de proiectare a unor astfel de generatoare este sensibilitatea ridicată, deoarece dispozitivul este proiectat inițial să funcționeze la viteze mici de rotație.
Pentru a asigura modul de funcționare specificat, este necesar să excludeți înfășurarea de excitație din proiectare, înlocuindu-l cu magneți permanenți. Ca urmare, nu va fi nevoie de alimentare cu tensiune pentru a forma electromagneți, iar inducția va deveni mai stabilă, independent de sursa de alimentare de pe înfășurarea rotorului. În plus, nu va fi nevoie de un ansamblu de perii care furnizează energie înfășurării câmpului.
Fabricarea unui rotor cu magnet permanent
Design generator cu magnet permanentîntr-un fel mai simplu decât cu excitația electromagnetică. Crearea unui astfel de dispozitiv poate fi realizată fie pe baza unui generator gata făcut, fie folosind materiale improvizate.
Modificarea unui generator auto
Crearea unui rotor cu magnet permanent necesită o intervenție destul de serioasă în proiectare. Este necesar să se reducă diametrul cu grosimea magneților plus grosimea manșonului de oțel, care este plasat pe rotor pentru a forma un flux magnetic continuu și, în același timp, servește ca platformă de aterizare pentru magneți. Unii experți se descurcă fără manșon, instalând magneți direct pe rotor cu diametru redus și fixându-i cu epoxid.
Procesul de fabricație necesită participare echipament de productie. ÎN strung Rotorul este prins și stratul este îndepărtat cu grijă, astfel încât magneții instalați să se rotească cu un spațiu minim, dar destul de liber. Magneții sunt instalați pe plăcile rotorului cu polaritate alternativă.
Cel mai mare efect poate fi obținut atunci când se instalează magneți de dimensiuni relativ mici dispuși în rânduri pe direcția longitudinală. Se realizează un flux magnetic neted și puternic, care acționează asupra înfășurărilor de putere a statorului cu densitate uniformă în toate punctele.
Realizarea unui rotor dintr-un butuc și un disc de frână
Metoda luată în considerare se aplică generatoarelor gata făcute care necesită modificări minore de proiectare. Astfel de dispozitive includ generatoare auto, care sunt adesea folosite de designerii amatori ca dispozitiv de bază. Adesea, generatoarele sunt asamblate complet independent, fără a avea dispozitiv terminat.
În astfel de cazuri, aceștia acționează oarecum diferit. Baza este un butuc de mașină cu un disc de frână. Este bine echilibrat, durabil și adaptat anumitor tipuri de sarcini. În plus, dimensiunea butucului permite plasarea acestuia în jurul circumferinței număr mare magneți, permițându-vă să obțineți tensiune trifazată.
Magneții cu polaritate alternativă sunt plasați la o distanță echidistantă de centru. Evident, cel mai mare număr poate fi setat prin lipirea lor cât mai aproape de marginea exterioară. Cel mai precis indicator va fi dimensiunea magneților, care va determina posibilitatea de plasare la o anumită distanță. Numărul de magneți trebuie să fie egal, astfel încât ritmul polilor alternanți în timpul rotației să nu se întrerupă.
Lipirea magneților pe butuc se face folosind orice adeziv; cea mai bună opțiune este rășina epoxidică, care este folosită pentru a umple complet magneții. Acest lucru îi protejează de umiditate sau stres mecanic. Înainte de turnare, se recomandă să faceți o margine de plastilină de-a lungul marginii butucului pentru a preveni curgerea epoxidii în jos din butuc.
Proiectarea unui generator pe un hub auto cel mai convenabil de fabricat turbină eoliană verticală. Este de remarcat faptul că o schemă similară poate fi utilizată fără un hub, pe un disc tăiat din placaj obișnuit. Acest design este mult mai ușor, vă permite să alegeți dimensiune convenabilă, ce face posibilă creație dispozitiv sensibil și productiv.
