Veterný generátor s generátorom bez magnetického lepenia

A teraz trochu histórie a všetko po poriadku:

Postaviť veternú turbínu bol môj dávny sen, no prekážok bolo veľa. Býval v mestskom byte, ale nebolo tam dačo. Potom sťahovanie z jedného mesta do druhého a potom do tretieho. Posledných 18 rokov žijem vo Svetlovodsku. Sú tu všetky podmienky - súkromná chata pre dve rodiny, 5 árov zeleninovej záhrady a rovnaké množstvo záhrady. Na východe a juhu je otvorený terén, na severe a západe je terén vyšší ako môj. Vetry nie sú láskavé, t.j. nie veľmi silný. No myslím, že si tu postavím veterný mlyn pre dušu.

Ale keď som začal vážne, ukázalo sa, že to nie je také jednoduché. Nenašla som žiadnu vhodnú literatúru. Dlho som sa nevedel rozhodnúť pre generátor, nevedel som, ako správne vyrobiť lopatky, akú prevodovku použiť, ako ju ochrániť pred hurikánom atď.Ako sa hovorí, dusilo sa vo vlastnej šťave. Vedela som však, že ak to naozaj chcem, všetko pôjde. Pomaly som vyrobil stožiar. Pomocou železného kovu som vybral vhodné kusy rúr, počnúc priemerom 325 mm a dĺžkou 1,5 m (aby sa zmestili do kufra môjho auta). Výmenou predal kovový šrot. Výsledkom bol stožiar dlhý 12 m. Na zakladanie som si doniesol vadný základový blok z vysokonapäťovej podpery. Zakopal som to 2 metre do zeme a 1 meter ostal nad zemou. Potom som to oparil dvoma pásmi z rohu a privaril k nim konzoly. Na koncoch konzol som privaril „platne“ zo 16 mm železa s rozmermi 50 x 50 cm ku kotviacim skrutkám, ktoré sú navzájom spojené silnými pántmi. Kúpil som na trhu mäkké 10mm lanká a napínače, všetko je eloxované a nehrdzavie. Pod odnímateľný navijak som zavaril a zakopal kotvu. Aj navijak musel byť vyrobený podomácky, s použitím hotového šnekového prevodu. Okrem toho som nainštaloval podperu v tvare U asi 2 m vysokú, na ktorej by mal spočívať stožiar. Keďže sa nebolo kam ponáhľať, stožiar bol vyrobený bez zhonu, a preto sa podľa môjho názoru ukázal ako krásny a spoľahlivý.

Rozhodol som sa postaviť funkčný menší model, ktorý by dodával až 1 ampér na 12-voltovú batériu.

Na výrobu rotora som kúpil 24 kusov. disk neodymový magnet 20x5 mm. Našiel som náboj z pojazdného kolesa traktora, obracač podľa mojich výkresov sústružil dva oceľové kotúče s priemerom 105 mm a hrúbkou 5 mm, dištančné puzdro s hrúbkou 15 mm a hriadeľ . Nalepil som magnety, každý po 12 a naplnil ich do polovice epoxidom, pričom som striedal ich polaritu.

Na výrobu statora som navinul 12 cievok smaltovaného drôtu s priemerom 0,5 mm, 60 závitov na cievku (drôt som zobral z demagnetizačnej slučky starej nepoužiteľnej farebnej obrazovky, je ho dosť). Cievky som spájkoval do série, koniec na koniec, začiatok na začiatok atď.Ukázalo sa, že je to jedna fáza (obával som sa, že nebude dostatočné napätie). Zo 4mm preglejky som vyrezal tvar a pretrel voskom.

Škoda, že sa nezachovala kompletná podoba. Na spodnú základňu som dal voskový papier (ukradol som ho manželke v kuchyni, ona na ňom pečie) a naň položil formu s okrúhlym kúskom v strede. Potom som zo sklolaminátu vyrezal dva kruhy. Jeden položil na voskový papier spodnú základňu formy. Rozložil som naň cievky spájkované dohromady. Prívody zo splietaného izolovaného drôtu boli uložené do plytkých drážok vyrezaných pílkou. Celé som to naplnil epoxidom. Čakal som asi hodinu, kým všetky vzduchové bubliny vyšli von a epoxid sa rovnomerne rozprestieral po celej forme a nasýtil zvitky, dolial som tam, kde to bolo potrebné, a prikryl druhým kruhom zo sklenených vlákien. Na vrch položte druhý list voskového papiera a pritlačte ho hornou základňou (kúskom drevotriesky). Hlavná vec je, že obe základne sú prísne ploché. Ráno som odpojil formu a odstránil krásny priehľadný stator hrúbky 4mm.

