Windgenerator mit Generator ohne magnetische Anhaftung
Und jetzt ein wenig Geschichte und alles in Ordnung:
Der Bau einer Windkraftanlage war schon lange mein Traum, aber es gab viele Hindernisse. Er lebte in einer Stadtwohnung, aber es gab keine Datscha. Dann Umzug von einer Stadt in eine andere, dann in eine dritte. Ich lebe seit 18 Jahren in Swetlowodsk. Hier sind alle Voraussetzungen gegeben – ein privates Ferienhaus für zwei Familien, 5 Hektar Gemüsegarten und ebenso viel Garten. Im Osten und Süden gibt es offenes Gelände, im Norden und Westen ist das Gelände höher als bei mir. Die Winde sind nicht freundlich, d.h. nicht sehr stark. Nun, ich denke, ich werde hier eine Windmühle für die Seele bauen.
Aber als ich es ernst meinte, stellte sich heraus, dass es nicht so einfach war. Ich habe keine passende Literatur gefunden. Lange Zeit konnte ich mich nicht für einen Generator entscheiden; ich wusste nicht, wie man die Rotorblätter richtig herstellt, welches Getriebe ich verwenden soll, wie ich es vor einem Hurrikan schützen kann usw.Wie man sagt, wurde es im eigenen Saft gedünstet. Aber ich wusste, wenn ich es wirklich wollte, würde alles klappen. Ich habe langsam den Mast gemacht. Aus Eisenmetall habe ich geeignete Rohrstücke ausgewählt, beginnend mit einem Durchmesser von 325 mm und einer Länge von 1,5 m (damit sie in den Kofferraum meines Autos passen). Im Gegenzug verkaufte er Altmetall. Das Ergebnis war ein 12 m langer Mast. Für das Fundament habe ich einen defekten Fundamentblock von einer Hochspannungsstütze mitgebracht. Ich habe es 2 Meter tief im Boden vergraben und 1 Meter blieb über dem Boden. Dann habe ich es mit zwei Riemen aus der Ecke verbrüht und Klammern daran angeschweißt. An den Enden der Halterungen habe ich „Platten“ aus 16-mm-Eisen mit den Maßen 50 x 50 cm an die Ankerbolzen geschweißt, die durch leistungsstarke Scharniere miteinander verbunden sind. Ich habe weiche 10 mm Kabel und Spannschlösser auf dem Markt gekauft, alles ist eloxiert und rostet nicht. Ich habe einen Anker unter die abnehmbare Winde geschweißt und vergraben. Auch die Winde musste mit einem vorgefertigten Schneckengetriebe selbstgebaut werden. Zusätzlich habe ich eine etwa 2 m hohe U-förmige Stütze angebracht, auf der der Mast ruhen sollte. Da es keine Eile gab, wurde der Mast ohne Eile hergestellt und erwies sich daher meiner Meinung nach als schön und zuverlässig.
Ich beschloss, ein funktionierendes kleineres Modell zu bauen, das bis zu 1 Ampere pro 12-Volt-Batterie liefern würde.
Um einen Rotor herzustellen, habe ich 24 Stück gekauft. Scheibe Neodym-Magnet 20x5 mm. Ich habe eine Nabe von einem handgeführten Traktorrad gefunden, der Dreher hat nach meinen Zeichnungen zwei Stahlscheiben mit einem Durchmesser von 105 mm und einer Dicke von 5 mm, eine Distanzhülse mit einer Dicke von 15 mm und eine Welle gedreht . Ich habe jeweils 12 Magnete aufgeklebt und sie zur Hälfte mit Epoxidharz gefüllt, wobei ich ihre Polarität wechselte.
Um den Stator herzustellen, habe ich 12 Spulen Lackdraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm gewickelt, 60 Windungen pro Spule (ich habe den Draht aus der Entmagnetisierungsschleife einer alten unbrauchbaren Farbbildröhre genommen, davon gibt es genug). Ich habe die Spulen in Reihe gelötet, Ende an Ende, Anfang an Anfang usw.Es stellte sich heraus, dass es sich um eine Phase handelte (ich hatte Angst, dass die Spannung nicht ausreichen würde). Ich habe aus 4 mm Sperrholz eine Form ausgeschnitten und diese mit Wachs eingerieben.
Schade, dass nicht die vollständige Form erhalten geblieben ist. Ich habe Wachspapier auf den unteren Boden gelegt (das habe ich meiner Frau in der Küche geklaut, sie backt darauf) und eine Form mit einem runden Stück in der Mitte darauf gestellt. Dann schneide ich zwei Kreise aus Fiberglas aus. Man legte den unteren Boden der Form auf Wachspapier. Darauf habe ich die zusammengelöteten Spulen ausgelegt. Die Adern des isolierten Litzendrahts wurden in flache Rillen gelegt, die mit einer Metallsäge geschnitten wurden. Ich habe alles mit Epoxidharz gefüllt. Ich wartete etwa eine Stunde, bis alle Luftblasen ausgetreten waren und sich das Epoxidharz gleichmäßig in der gesamten Form verteilt hatte und die Spulen durchtränkte, bei Bedarf nachfüllte und mit einem zweiten Kreis aus Glasfaser abdeckte. Legen Sie ein zweites Blatt Wachspapier darauf und drücken Sie es mit der oberen Unterlage (einem Stück Spanplatte) an. Die Hauptsache ist, dass beide Basen streng flach sind. Am Morgen habe ich die Form getrennt und einen schönen transparenten Stator mit einer Dicke von 4 mm entnommen.
