Um gerador eólico do tipo axial baseado em um cubo acabado e um gerador trifásico, que contém 15 bobinas enroladas com fio de 0,7 mm de 70 voltas. O rotor deste gerador possui 20 pares de ímãs medindo 20 por 5 mm e a espessura do estator é 8 mm. Este modelo usa uma hélice de duas pás e um sistema de proteção contra ventos fortes.
Materiais e montagens usados para construir este gerador eólico:
1) cubo do carro
2) resina epóxi
3) cantos de metal
4) ímãs de tamanho 20 por 5 mm em uma quantidade de 40 peças
5) tubo 20
6) supercola
7) vaselina
8) uma nave do trailer "cramming"
9) madeira compensada
10) laminado 8 mm
11) fio com 0,7 mm de espessura
Vamos considerar com mais detalhes as principais etapas das características de construção e design deste modelo de um gerador eólico.
Para começar, o autor pegou bobinas de enrolamento no estator. Para facilitar esse processo, o autor fez um especial luminária:
Para sua fabricação, o autor utilizou um tubo com um diâmetro de 20 mm, para que ele se ajustasse ao tamanho dos ímãs. O autor decidiu fazer bobinas com 7 mm de espessura.
Outra imagem de um enrolador de bobina caseiro:
O autor observa que, graças a esta máquina, montada a partir de materiais improvisados, o enrolamento das bobinas passou sem dificuldades especiais. O principal é enrolar as bobinas de uma a outra, dando um leve alongamento, para que as bobinas sejam pressionadas mais firmemente uma contra a outra.
Então o autor começou a fabricar bobinas para o gerador. Para evitar que as bobinas se desfizessem após o enrolamento, o autor as manchou com cola plástica e também as envolveu com fita adesiva. Para bobinas de enrolamento, o autor utilizou um fio de 0,7 mm de espessura com 70 voltas por bobina. Embora após a montagem final, o autor tenha decidido que era necessário fazer 90 voltas cada, isso permitiria vencer por tensão.
Em seguida, foi feito um molde para encher o estator. O autor decidiu fazer um formulário em um substrato de madeira compensada. Para fazer isso, o compensado foi marcado no compensado, o que colocará as bobinas com mais precisão. A parte do meio do molde é feita de laminado de 8 mm de espessura. Para evitar que o epóxi grude no molde, o autor o lubrificou com vaselina, facilitando a remoção do estator da peça de trabalho após o endurecimento do epóxi.
Para os fios, ranhuras especiais foram feitas usando um moedor.
Ao derramar o estator, o autor usou fibra de vidro para aumentar a força do estator. Depois de colocar a malha de fibra de vidro em cada lado do estator, o autor puxou a tampa através de orifícios pré-perfurados e deixou o estator para esfriar.
As bobinas do estator foram conectadas em fase, todos os seis fios das fases foram trazidos através das ranhuras, após o que os fios foram borrados com plasticina para que a resina não vazasse. Posteriormente, o autor conectou as fases por uma estrela.
No dia seguinte, o estator foi removido do molde e o autor trabalhou levemente as bordas para obter uniformidade. O autor também decidiu encher os ímãs nos discos com resina epóxi para maior confiabilidade.
Nas fotos abaixo, você pode ver como foi feito o eixo rotativo do gerador eólico:
A base para a fabricação do eixo rotativo foi o centro automotivo. Para proteger o futuro gerador de vento de ventos muito fortes, o autor usou o design padrão de remoção de vento dobrando a cauda. É importante observar que a cabeça do vento deve ser removida pelo menos 100 mm, caso contrário, a proteção contra o vento não funcionará, pois o eixo do gerador estará muito próximo do eixo rotativo.
Além disso, um pino foi soldado à estrutura em um ângulo de 20 e 45 graus em relação ao parafuso, a cauda do gerador eólico é colocada nesse pino.
Considere o design do hub do gerador.
O cubo do reboque Zubren foi tomado como base do próprio gerador. O autor usou ímãs medindo 20 por 5 mm. Cada disco recebeu 20 desses ímãs. O cubo foi torcido através de uma placa na qual os cantos estavam presos. O estator do gerador será mantido em pregos.
Além disso, o autor começou a fabricar discos com ímãs.
Os ímãs foram presos aos discos usando supercola. Para fazer tudo com a maior precisão possível, o autor fez um modelo de papelão. Também é importante observar que os ímãs devem ser colados com pólos alternados, para que os discos com ímãs sejam atraídos para o gerador.
Abaixo, você pode ver como a cauda do gerador eólico foi fixada, o que o protegerá dos ventos fortes:
Na fotografia, a cabeça do vento foi colocada muito perto do eixo rotativo do gerador eólico, que foi posteriormente identificado durante o teste e eliminado. No entanto, os ângulos de montagem e inclinação da cauda estão corretos. Depois de lembrar o design, ela se mostrou perfeitamente: quando o vento se intensifica, o parafuso se afasta e a cauda se dobra e sobe.
O autor decidiu começar com uma versão de duas lâminas do parafuso para seu gerador. As lâminas foram feitas de tubo de PVC. Também foi construído um invólucro que cobriria o gerador da chuva.
Em seguida, o gerador foi montado e pintado. Após a pintura, o autor decidiu testar o funcionamento do gerador. À mão, era possível girar o gerador em até 30 volts com uma corrente de curto-circuito de 4,5 A.
Este gerador funciona em 3 tiras de LED de 25 watts cada, mas no futuro o autor planeja adotar uma abordagem mais séria para calcular o parafuso do gerador e conectar a bateria.