Gerador eólico caseiro de 5 metros. Parte 1. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Neste artigo, consideraremos a fabricação de uma turbina eólica caseira a partir do zero. Seu dispositivo não é fundamentalmente diferente dos outros.

Na imagem acima, você pode ver todas as partes metálicas usadas na turbina eólica, exceto a cauda. Ao contrário das turbinas eólicas anteriores, nesta não usei autopeças usadas. Comecei com o eixo e o cubo do reboque. Os rotores para o gerador são feitos de aço de 12 mm, o diâmetro de cada rotor é de 400 mm. Eles foram cortados em uma máquina de corte a jato de água CNC. Este prazer custa algo em torno de US $ 70, mas são feitos com alta qualidade e imediatamente com furos. O mecanismo de giro do gerador eólico é feito de um pedaço de tubo de três polegadas com 400 mm de comprimento. O eixo para o cubo foi fixado dentro do tubo com comprimento e diâmetro de 100 mm através de 2 anéis de aço. O suporte de cauda de aço é feito de aço de 12 mm, sua altura é de 150 mm, fica em um ângulo de 18 graus.

Na figura acima, a estrutura soldada é montada. Fazendo de novo, posso ter feito algumas partes mais grossas. Eu também aumentaria o diâmetro do mecanismo de giro e tornaria o suporte traseiro mais maciço. Eu também usaria um eixo e cubo grandes. Mas até agora, meu gerador eólico caseiro já está funcionando bem, embora algumas melhorias possam beneficiá-lo.

Em seguida, soldei seis suportes para o estator. O diâmetro do estator será de 500 mm. Então, fiz um gabarito simples com diâmetro de 500mm e fiz 6 furos nele, além de um furo central para o fuste. Instalei o gabarito no eixo e prendi os suportes do rotor a ele com parafusos e porcas. Que. os suportes foram instalados com muita precisão e não se moverão de suas posições durante a soldagem. Então eles foram bem cozidos.

A figura acima é um desenho (modelo) para colocar ímãs em um rotor de aço. Este design usa 16 ímãs. Os ímãs são bastante maciços, muito poderosos e... perigosos! Dimensões 40x75x20 milímetros.

Em seguida, desenhei a localização dos ímãs e a localização aproximada das bobinas. No futuro, este gabarito de compensado servirá como base do estator.

Colei os ímãs no rotor com supercola e instalei o rotor no quadro. Em seguida, será necessário preencher em torno dos ímãs com resina de poliéster ou epóxi.

De compensado fiz um enrolador, com o formato do miolo, como desenhei antes (veja a foto acima). O diâmetro dos círculos é de 150mm, com alça caseira. Nos projetos anteriores, eu costumava usar ímãs um pouco mais finos: 12mm, neste eu uso ímãs de 20mm de espessura, o que nos permite obter um estator mais potente. O estator terá 15 mm de espessura, então as bobinas precisarão ser um pouco mais finas.

Primeiro eu enrolei uma bobina de teste. Porque Como era um novo design de bobina, tive que dimensioná-las. Vou instalar uma bobina de teste entre os rotores e ser capaz de determinar o número necessário de voltas na velocidade de rotação calculada. Porque era um moinho de vento de 5 metros, então a velocidade de rotação é de 70-80 rpm. A bobina de teste continha 79 voltas de fio de 2.5 mm2.

Recortamos uma forma de madeira compensada e colamos uma bobina nela, então. poderemos fixar a bobina nos suportes do estator e colocá-la entre dois rotores com ímãs.

O próximo passo foi medir os parâmetros da bobina. Para fazer isso, usamos um tacômetro óptico (rpm foi medido) e um multímetro. Os testes mostraram uma tensão de bobina de 2.4 volts a 70 rpm. Algo precisa ser esclarecido aqui... Os ímãs acabaram ficando muito próximos um do outro. A distância entre os ímãs mais próximos do centro é inferior a 10 mm. Isso introduz algumas perdas na bobina, como temos 2 pólos opostos. Neste projeto, já deixamos tudo como está, mas observe que é possível reduzir o tamanho dos ímãs e, consequentemente, o peso do rotor.

A imagem acima mostra a parte traseira do moinho de vento com a bobina de teste instalada. Você também pode ver a resistência do lastro, com a qual posso medir a potência do gerador eólico.

A força de atração entre os ímãs dos rotores é muito forte e perigosa! 3 furos foram perfurados na frente do rotor e rosqueados para conectar os dois rotores.

Em seguida, instalamos a parte frontal do rotor. Agora, a 70 rpm, a bobina mostrava 5.4 volts. Eu prefiro um min um pouco maior. velocidade de rotação, de modo que as bobinas conterão um pouco menos de voltas de fio mais grosso. Enrolei uma nova bobina e fiz outro teste, mas desta vez sob carga (grande resistor de 1 ohm). A uma velocidade de aproximadamente 104 rpm, sob carga, resultou em 6 Volts e uma corrente de 6 Amps (ou seja, 36 watts). Não tenho certeza sobre meus cálculos, mas acho que 12 bobinas em conexão em estrela darão cerca de 400 watts a 100 rpm.

Tudo isso levou 2 dias.

Autor: Koltykov A.V.; Publicação: cxem.net

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