Schade, dass Epoxidharz nicht für eine stärkere Windmühle geeignet ist, denn... Angst vor hohen Temperaturen.
Ich habe 2 Lager in die Nabe eingesetzt, eine Welle mit einer Passfeder darin, die erste Rotorscheibe mit aufgeklebten und zur Hälfte mit Epoxidharz gefüllten Magneten, dann eine 15 mm dicke Distanzhülse. Die Dicke des Stators mit gefüllten Spulen beträgt 4 mm, die Dicke der Magnete beträgt 5 mm, insgesamt 5+4+5=14 mm. Bei den Rotorscheiben werden an den Rändern 0,5 mm Ränder belassen, damit die Magnete (für alle Fälle) gegen die Fliehkraft anliegen. Daher werden wir 1 mm abziehen. 13mm übrig. Es bleibt 1 mm für die Lücken übrig. Daher beträgt der Abstandshalter 15 mm. Dann der Stator (eine transparente Scheibe mit Spulen), der mit drei 5-mm-Kupferschrauben an der Nabe befestigt ist, sie sind auf dem Foto zu sehen. Anschließend wird eine zweite Rotorscheibe montiert, die auf der Distanzhülse aufliegt. Sie müssen aufpassen, dass Ihre Finger nicht unter den Magneten eingeklemmt werden – sie werden sehr schmerzhaft eingeklemmt.(Gegenüberliegende Magnete auf den Scheiben müssen unterschiedliche Polaritäten haben, sich also anziehen.)
Die Abstände zwischen den Magneten und dem Stator werden durch Kupfermuttern eingestellt, die auf Kupferbolzen auf beiden Seiten der Nabe angebracht sind.
Auf den verbleibenden hervorstehenden Teil der Welle wird mit einem Schlüssel ein Propeller aufgesetzt, der mit einer Mutter durch eine Unterlegscheibe (und ggf. eine Buchse) und eine Buchse an den Rotor gedrückt wird. Es empfiehlt sich, die Mutter mit einer Verkleidung abzudecken (ich habe nie eine gemacht).
Aber ich habe ein Vordach über dem Rotor und dem Stator hergestellt, indem ich eine Aluminiumpfanne zersägt habe, um einen Teil des Bodens und einen Teil der Seitenwand abzudecken.
Der Propeller wurde aus einem meterlangen Stück Duraluminium-Bewässerungsrohr mit einem Durchmesser von 220 mm und einer Wandstärke von 2,5 mm hergestellt.
Ich habe einfach einen zweiflügeligen Propeller darauf gezeichnet und ihn mit einer Stichsäge ausgeschnitten. (Aus dem gleichen Stück habe ich auch drei 1 m lange Flügel für eine Windmühle mit Selbstgenerator ausgeschnitten, und wie Sie sehen, sind noch einige übrig). Ich habe die Vorderkante der Klingen „nach Augenmaß“ mit einem Radius abgerundet, der der halben Dicke des Duraluminiums entspricht, und die Hinterkante mit einer Fase von etwa 1 cm an den Enden und bis zu 3 cm zur Mitte hin geschärft.
In der Mitte des Propellers habe ich zunächst mit einem 1mm Bohrer ein Loch zum Auswuchten gebohrt. Sie können es direkt auf der Bohrmaschine ausbalancieren, indem Sie die Bohrmaschine auf den Tisch stellen oder es an einem Faden von der Decke hängen. Sie müssen sehr sorgfältig ausbalancieren. Ich habe die Rotorscheiben und den Propeller separat ausgewuchtet. Immerhin erreicht die Drehzahl 1500 U/min.
Da es keine magnetische Anhaftung gibt, dreht sich der Propeller bereits bei der kleinsten Brise, die man am Boden nicht einmal spürt. Bei laufendem Wind entwickelt es hohe Geschwindigkeiten, ich habe ein 2A-Direktanschluss-Amperemeter, daher geht es bei einer alten 12-Volt-Autobatterie oft aus dem Maßstab. Allerdings beginnt sich gleichzeitig der Schwanz zu falten und nach oben zu heben, d.h.Automatischer Schutz vor starkem Wind und überhöhter Geschwindigkeit ist aktiviert.
Der Schutz erfolgt aufgrund der geneigten Drehachse des Schwanzes.
Die Achsenabweichung beträgt 18-20 Grad von der Vertikalen.
Diese Windmühle hat bei mir 3 Monate lang funktioniert. Ich habe es ausgebaut und zerlegt - die Lager sind in Ordnung, der Stator ist auch intakt. Die Magnete sind an Stellen, an denen die Farbe nicht ankam, etwas rostig. Das Kabel geht direkt ohne Stromabnehmer. Ich habe es gemacht, aber ich habe meine Meinung über die Installation geändert. Als ich die kleine Windmühle zerlegte, war sie nicht verdreht. Deshalb war ich davon überzeugt, dass es nicht nötig war, sondern nur unnötiger Ärger. Es erzeugte bis zu 30 Watt Leistung. Das Geräusch des Propellers ist bei geschlossenen Fenstern nicht hörbar. Und wenn es geöffnet ist, ist es nicht sehr hörbar; wenn Sie tief und fest schlafen, wird es Sie nicht wecken, insbesondere vor dem Hintergrund des Windgeräuschs.