Moara de vant cu generator axial pe magneti de neodim
Cei mai puternici magneți cu parametri optimi pentru utilizarea în proiectarea generatorului sunt Magneți de neodim. Sunt ceva mai scumpe decât cele convenționale, dar sunt de multe ori superioare și fac posibilă crearea unui dispozitiv puternic într-o dimensiune relativ compactă.
Nu există nicio diferență fundamentală în design. Magneții de neodim sunt fabricați în diferiți factori de formă, permițându-vă să alegeți cea mai convenabilă opțiune pentru dvs. - bare alungite subțiri, formă de tabletă, cilindri etc. dacă se folosește un rotor metalic, atunci nu este necesar să se lipească magneții; ei înșiși sunt atașați la bază cu forță. Rămâne doar să le umpleți cu epoxid pentru a le proteja de coroziune.
Cel mai simplu mod de a achiziționa astfel de magneți este prin Internet; în același timp, puteți alege imediat cea mai convenabilă formă.
Fabricarea statorilor
Statorul este partea staționară a generatorului care poartă înfășurarea de putere care induce curent electric. În funcție de tipul de proiectare, statorul poate fi folosit dintr-un dispozitiv gata făcut (de exemplu, de la un generator de mașină) sau realizat de la zero. Tehnica de fabricație este diferită în fiecare caz, dar principiul rămâne general - bobinele care generează curent alternativ sunt situate de-a lungul cercului care înconjoară rotorul rotativ.
La modificări la generatorul auto uneori, înfășurările de putere nu sunt atinse, preferând să se schimbe designul rotorului și să se lase așa. Cel mai adesea, motivul pentru aceasta este o pregătire tehnică sau teoretică slabă, atunci când maestrul are o idee foarte vagă despre cum se fac exact astfel de lucruri. Să aruncăm o privire mai atentă la întrebarea:
Selectarea numărului de faze
Mulți meșteri încearcă să-și ușureze sarcina făcând un generator monofazat. ÎN în acest caz, simplitatea este foarte discutabilă, deoarece economiile de efort sunt realizate numai în etapa de înfășurare a bobinelor. Dar în timpul funcționării se obține un efect neplăcut - amplitudinea tensiunii are un aspect clasic, motiv pentru care curentul redresat are o structură pulsatorie.
Salturile sunt contraindicate pentru baterii; ele creează un impact negativ asupra tuturor componentelor complexului și contribuie la defecțiunea rapidă. Apare vibrații, care pot provoca plângeri de la vecini, o sursă disconfort pentru oameni sau animale.
Designul trifazat, dimpotrivă, are o înveliș mai moale; în starea rectificată, curentul practic nu are abateri. Puterea aparatului este stabilă, părțile mecanice și electrice ale unității sunt menținute în stare de funcționare.
Alegerea între un dispozitiv trifazat și monofazat ar trebui făcută cu siguranță în direcția unui design trifazat. Numărul de bobine bobinate crește, dar numărul de spire nu este atât de mare încât să renunțe la un rezultat mai bun datorită economiei de timp iluzorii.
Modificarea statorului autogeneratorului
Are gata bobine de putere, strâns împachetat în canalele statorului. Pentru a obține un rezultat de înaltă calitate, este necesar să schimbați sensibilitatea statorului, deoarece turația nominală a motorului unei mașini este în intervalul 2000-3000 rpm, iar la vârf poate crește la 5000-6000 rpm. O moară de vânt nu este capabilă să producă astfel de parametri, iar utilizarea unui angrenaj de supramotor va reduce semnificativ puterea rotorului.
Soluția problemei este creșterea numărului de spire, pentru care se demontează vechile înfășurări și se înfășoară altele noi în locul lor, cu un numar mare spire de sârmă mai subțire. În același timp, nu poți folosi prea mult sârmă subțire, deoarece pe măsură ce crește numărul de spire, crește și rezistența, făcând generatorul mai puțin productiv. Este necesar să se respecte „mijlocul de aur”, crescând cantitatea cu atenție, fără zel excesiv.
Important! O astfel de operațiune necesită calcul, dar în practică se face cel mai adesea simplu - se înfășoară atâtea spire câte poate găzdui structura statorului. Rezultatul este de obicei pozitiv, deoarece nu va fi posibil să găzduiți prea multe viraje.
