Provavelmente muitos estão interessados na possibilidade de usar energia alternativa. O autor deste dispositivo é apenas um deles, ele também leu vários artigos na Internet dedicados a fontes de energia renováveis. Ele estava particularmente interessado no uso da energia eólica, pois em sua região os ventos são bastante fortes e ele imediatamente percebeu que o design adequado do gerador eólico daria uma quantidade bastante grande de energia.
Tendo se familiarizado com os principais tipos de moinhos de vento e os geradores usados neles, o autor instalou-se em um gerador axial com ímãs de ferrite.
Materiais que foram usados pelo autor para criar este gerador:
1) tubo de metal
2) rolamentos
3) gancho de cabelo
4) lâminas de diamante com 22 cm de diâmetro
5) 40 ímãs de ferrite
6) resina epóxi
7) fio com 0,5 mm de espessura
8) canto de metal
9) chave de fenda
10) madeira compensada
11) quebra-cabeças
Vamos considerar em mais detalhes o design deste modelo do gerador, bem como as principais etapas de sua montagem.
Este gerador foi construído completamente do zero. Sua base era o cubo, que o autor montou independentemente de um segmento de tubo. Rolamentos e um pino foram instalados neste tubo. Depois de soldar várias seções do canto neste tubo, o autor recebeu uma base pronta para montar o estator do futuro gerador de seu moinho de vento.
Cubo e ângulos para montagem do estator, marcação antes da soldagem
O autor decidiu usar discos de diamante com um diâmetro de cerca de 220 mm como rotores geradores. Para fixar com precisão todos os ímãs de ferrite, o autor os desenhou de modo a obter vinte setores idênticos, nas quais os ímãs foram colocados. Para que os ímãs fossem montados com segurança nos discos, o autor usou super cola e epóxi: para iniciantes, os ímãs foram fixados com uma gota de super cola e depois preenchidos com epóxi.
Instalação de ímãs nos discos do rotor:
Portanto, os discos do rotor permanecerão aproximadamente:
Para fazer o estator, o autor fez um pequeno luminária na forma de um quadro.
Mandril para bobinas de enrolamento
O autor precisava desse quadro para enrolar 15 bobinas de fios com mais facilidade e conveniência. É esse número de bobinas que o autor decidiu usar para criar um estator. O dispositivo de enrolamento foi usado em uma chave de fenda, após o que ligou e o autor enrolou 325 voltas de fio com 0,5 mm de espessura. O autor determina um número tão grande de voltas de fio para bobinas que os ímãs de ferrite usados para criar o gerador são bastante fracos. A espessura total das bobinas foi de 9 mm. Portanto, as medições da resistência de uma fase mostraram um valor de 18,5 Ohms, o que não é o melhor indicador para a construção de um gerador, mas graças a esse projeto das bobinas, a tensão estará dentro dos limites normais e adequada para carregar as baterias.
Bobinas do estator pré-fabricadas, fio 0,5 mm, 325 voltas cada, espessura 9 mm:
Depois que as bobinas estavam completamente prontas, o autor decidiu começar a fabricar um estator baseado nelas. Para começar, o autor pegou uma folha de madeira compensada e cortou a forma necessária para o estator. Neste formulário, o autor planeja colocar as bobinas e preenchê-las com epóxi. Para facilitar a separação do estator do molde, o autor cobriu o compensado com fita adesiva. Depois disso, todos os seis fios das fases foram conectados e tudo foi inundado com resina epóxi.
Bobinas do estator antes da fundição em resina epóxi:
Um molde para fundição do estator, um modelo com um filme embaixo, as bordas do molde são coladas com fita:
Quando o formulário endureceu, o autor o separou da peça de trabalho e recebeu um estator pronto. A próxima etapa, o autor reuniu todas as partes do gerador e o testou manualmente. Assim, ao conectar um triângulo e girar o gerador manualmente, a corrente de curto-circuito ficou em cerca de 1,5 amperes e uma voltagem de 15 volts. O autor também testou o gerador com uma chave de fenda. Para isso, a chave de fenda foi conectada especialmente ao gerador e o autor conseguiu girar até 700 rpm e obter uma voltagem de 47 volts.
Gerador axial do estator pronto:
Vista geral do gerador acabado de um moinho de vento
Em seguida, o autor passou a montar a seleção de um parafuso adequado para este modelo de gerador. Vários parafusos foram feitos de tubo de PVC com um diâmetro de 110 mm. No entanto, esses parafusos não apresentaram os resultados necessários, pois eram muito lentos e não desenvolveram as velocidades necessárias para a operação completa do gerador.
Gerador com parafuso antes da instalação no mastro:
Hélice de seis pás de baixa velocidade para um gerador eólico:
Hélice de três pás de um gerador eólico:
Como resultado, uma hélice de três pás para um moinho de vento foi fabricada com base neste gerador, com o qual o gerador pode trabalhar. No entanto, isso não significa que os testes do autor sobre este parafuso foram encerrados. Como, segundo o autor, embora o gerador tenha se mostrado fraco devido aos ímãs de ferrite, ele ainda funciona e, portanto, é possível obter 30 watts de potência deste gerador com um parafuso adequado, o que revelará totalmente o potencial de instalação.