Vertikálne veterné turbíny získavajú čoraz väčšiu obľubu. Hlavnými výhodami vertikálneho dizajnu je dobrá účinnosť a spoľahlivosť produktu. Zostavenie vertikálneho veterného generátora je navyše oveľa jednoduchšie domov podmienky.
Materiály a nástroje použité na vytvorenie vertikálneho veterného generátora:
1) pásy z plechu s dĺžkou 1160 mm
2) preglejkové dosky s hrúbkou 10 mm
3) skladačka
4) vŕtačka
5) náboj vozidla
6) tekuté nechty
7) epoxidové lepidlo
8) medený drôt hrúbky 0,51 mm
9) skrutky z nehrdzavejúcej ocele
Zvážte hlavné charakteristiky tohto návrhu a fázy jeho konštrukcie.
Na úvod zvážte hlavné výhody tohto návrhu veterného mlyna.
Pri inštalácii tejto konštrukcie nezáleží na smere vetra, to znamená, že nie je potrebné orientovať veternú turbínu v prúde vzduchu. Tento veterný mlyn tiež nevyžaduje svoju vysokú polohu, a preto môže byť ľahší a prístupnejší na údržbu. Vzhľadom na to, že konštrukcia má menej pohyblivých častí ako štandardná veterná turbína, je spoľahlivejšia. Optimálny profil použitých lopatiek zvyšuje účinnosť veterného generátora a použitie viacpólového generátora na výrobu elektrickej energie robí tento dizajn ešte menej hlučným.
Z týchto dôvodov sa autor rozhodol urobiť z veterného generátora presne vertikálny dizajn. A prvým krokom sa rozhodol podporiť čepele. Podpery sú dva kruhy rovnakej veľkosti. Autor sa rozhodol vyrobiť ich z plastu ABS. Za týmto účelom sa na plastovom hárku urobilo označenie kruhu, pozdĺž ktorého kontúry ich autor vyrezal skladačkou. Na tejto podložke, ktorá bude na vrchu, autor vytvoril otvor s priemerom 300 mm.
Autor použil náboj z automobilu ako náboj. V tomto náboji bude dolná podpora veterného mlyna dosadať. Boli vyrobené 4 otvory, ktoré sú potrebné na spojenie konštrukčných častí.
Osobitná pozornosť by sa mala venovať upevňovaniu nožov. Najlepšie je použiť šablónu na umiestnenie každej čepele v pravom uhle. Autor nakreslil označenie na spodnej podpere veterného mlyna, čím vytvoril pravidelnú šesťcípú hviezdu, ktorej uhly padajú na okraje podpery veterného mlyna. Presne rovnaké značky boli urobené na hornej podpere veterného mlyna.
Na výrobu čepelí použil autor pásy z tenkých plechov. Šírka pruhu čepele by mala byť o niečo väčšia ako strana lúča hviezdy.
Upevnenie lopatiek je jednou z najnáročnejších etáp vytvorenia takého veterného mlyna. Preto je značenie, ktoré autor urobil na oboch nosičoch, také dôležité. Čepeľ je pripevnená dvoma uhlami pod a nad, pri ktorej by mala byť ohnutá tak, aby tvorila štvrťkruh. Každá čepeľ sa posúva na okrajoch lúčov natiahnutej hviezdy na nosných konštrukciách.
Ďalej autor začal vytvárať rotor. Základ pre neho s priemerom 400 mm bol rezaný z preglejkovej dosky hrubej 10 mm. Pozdĺž vonkajšieho polomeru tohto kruhu boli pripevnené permanentné neodýmové magnety s vysokou indukčnosťou. Magnety boli upevnené tekutými klincami a epoxidovým lepidlom. Autor použil 12 takýchto magnetov usporiadaných podľa čísel na číselníku hodiniek. Na zachovanie polarity boli magnety označené značkou. Predtým, ako boli magnety pripevnené epoxidovým lepidlom, autor ich zaistil pomocou dištančných prvkov vyrobených z drevených klinov, čo pomohlo zachovať presnú fixáciu magnetov.
Autor urobil druhú časť rovnakým spôsobom a ponechal rozdiel iba v polarite magnetov, čo by malo byť oproti polarite každého magnetu na prvom rotore.
Po vytvorení rotora autor pristúpil k výrobe statoru z 9 induktorov. Cievky sú usporiadané do troch po sebe nasledujúcich skupín, ktorých koniec je spojený so začiatkom nasledujúcej. cievky sú umiestnené symetricky na vrcholoch troch trojuholníkov, ktoré sú vpísané do kruhu. cievky na vinutie pozostávajú z medeného drôtu s hrúbkou 0,51 mm. Na každú cievku bolo vynaložených 320 závitov takéhoto drôtu.
Pri tomto prístupe by napätie na výstupe generátora malo byť 100 V pri rýchlosti turbíny asi 120 za minútu. Výstupné napätie môžete upraviť znížením alebo pripočítaním počtu závitov v cievkach generátora alebo zmenou priemeru drôtu, ktorý slúži na vinutie statora. Je dôležité pozorovať smer vinutia a označiť jeho koniec a začiatok. Epoxidové lepidlo sa nanáša na vrchnú časť vonkajšej zákruty a na štyri miesta sa navinula elektrická páska, aby sa zabránilo rozvinutiu cievok.
Mali by ste venovať pozornosť aj niekoľkým podrobnostiam. Konce cievok musia byť očistené lakovou izoláciou. Po spájkovaní sú všetky cievky umiestnené na liste z lepenky alebo papiera, kde sú pripevnené páskou a všetky papierové polia okrem stredu sú utesnené laminátom. Potom sa naleje epoxidová živica s tvrdidlom. Všetky vodiče vinutia musia byť umiestnené mimo alebo vnútri statora a sú urobené otvory na pripevnenie konzoly v statore.
Po príprave všetkých detailov autor pristúpil k zostaveniu celej stavby. Za týmto účelom sú na jednej osi spodná podpera lopatiek, disk s permanentnými magnetmi, stator a spodná základňa rotora s nábojom.
Všetky komponenty sú pripevnené k držiaku pomocou kolíkov. Pre lepší kontakt autor použil skrutky z nehrdzavejúcej ocele. Po montáži a upevnení všetkých častí sa ukázal hotový veterný mlyn, ktorý by sa mal nainštalovať na otvorenom priestranstve, kde je najväčšia veterná energia. To umožní, aby generátor pracoval čo najúčinnejšie.