Fabricarea statorului de tip axial
Acest design este potrivit pentru un generator de tip axial, al cărui rotor este format dintr-un butuc și disc de frână de pe roata unei masini. Statorul are forma unui disc plat, în jurul căruia se află înfășurările de putere. Ele trebuie înfășurate dintr-un fir suficient de gros, astfel încât numărul de spire să fie suficient, dar rezistența nu reduce eficiența designului. Numărul de bobine este un multiplu de trei, astfel încât fiecare fază are același număr.
Sunt conectate între ele printr-o stea, pentru fiecare fază sunt conectate 1, 4, 7, 10 etc. La înfășurarea unui stator monofazat, fiecare bobină este înfășurată în sens opus - prima în sensul acelor de ceasornic, a doua în sens invers acelor de ceasornic, apoi din nou în sensul acelor de ceasornic etc. sunt conectate în serie.
Statorul finit este instalat coaxial cu rotorul. Distanța dintre bobine și magneții de neodim ar trebui să fie minim, dar rotorul se mișcă liber, fără contact cu bobinele.
Pentru a proteja împotriva umezelii, prafului sau a altor influențe, bobinele sunt de obicei umplute cu rășină epoxidică. Pentru a face acest lucru, o margine de plastilină cu o înălțime puțin mai mare decât stratul de umplere este mai întâi realizată de-a lungul marginii exterioare a discului statorului.
Ansamblu rotor
Rotorul trebuie să ofere o sensibilitate maximă. Înainte de a începe construirea unei turbine eoliene, ar trebui să studiați în detaliu situația meteorologică din regiune, direcția și viteza vântului dominant, frecvența și puterea furtunelor și posibilitatea uraganelor. Aceste informații vă vor ajuta să alegeți cel mai potrivit design al morii de vânt (vertical sau orizontal, dimensiune, număr de pale etc.).
Crearea unui rotor realizate din material disponibil pe baza parametrilor generatorului. Dimensiunea lamelor ar trebui să permită începerea rotației la debite mici, dar să nu creeze o obstrucție excesiv de mare. Acest lucru va reduce riscul de cădere a catargului în timpul unei rafale puternice sau a unui furtun puternic.
Regiunile cu vânturi instabile și care se schimbă frecvent (care sunt majoritatea în Rusia) sunt mai potrivite pentru exploatare structuri verticale. Turbinele eoliene orizontale sunt considerate mai eficiente, dar necesită instalarea pe catarge înalte, ceea ce creează probleme de întreținere.
Rotorul generatorului eolian trebuie să fie bine echilibrat și bine conectat. Instalarea trusei pe acoperișul unei case este interzisă, mai ales dacă în ea locuiesc mai multe familii. Este recomandat să alegeți loc deschis pe un deal din apropierea casei astfel incat lungimea cablului sa nu creeze prea multa rezistenta. Nu ar trebui să existe obstacole în apropiere, copaci înalți sau clădiri care blochează fluxul direct al vântului.
Cum să faci un generator de viteză mică pentru o moară de vânt din magneți de neodim. Generator de casă pentru o moară de vânt, diagrame, fotografii, videoclipuri.
Pentru fabricarea de moară de vânt de casăÎn primul rând, este necesar un generator, iar unul de viteză redusă este de preferat. Aceasta este principala problemă; găsirea unui astfel de generator este destul de dificilă. Primul lucru care vă vine în minte este să luați un generator auto standard, dar toate generatoarele auto sunt proiectate pentru viteze mari; încărcarea bateriei începe la 1000 rpm. Dacă instalați un autogenerator pe o moară de vânt, va fi dificil să obțineți astfel de viteze; va trebui să faceți un scripete suplimentar cu o curea sau o transmisie cu lanț, toate acestea complicând și fac designul mai greu.
O moară de vânt necesită un generator de viteză mică, cea mai buna varianta generator de tip axial cu magneți de neodim. Din moment ce nu există astfel de generatoare preț accesibil Practic nu există în comerț; puteți face singur un generator axial.
