Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Я сделал фотосессию моего малеханького ветрячка либо, как я называю, действующей модели. Потому что я его выстроил внезапно себе, просто решил потренироваться и выяснить что получится, то поначалу ничего не фотографировал, не задумывался, что им могут заинтересоваться, фотосессия вышла в оборотном порядке, т.е. дедукцией – от целого к частям.

А сейчас малость истории, и все по порядку:

Выстроить ветряк – моя давняя мечта, но было много препятствий. То жил в городской квартире, а дачи не было. То переезды из 1-го городка в другой, позже в 3-ий. В Светловодске я живу последние 18 лет. Тут все есть условия – личный коттедж на две семьи, 5 соток огорода и столько же сада. С востока и юга открытая местность, с севера и запада рельеф выше моего. Ветры не балуют, т.е. не очень сильные. Ну, думаю, тут я построю ветряк для души.

Но когда занялся впритирку, оказалось все не так просто. Литературы подходящей не отыскал. Длительно не мог обусловиться с генератором, не знал, как верно сделать лопасти, какой редуктор применить, как защитить от урагана и т.п. Как говорится, варился в своем соку. Но знал, что если очень охото, то все получится. Неспеша делал мачту. На чермете подбирал подходящие кусочки труб, начиная с поперечника 325 мм по 1,5 м длиною (чтоб помещалась в багажнике моей машины). Взамен сдавал металлолом. Вышла мачта длиной 12м. Для фундамента привез бракованный фундаментный блок от высоковольтной опоры. Зарыл его на 2метра в землю и 1м остался над землей. Потом обварил его 2-мя поясами из уголка, к ним приварил крепления. На концы креплений к анкерным болтам приварил «пластинки» из 16мм железа размером 50 х 50 см, соединенных меж собой массивными петлями. Купил на рынке мягенькие 10 мм тросы и талрепы, все анодированное, не заржавевает. Сварил и зарыл анкер под съемную лебедку. Лебедку тоже пришлось делать самодельную, используя готовый червячный редуктор. Не считая того, установил П-образную подпорку высотой около 2м, на которую должна ложиться мачта. Потому что торопиться было некуда – мачта делалась без спешки и потому вышла, на мой взор, прекрасная и надежная.

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

 Решил выстроить действующую уменьшенную модель, чтоб выдавала до 1 ампера на 12-вольтовый аккумулятор. 

   Для производства ротора купил 24 шт. дисковых неодимовых магнита 20х5 мм. Отыскал ступицу от колеса мотоблока, токарь по моим чертежам выточил два железных диска поперечником по 105мм и шириной 5мм, распорную втулку шириной 15мм и вал. На диски приклеил и до половины залил эпоксидной смолой магниты по 12 шт на каждый, чередуя их полярность.

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Для производства статора намотал 12 катушек эмальпроволокой поперечником 0,5мм по 60 витков на катушку (взял проволоку с петли размагничивания старенького негожего цветного кинескопа, там его довольно). Распаял катушки поочередно конец с концом, начало с началом и т.д. Вышла одна фаза (страшился, что будет мало напряжения). Выпилил из 4 мм фанеры форму, натер ее воском.

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Жалко, вся форма в сборе не сохранилась. На нижнее основание положил вощеную бумагу (спер в супруги на кухне, она выпечку на ней делает), на нее наложил форму с круглячком в центре. Позже вырезал со стеклоткани два кружка. Один постелил на вощеную бумагу нижнего основания формы. На него выложил распаянные меж собой катушки. Выводы из многожильного изолированного провода проложил в выпиленные ножовкой неглубокие пазы. Залил все это эпоксидной смолой. Подождал около часа, чтоб пузырьки воздуха все вышли, и эпоксидная смола разлилась умеренно по всей форме и пропитала катушки, долил, где нужно, и накрыл вторым кружком стеклоткани. Сверху положил 2-ой лист вощеной бумаги и придавил верхним основанием (кусочком ДСП). Главное, чтоб оба основания были строго плоскими. С утра разъединил форму и извлек прекрасный прозрачный статор шириной 4мм.

