5メートルの大型自作風力発電機。スキーム、説明

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5メートルの手作り風力発電機。パート 1. 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この記事では、自家製の風力タービンをゼロから製造することを検討します。そのデバイスは基本的に他のものと何ら変わりはありません。

5メートルの自家製風力発電機。風力タービン用スペアパーツ

上の画像では、テールを除いて、風力タービンで使用されているすべての金属部品を見ることができます。これまでの風力タービンとは異なり、中古の自動車部品を使用しませんでした。トレーラーのシャフトとハブから始めました。発電機のローターは 12mm のスチール製で、各ローターの直径は 400mm です。それらはCNCウォータージェット切断機で切断されました。この喜びは70ドル程度の費用がかかりますが、高品質ですぐに穴が開いています。風力発電機の回転機構は、長さ 400 mm の 100 インチのパイプでできています。ハブのシャフトは、長さと直径が 2 mm のパイプの内側に 12 つのスチールリングを介して固定されていました。スチールテールブラケットは 150 mm のスチール製で、高さは 18 mm、角度は XNUMX 度です。

5メートルの自家製風力発電機。フレーム

上の図では、溶接されたフレームが組み立てられています。作り直すと、部分的に厚みを持たせたかもしれません。また、回転機構の直径を大きくし、テールブラケットをより大きくするつもりです。大きなアクスルとハブも使用します。しかし、これまでのところ、私の自家製風力発電機はすでに正常に動作していますが、いくつかの改善が役立つでしょう。

5メートルの自家製風力発電機。ブラケット付きフレーム

次にステーターのブラケット500個を溶接しました。ステータ径は500mmとなります。次に、直径 6 mm の簡単なテンプレートを作成し、そこに XNUMX つの穴と、シャフト用の中央の穴を開けました。シャフトにテンプレートを取り付け、ローターブラケットをボルトとナットで取り付けました。それ。ブラケットは非常に正確に取り付けられており、溶接中に位置がずれることはありません。それから彼らはよく調理されました。

5メートルの自家製風力発電機。磁石の配置図

上の図は、スチールローターに磁石を配置するための図面（テンプレート）です。このデザインは16個の磁石を使用しています。磁石は非常に大きく、非常に強力で...危険です！寸法40x75x20mm。

5メートルの自家製風力発電機。コイルの位置

次に、磁石の位置とコイルのおおよその位置を描きました。将来的には、この合板のテンプレートがステーターのベースとして機能します。

5メートルの自家製風力発電機。ローター

磁石を瞬間接着剤でローターに接着し、ローターをフレームに取り付けました。次に、磁石の周りにポリエステルまたはエポキシ樹脂を充填する必要があります。

5メートルの自家製風力発電機。巻線機

前に描いたように、合板から芯の形をしたワインダーを作りました（上の写真を参照）。円の直径は150mmで、自家製のハンドルが付いています。以前の設計では、通常、わずかに薄い磁石を使用していました。12mmですが、今回は20mmの厚さの磁石を使用しているため、より強力な固定子を得ることができます。固定子の厚さは15mmになるため、コイルを少し薄くする必要があります。

5メートルの自家製風力発電機。コイル

まず、5つのテストコイルを巻きました。なぜなら新しいコイルデザインだったので、サイズを大きくしなければなりませんでした。ローターの間にテストコイルを取り付け、計算された回転速度で必要な回転数を決定できるようにします。なぜならそれは70メートルの風車でした、そして回転速度は80-79rpmです。テストコイルには、2.5ターンの2mmXNUMXワイヤが含まれていました。

5メートルの自家製風力発電機。リール付き合板

合板から型を切り出し、コイルを接着しました。コイルを固定子ブラケットに固定し、磁石でXNUMXつの回転子の間に配置することができます。

5メートルの自家製風力発電機。コイルオンローター

次のステップは、コイルのパラメータを測定することでした。これを行うために、光学式タコメーター (rpm を測定) とマルチメーターを使用しました。テストでは、2.4 rpm でコイル電圧が 70 ボルトであることがわかりました。ここで何かを明確にする必要があります...磁石は互いに非常に近いことが判明しました。中心に近い磁石間の距離は 10mm 未満です。これにより、コイルにいくらかの損失が生じます。対極が 2 つあります。この設計では、すべてをそのままにしておきますが、磁石のサイズを小さくし、それに応じてローターの重量を減らすことができることに注意してください。

5メートルの自家製風力発電機。コイル測定

上の写真はテストコイルを取り付けた風車の裏側です。また、風力発電機の電力を測定できるバラスト抵抗も確認できます。

5メートルの自家製風力発電機。ローターフロント

ローターの磁石間の引力は非常に強く危険です！ローターの前面に3つの穴を開け、XNUMXつのローターを接続するためにネジを切りました。

5メートルの自家製風力発電機。組み立てた

次に、ローターのフロント部分を取り付けました。今、70 rpm で、コイルは 5.4 ボルトを示しました。私は少し大きい分を好みます。そのため、コイルに含まれる太いワイヤの巻き数はわずかに少なくなります。新しいコイルを巻いて別のテストを行いましたが、今回は負荷がかかりました (1 オームの大きな抵抗器)。約 104 rpm の速度で負荷がかかると、6 ボルトと 6 アンペア (つまり 36 ワット) の電流が発生しました。私の計算ではよくわかりませんが、スター接続の 12 個のコイルは 400 rpm で約 100 ワットになると思います。

このすべてに2日かかりました。

著者：Koltykov A.V .; 出版物：cxem.net

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