As turbinas eólicas verticais estão ganhando cada vez mais popularidade. As principais vantagens do design vertical são a boa eficiência e confiabilidade do produto. Além disso, um gerador eólico vertical é muito mais fácil de montar em casa condições.
Materiais e ferramentas usadas para criar um gerador eólico vertical:
1) tiras de chapa com 1160 mm de comprimento
2) folhas de madeira compensada com 10 mm de espessura
3) quebra-cabeças
4) broca
5) o cubo do carro
6) unhas líquidas
7) adesivo epóxi
8) fio de cobre com 0,51 mm de espessura
9) parafusos de aço inoxidável
Considere as principais características desse projeto e as etapas de sua construção.
Para começar, considere as principais vantagens desse projeto de moinho de vento.
Ao instalar esse projeto, a direção do vento não importa, ou seja, não há necessidade de orientar a turbina eólica no fluxo de ar. Além disso, este moinho de vento não requer sua alta localização, portanto, pode ser mais leve e mais acessível para manutenção. Devido ao fato de o projeto ter menos peças móveis do que uma turbina eólica padrão, é mais confiável. O perfil ideal das pás utilizadas aumenta a eficiência do gerador eólico, e o uso de um gerador multipolar para gerar eletricidade torna esse projeto ainda menos barulhento.
É por essas razões que o autor decidiu fabricar o gerador eólico exatamente com um design vertical. E o primeiro passo, ele decidiu fazer o apoio das lâminas. Os suportes são dois círculos do mesmo tamanho. O autor decidiu fabricá-los em plástico ABS. Para isso, foi feita a marcação de um círculo em uma folha de plástico, ao longo do contorno em que o autor as cortou com um quebra-cabeças. Nesse suporte, que será o topo, o autor fez um furo com um diâmetro de 300 mm.
O autor usou um hub de um carro como hub. É neste cubo que o apoio mais baixo do moinho de vento fica próximo. Foram feitos 4 furos, necessários para conectar as peças estruturais.
Atenção especial deve ser dada à fixação das lâminas. É melhor usar um modelo para colocar cada lâmina no ângulo certo. O autor fez uma marcação no suporte inferior do moinho de vento, formando uma estrela regular de seis pontas, cujos ângulos caem nas bordas do suporte do moinho de vento. Exatamente as mesmas marcações foram feitas no suporte superior do moinho de vento.
Para a fabricação de lâminas, o autor utilizou tiras de chapas finas. A largura da tira para a lâmina deve ser ligeiramente maior que o lado do raio da estrela.
A fixação das pás é um dos estágios mais exigentes da criação de um moinho de vento. Portanto, a marcação feita pelo autor nos dois suportes é muito importante. A lâmina é presa com dois ângulos abaixo e acima, nos quais deve ser dobrada para formar um quarto de círculo. Cada lâmina se ajusta nas bordas dos raios da estrela desenhada nos suportes estruturais.
Além disso, o autor começou a criar um rotor. A base para ele com um diâmetro de 400 mm foi serrada a partir de uma folha de compensado com 10 mm de espessura. Ímãs de neodímio permanentes com alta indutância foram acoplados ao longo do raio externo deste círculo. Os ímãs foram presos com unhas líquidas e cola epóxi. O autor usou 12 desses ímãs dispostos de acordo com os números no mostrador do relógio. Para manter a polaridade, os ímãs foram marcados com um marcador. Antes de os ímãs serem fixados com cola epóxi, o autor os fixava com espaçadores feitos de cunhas de madeira, o que ajudava a manter a fixação exata dos ímãs.
O autor fez a segunda parte da mesma maneira, deixando a diferença apenas na polaridade dos ímãs, que deve ser oposta à polaridade de cada ímã no primeiro rotor.
Após a criação do rotor, o autor procedeu à fabricação de um estator a partir de 9 indutores. As bobinas são organizadas em três grupos consecutivos, cujo final é conectado ao início do próximo. as bobinas estão localizadas simetricamente nos vértices de três triângulos inscritos em um círculo. bobinas de enrolamento consistem em um fio de cobre com 0,51 mm de espessura. 320 voltas desse fio foram gastas em cada bobina.
Com essa abordagem, a tensão na saída do gerador deve ser de 100 V a uma velocidade da turbina de cerca de 120 por minuto. Você pode ajustar a tensão de saída reduzindo ou adicionando o número de voltas nas bobinas do gerador ou alterando o diâmetro do fio, que serve para enrolar o estator. É importante observar a direção do enrolamento, bem como marcar seu fim e começo. O adesivo epóxi é aplicado no topo da curva externa e a fita elétrica foi enrolada em quatro locais para evitar o desenrolamento das bobinas.
Você também deve prestar atenção a vários detalhes. As extremidades das bobinas devem ser limpas do isolamento de verniz. Após a solda, todas as bobinas estão localizadas em uma folha de papelão ou papel, onde são presas com fita e todos os campos de papel, exceto a central, são selados com fibra de vidro. Depois disso, a resina epóxi com endurecedor é derramada. Todos os cabos de enrolamento devem estar localizados fora ou dentro do estator, e são feitos furos para fixar o suporte no estator.
Depois de preparar todos os detalhes, o autor passou a montar toda a estrutura. Para isso, em um eixo estão o suporte inferior das pás, um disco com ímãs permanentes, um estator e uma base inferior do rotor com um cubo.
Todos os componentes são fixados ao suporte usando pregos. Para um melhor contato, o autor usou parafusos de aço inoxidável. Depois de montar e consertar todas as peças, um moinho de vento acabado foi instalado, que deve ser instalado em uma área aberta, onde a energia eólica é maior. Isso permitirá que o gerador funcione com mais eficiência.