În acest caz, statorul va fi un disc cu bobine, rotorul va fi două discuri cu magneți permanenți. Când rotorul se rotește, curentul de care avem nevoie pentru a încărca bateriile va fi generat în bobinele statorului.
Generator de casă: realizarea unui stator.
Statorul - partea staționară a generatorului constă din bobine care sunt plasate vizavi de magneții rotorului. Dimensiunea interioară bobinele sunt de obicei egale dimensiune exterioară magneții care sunt utilizați în rotor.
Se poate realiza un dispozitiv simplu pentru bobinarea bobinelor.
Grosimea firului de cupru pentru bobine este de aproximativ 0,7 mm, numărul de spire din bobine trebuie numărat individual, numărul total de spire din toate bobinele trebuie să fie de cel puțin 1200.
Bobinele sunt amplasate pe stator; bornele bobinei pot fi conectate in doua moduri, in functie de cate faze va avea generatorul.
Un generator trifazat va fi mai eficient pentru un generator eolian, de aceea se recomanda conectarea bobinelor de tip stea.
Pentru a fixa bobinele la stator, acestea sunt umplute cu rășină epoxidică. Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți o matriță pentru turnare dintr-o bucată de placaj, astfel încât rășina lichidă să nu se răspândească, trebuie să faceți părțile laterale din plastilină sau material similar. În această etapă, este necesar să se prevadă urechi pentru atașarea statorului.
Important este să iasă perfect plan plat, prin urmare, înainte de turnare, matricea cu bobine trebuie instalată pe o suprafață plană. Înainte de turnare, bobinele trebuie verificate cu atenție cu un multimetru și așezate pe matrice în cerc, astfel încât magneții rotorului să fie apoi opuși bobinelor.
Rășina epoxidică lichidă este turnată în matrice până la nivelul marginii bobinelor; înainte de turnare, matrița trebuie lubrifiată cu vaselină.
Când rășina s-a întărit complet, dezasamblam matricea și scoatem statorul finit cu bobine.
Statorul este fixat de carcasa generatorului folosind șuruburi sau știfturi cu piulițe.
În acest design, rotorul va fi cu două fețe, statorul cu bobine va fi la mijloc între discurile rotative cu magneți.
Pe fiecare disc butuc, magneții trebuie plasați în cerc, alternând polii în succesiune.
Când discurile rotorului sunt instalate, magneții trebuie direcționați unul către celălalt cu poli diferiți.
Magneții trebuie lipiți de discuri cu superglue și umpluți cu rășină epoxidică, partea superioară a magneților ar trebui să rămână descoperită.
Realizarea unui rotor pentru un generator video de casă.
Pentru a atașa statorul la generatorul eolian, trebuie să faceți o bază metalică, statorul este atașat de acesta folosind șuruburi sau știfturi.
Asamblam întreaga structură, în timp ce trebuie să lăsați un spațiu minim între stator și rotor; cu cât decalajul este mai mic, cu atât generatorul va genera energie mai eficient. O punte de diode trebuie conectată la ieșirea bobinelor.
Ca rezultat, veți obține un generator axial cu magneți de neodim. Un generator de casă poate funcționa la viteze mici și totuși poate produce suficientă energie pentru încărcare baterii, ceea ce este important atunci când instalați un generator eolian în zonele în care predomină vântul slab.
Video generator de moara de vant.
Generator de casă pentru un videoclip cu o moara de vânt de 2,5 kW.
Magnetul de neodim este un metal cu pământuri rare care este rezistent la demagnetizare și are capacitatea de a magnetiza anumite materiale. Folosit la fabricare dispozitive electronice(hard disk-uri pentru computere, detectoare de metale etc.), medicamente și energie.
Magneții de neodim sunt utilizați la fabricarea generatoarelor care funcționează în tipuri variate instalatii care genereaza curent electric.
În prezent, generatoarele realizate cu magneți de neodim sunt utilizate pe scară largă în fabricarea turbinelor eoliene.
