Pravdepodobne sa veľa zaujíma o možnosť využitia alternatívnej energie. Autor tohto zariadenia je iba jedným z nich, čítal rôzne články na internete venované obnoviteľným zdrojom energie. Zvlášť sa zaujímal o využívanie veternej energie, pretože v tejto oblasti sú vetra dosť silné a okamžite si uvedomil, že správna konštrukcia veterného generátora by poskytla pomerne veľké množstvo energie.
Po oboznámení sa s hlavnými typmi veterných elektrární as nimi používanými generátormi sa autor usadil na axiálnom generátore s feritovými magnetmi.
Materiály, ktoré autor použil na vytvorenie tohto generátora:
1) kovové potrubie
2) ložiská
3) vlásenka
4) diamantové kotúče s priemerom 22 cm
5) 40 feritových magnetov
6) epoxidová živica
7) drôt 0,5 mm
8) kovový roh
9) skrutkovač
10) preglejka
11) skladačka
Pozrime sa podrobnejšie na návrh tohto modelu generátora, ako aj na hlavné fázy jeho montáže.
Tento generátor bol postavený úplne od nuly. Jej základom bolo náboj, ktorý autor zostavil nezávisle od potrubného segmentu. Do tejto rúry boli nainštalované ložiská a čap. Po privarení niekoľkých častí rohu k tejto rúre dostal autor hotový základ pre namontovanie statora budúceho generátora veterného mlyna.
Náboj a uhly na montáž statora, značenie pred zváraním
Autor sa rozhodol použiť diamantové kotúče s priemerom asi 220 mm ako generátorové rotory. S cieľom presne na ne pripevniť všetky feritové magnety ich autor nakreslil tak, aby produkoval dvadsať identických sektorov, v ktorých spojoch boli umiestnené magnety. Aby bolo možné magnety bezpečne pripevniť na disky, autor použil super lepidlo a epoxid: pre začiatok boli magnety upevnené kvapkou super lepidla a potom vyplnené epoxidom.
Inštalácia magnetov na rotorové disky:
Kotúče rotora tak budú zhruba stáť:
S cieľom urobiť stator, autor urobil malý adaptácia vo forme rámu.
Tŕň na navíjanie cievok
Autor tento rám potreboval, aby bolo možné ľahšie a pohodlnejšie navinúť 15 cievok drôtov. Práve tento počet cievok sa autor rozhodol použiť na vytvorenie statora. Navíjacie zariadenie sa nosilo na skrutkovači, potom sa zaplo a autor navinul 325 závitov drôtu s hrúbkou 0,5 mm. Autor určuje taký veľký počet závitov drôtu pre cievky, že feritové magnety použité na vytvorenie generátora sú dosť slabé. Celková hrúbka cievok bola 9 mm. Merania odporu jednej fázy preto ukázali hodnotu 18,5 ohmov, čo pochopiteľne nie je najlepším ukazovateľom na zostavenie generátora, ale vďaka tejto konštrukcii cievok bude napätie v rámci normálnych limitov a vhodné na nabíjanie batérií.
Hotové statorové cievky, drôt 0,5 mm, každá 325 závitov, hrúbka 9 mm:
Keď boli cievky úplne pripravené, autor sa rozhodol začať na nich vyrábať stator. Na začiatok autor vzal list preglejky a vystrihol potrebný tvar pre stator. V tejto podobe autor plánuje umiestniť cievky a naplniť ich epoxidom. Aby sa uľahčilo oddelenie statora od formy, autor prekryl preglejku slepou páskou. Potom bolo všetkých šesť vodičov fáz prepojených a všetko bolo zaplavené epoxidovou živicou.
Statorové cievky pred odliatím epoxidovej živice:
Forma na odlievanie statora, šablóna s filmom pod spodkom, okraje formy sú zlepené páskou:
Keď formulár stvrdol, autor ho oddelil od obrobku a dostal hotový stator. V ďalšom kroku autor zostavil všetky časti generátora dohromady a otestoval ich ručne. Keď sa teda pripojí do trojuholníka a ručne sa točí generátor, skratový prúd sa ukázal byť asi 1,5 ampéra a napätie 15 voltov. Autor testoval generátor aj pomocou skrutkovača. Za týmto účelom bol skrutkovač špeciálne pripojený k generátoru a autor sa dokázal točiť až do 700 ot./min a získať napätie 47 voltov.
Pripravený statický axiálny generátor:
Celkový pohľad na hotový generátor pre veterný mlyn
Potom autor pristúpil k zostaveniu výberu vhodnej skrutky pre tento model generátora. Niekoľko skrutiek bolo vyrobených z PVC rúrky s priemerom 110 mm. Takéto skrutky však nepriniesli potrebné výsledky, pretože boli príliš pomalé a nevyvinuli potrebné rýchlosti na úplnú prevádzku generátora.
Generátor so skrutkou pred inštaláciou na stožiar:
Nízkorýchlostná šesťlistá vrtuľa pre veterný generátor:
Trojramenná vrtuľa veterného generátora:
Výsledkom bolo, že na základe tohto generátora bola vyrobená trojlistá vrtuľa pre veterný mlyn, s ktorou môže generátor pracovať. To však neznamená, že autorove testy na tejto skrutke skončili. Pretože podľa autora, aj keď sa ukázalo, že generátor je slabý kvôli feritovým magnetom, stále funguje, a preto je možné dosiahnuť 30 wattov energie z tohto generátora pomocou vhodnej skrutky, ktorá úplne odhalí inštalačný potenciál.