Škoda, že epoxid sa nehodí do výkonnejšieho veterného mlyna, lebo... strach z vysokých teplôt.

Do náboja som vložil 2 ložiská, hriadeľ s kľúčom v nich, prvý kotúč rotora s nalepenými magnetmi a do polovice vyplnený epoxidom, potom dištančnú objímku hrúbky 15mm. Hrúbka statora s naplnenými cievkami je 4mm, hrúbka magnetov je 5mm, spolu 5+4+5=14mm. Na kotúčoch rotora sú na okrajoch ponechané hrany 0,5 mm, aby magnety dosadali proti odstredivej sile (pre každý prípad). Preto odpočítame 1 mm. Zostáva 13 mm. Na medzery zostáva 1 mm. Dištančná podložka je preto 15 mm. Potom stator (priehľadný kotúč s cievkami), ktorý je pripevnený k náboju pomocou troch 5 mm medených skrutiek, ktoré možno vidieť na fotografii. Potom je nainštalovaný druhý rotorový disk, ktorý spočíva na dištančnom puzdre. Musíte byť opatrní, aby ste si nezachytili prst pod magnety - veľmi bolestivo sa priškripnú.(Opačné magnety na diskoch musia mať rôznu polaritu, t.j. priťahovať sa.)

Medzery medzi magnetmi a statorom sa nastavujú medenými maticami umiestnenými na medených skrutkách na oboch stranách náboja.

Na zvyšnú vyčnievajúcu časť hriadeľa je nasadená vrtuľa s perom, ktorá je k rotoru pritlačená maticou cez podložku (a prípadne puzdro) a puzdro. Orech je vhodné prikryť kapotážou (nikdy som nerobil).

Urobil som však prístrešok nad rotorom a statorom narezaním hliníkovej panvy tak, aby pokrývala časť dna a časť bočnej steny.

Vrtuľa bola vyrobená z metrového kusu duralovej zavlažovacej rúry s priemerom 220 mm a hrúbkou steny 2,5 mm.

Jednoducho som naň nakreslil dvojlistú vrtuľu a vyrezal som ju priamočiarou pílkou. (Z rovnakého kusu som vyrezal aj tri lopatky dlhé 1 m na veterný mlyn na samogenerátor a ako vidíte, ešte tam nejaké zostali). Prednú hranu lopatiek som zaoblil „od oka“ s polomerom rovnajúcim sa polovici hrúbky duralu a zadnú hranu som nabrúsil so skosením približne 1 cm na koncoch a až 3 cm smerom k stredu.

V strede vrtule som najskôr vyvŕtal 1mm vrtákom otvor na vyváženie. Môžete ho vyvážiť priamo na vŕtačku, položiť vŕtačku na stôl alebo zavesiť na niť zo stropu. Musíte balansovať veľmi opatrne. Kotúče rotora a vrtuľu som vyvážil samostatne. Veď otáčky dosahujú 1500 ot./min.

    Keďže tu nie je žiadne magnetické prilepenie, vrtuľa sa veselo otáča aj pri najmenšom vánku, ktorý na zemi ani necítite. Pri prevádzkovom vetre vyvinie vysoké rýchlosti, mám 2A ampérmeter s priamym zapojením, takže s 12 voltovou starou autobatériou často vypadne z váhy. Pravda, zároveň sa chvost začína skladať a stúpať nahor, t.j.aktivuje sa automatická ochrana pred silným vetrom a nadmernou rýchlosťou.

Ochrana je vyrobená na základe naklonenej osi otáčania chvosta.

Odchýlka osi je 18-20 stupňov od vertikály.

Tento veterný mlyn mi fungoval 3 mesiace. Vybral som ho a rozobral - ložiská sú v poriadku, stator tiež neporušený. Magnety sú trochu hrdzavé na miestach, kde sa farba nedostala. Kábel ide priamo bez zberača prúdu. Mám ho vyrobený, ale zmenil som názor na jeho inštaláciu. Keď som demontoval malý veterný mlyn, nebol skrútený. Tak som bol presvedčený, že to netreba, len zbytočné trápenie. Produkoval výkon až 30 wattov. Hluk z vrtule je pri zatvorených oknách nepočuteľný. A keď je otvorený, nie je príliš počuť; ak tvrdo spíte, nezobudí vás, najmä na pozadí hluku samotného vetra.