Principalele caracteristici
Pentru a determina fezabilitatea fabricării unui generator folosind magneți de neodim, trebuie să luați în considerare principalele caracteristici a acestui material, care sunt:
- Inductie magnetica ÎN- puterea caracteristică a unui câmp magnetic, măsurată în Tesla.
- Inductie magnetica reziduala Br- magnetizarea deținută de un material magnetic atunci când intensitatea câmpului magnetic extern este zero, măsurată în Tesla.
- Forța magnetică coercitivă Hc— determină rezistența magnetului la demagnetizare, măsurată în amperi/metru.
- Energie magnetică (BH)max- caracterizează cât de puternic este magnetul.
- Coeficientul de temperatură al inducției magnetice reziduale Tc al Br– determină dependența inducției magnetice de temperatura ambiantă, măsurată ca procent pe grad Celsius.
- Temperatura maxima de functionare Tmax— definește limita de temperatură la care un magnet își pierde temporar proprietățile magnetice, măsurată în grade Celsius.
- Temperatura Curie Tcur— definește limita de temperatură la care un magnet de neodim este complet demagnetizat, măsurată în grade Celsius.
Compoziția magneților de neodim, pe lângă neodim, include fier și bor și, în funcție de procentul acestora, produsul rezultat, magnetul finit, diferă în clase, diferă prin caracteristicile prezentate mai sus. Sunt produse un total de 42 de clase de magneți de neodim.
Avantajele magneților de neodim care determină cererea lor sunt:
- Magneții de neodim au cei mai mari parametri magnetici Br, Hsv, Hcm, VN.
- Astfel de magneți au un cost mai mic în comparație cu metalele similare care conțin cobalt.
- Au capacitatea de a funcționa fără pierderea caracteristicilor magnetice în intervalul de temperatură de la – 60 la + 240 de grade Celsius, cu un punct Curie de +310 de grade.
- Din acest material se pot realiza magneți de orice formă și dimensiune (cilindri, discuri, inele, bile, tije, cuburi etc.).
Generator eolian pe magneți de neodim cu o putere de 5,0 kW
În prezent, companiile interne și străine folosesc din ce în ce mai mult magneți de neodim la fabricarea generatoarelor de viteză mică. curent electric. Astfel, Salmabash LLC, Gatchina, Regiunea Leningrad, produce generatoare similare cu magnet permanenti cu o putere de 3,0-5,0 kW. Aspect a acestui dispozitiv este dat mai jos:
Carcasa și capacele generatorului sunt din oțel, ulterior acoperite materiale de vopsea si lac. Carcasa este echipată cu elemente de fixare speciale care vă permit să fixați dispozitivul electric pe catargul de susținere. Suprafata interioara prelucrate strat protectiv, prevenind coroziunea metalelor.
Statorul generatorului este realizat din plăci electrice de oțel.
Înfășurarea statorului este realizată din sârmă emailată, permițând dispozitivului să funcționeze timp îndelungat la sarcină maximă.
Rotorul generatorului are 18 poli și este montat în suporturi de rulmenți. Magneții de neodim sunt plasați pe janta rotorului.
Generatorul nu necesită răcire forțată, care se realizează în mod natural.
Caracteristicile tehnice ale generatorului de 5,0 kW:
- Putere nominală – 5,0 kW;
- Frecvența nominală – 140,0 rpm;
- Interval de rotație de funcționare – 50,0 – 200,0 rpm;
- Frecvența maximă – 300,0 rpm;
- Eficiență – nu mai puțin de 94,0%;
- Răcire – aer;
- Greutate – 240,0 kg.
Generatorul este echipat cu o cutie de borne prin care este conectat la reteaua electrica. Clasa de protecție corespunde GOST 14254 și are un grad de IP 65 (design rezistent la praf cu protecție împotriva jeturilor de apă).
Designul acestui generator este prezentat în figura de mai jos:
unde: 1-corp, 2-capac inferior, 3-capac superior, 4-rotor, 5-magneți de neodim, 6-stator, 7-înfășurare, 8-jumătate de cuplare, 9-etanșări, 10,11,12-lagăre, 13 - cutie de borne.