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Жалко, что для более массивного ветряка эпоксидная смола не годится, т.к. опасается высочайшей температуры. 

   В ступицу воткнул 2 подшипника, в их вал со шпонкой, на вал 1-ый диск ротора с наклеенными и залитыми до половины эпоксидной смолой магнитами, позже распорную втулку шириной 15мм. Толщина статора с залитыми катушками 4мм, толщина магнитов 5мм, итого 5+4+5=14мм. На дисках ротора оставлены бортики на краях по 0,5мм чтоб упирались магниты при центробежной силе (на всякий случай). Потому отнимем 1мм. Осталось 13мм. На зазоры остается по 1мм. Потому распорка 15мм. Позже статор (прозрачный диск с катушками), который крепится к ступице 3-мя медными 5 мм болтами, их видно на фото. После ставится 2-ой диск ротора, который упирается в распорную втулку. Необходимо остерегаться, чтоб палец не попал под магниты – очень больно защемляют. (Обратные магниты на дисках обязаны иметь разную полярность, т.е. притягиваться.)

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

 Зазоры меж магнитами и статором регулируются медными гайками, размещенными на медных болтах по обе стороны ступицы. 

   На оставшуюся выступающую часть вала со шпонкой одевается пропеллер, который через шайбу (а если необходимо то и втулку) и гровер прижимается гайкой к ротору. Гайку лучше закрыть обтекателем (я его так и не сделал).

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Зато сделал крышу-козырек над ротором и статором, распилив дюралевую кастрюльку так, чтоб захватить часть донышка и часть боковой стены.

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Пропеллер сделал из метрового кусочка алюминиевой поливной трубы поперечником 220 мм с шириной стены 2,5мм. 

  Просто на ней нарисовал двухлопастный пропеллер и выпилил электролобзиком. (Из этого же кусочка я еще выпилил три лопасти длиной по 1м для ветряка на автогенераторе, и еще видите ли осталось). Переднюю кромку лопастей я заокруглил «на глаз» радиусом, равным половине толщины дюрали, а зднюю заострил с фаской примерно 1см на концах и до 3см к центру.

   В центре пропеллера поначалу просверлил отверстие 1мм сверлом для балансировки. Балансировать можно прямо на сверле, положив дрель на стол, либо подвесить на нить к потолку. Балансировать необходимо очень кропотливо. Я раздельно балансировал диски ротора и раздельно пропеллер. Ведь обороты доходят до 1500 об/мин. 

   Потому что магнитное залипание отсутствует, пропеллер забавно крутится от мельчайшего ветерка, которого на земле даже не чувствуещь. При рабочем ветре развивает высочайшие обороты, у меня амперметр на 2А прямого включения, так он нередко зашкаливает на 12 вольтовый старенькый авто аккумулятор. Правда при всем этом начинает складываться и подниматься ввысь хвост, т.е. срабатывает автоматическая защита от сильного ветра и лишних оборотов. 

   Защита выполнена на базе наклонной оси вращения хвоста.

Ветрогенератор с генератором без магнитного залипания

Отклонение оси составляет 18-20 градусов от вертикали.

   Отработал этот ветрячок у меня 3 месяца. Снял, разобрал – подшипники в порядке, статор тоже цел. Мало приржавели магниты в тех местах, где не попала краска. Кабель идет впрямую без токосъемника. Он у меня есть изготовленный, но я передумал его ставить. Когда демонтировал малый ветрячек — он небыл перекручен. Так что я удостоверился — он не нужен, только излишние хлопоты. Выдавал он до 30 ватт мощности. Шум от пропеллера при закрытых окнах не слышен. А при открытых не очень слышно, если здоровый сон, то не разбудит, тем паче на фоне шумов самого ветра. 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.