Avantaje și dezavantaje
Avantajele generatoarelor eoliene realizate cu magneți de neodim includ următoarele caracteristici:
- Eficiență ridicată a dispozitivelor, realizată prin minimizarea pierderilor prin frecare;
- Durată lungă de viață;
- Fără zgomot sau vibrații în timpul funcționării;
- Costuri reduse pentru instalarea și instalarea echipamentelor;
- Autonomie de funcționare, permițând funcționarea fără întreținere constantă a instalației;
- Posibilitate de autoproducție.
Dezavantajele unor astfel de dispozitive includ:
- Cost relativ ridicat;
- Fragilitate. Cu puternic influență externă(impact), un magnet de neodim își poate pierde proprietățile;
- Rezistență scăzută la coroziune, necesită o acoperire specială a magneților de neodim;
- Dependență regim de temperatură munca – atunci când este expus la temperaturi mari, magneții de neodim își pierd proprietățile.
Cum să o faci singur
Un generator eolian bazat pe magneți de neodim diferă de alte modele de generatoare prin faptul că poate fi realizat cu ușurință independent acasă.
De regulă, ele iau ca bază un butuc de mașină sau scripete de la o transmisie prin curea, care sunt pre-curățate dacă sunt folosite piese de schimb și pregătite pentru lucru.
Dacă este posibil să se producă (întoarce) discuri speciale, este mai bine să alegeți această opțiune, deoarece... în acest caz nu este nevoie de ajustare dimensiuni geometriceÎnfășuram bobinele la dimensiunea pieselor de prelucrat utilizate.
Ar trebui achiziționați magneți de neodim, pentru care puteți folosi internetul sau serviciile organizațiilor specializate.
Una dintre opțiunile de fabricare a unui generator pe magneți de neodim, folosind discuri special realizate în aceste scopuri, este propusă spre considerare de V.G. Yalovenko. (Ucraina). Acest generator este fabricat în următoarea secvență:
- Din tablă de oțel sunt prelucrate două discuri cu un diametru de 170,0 mm cu un orificiu central și un canal de cheie.
- Discul este împărțit în 12 segmente, iar pe suprafața lui se fac marcaje corespunzătoare.
- Magneții sunt lipiți în segmentele marcate, astfel încât polaritatea lor să se alterneze. Pentru a evita erorile (în polaritate), este necesar să le marcați înainte de a aplica autocolantul.
- Al doilea disc este realizat într-un mod similar. Rezultatul este următoarea construcție:
- Suprafața revendicărilor este umplută cu rășină epoxidică.
- 12 bobine de 55 de spire fiecare sunt înfăşurate din sârmă (sârmă emailată) marca PETV sau un analog, cu o secţiune transversală de 0,95 mm 2 .
- Se realizează un șablon pe o foaie de placaj sau hârtie care corespunde diametrului discurilor folosite, care este, de asemenea, împărțit în 12 sectoare.
Bobinele sunt așezate în segmente marcate, unde sunt fixate (bandă izolatoare, bandă adezivă etc.) și deconectate secvențial unele de altele (capătul primei bobine este conectat la începutul celui de-al doilea etc.). rezultatul este următoarea construcție
- O matrice este realizată din lemn (plăci etc.) sau placaj, în care bobinele așezate conform unui șablon pot fi umplute cu rășină epoxidică. Adâncimea matricei trebuie să corespundă înălțimii bobinelor.
- Bobinele sunt plasate într-o matrice și umplute cu rășină epoxidică. Rezultatul este următoarea piesă de prelucrat:
- Din țeavă de oțel cu diametrul de 63,0 mm se fabrică un butuc cu o unitate de montare pentru arborele generatorului care se fabrică. Arborele este montat pe rulmenți instalați în interiorul butucului.
- Fabricat din aceeași țeavă mecanism pivotant, asigurand orientarea generatorului in concordanta cu fluxurile vantului.
- Piesele de schimb fabricate sunt puse pe arbore. Rezultatul este următorul design, plus un mecanism de rotație:
