суботу, 7 серпня 2010 р.

Саморобний генератор для вітряка

Конструкція є однофазним генератором з магнітною системою з "когтеподібними" полюсами, які застосовуються в автомобільних генераторах. Але на відміну від останніх "кігті" розташовуються не радіально, а аксіально.
Магнітне поле створюється за допомогою восьми постійних неодимових магнітів розміру N42, закріплених на роторі, що обертається. При обертанні ротора, завдяки "кігтям" відбувається зміна магнітного поля в котушці, і на її виході з'являється змінна напруга.
Генератор легко запалює дюжину білих потужних світлодіодів навіть при обертанні рукою. Він може бути сполучений з вітряками як роторного типа, так і з пропелером. Вихідна напруга може бути більш 12В при обертанні рукою, при струмі біля 0.2...0.3А. Конструкція генератора дуже проста. Всі його деталі показані на малюнку нижче.

Нижче дана інструкція як збирати даний генератор з набору, який автор посилає покупцям. Далеко не кожен може купити даний комплект для збірки, але це не привід відмовлятися від повторення цієї моделі, оскільки деталі досить прості і їх можна легко виготовити в домашніх умовах.
Починають збірку з котушки, під'єднуючи вихідний дріт до обмотки. Кількість витків в котушці не вказана, але вона має просту конструкцію, тому домотати необхідну кількість не складно. Думаю, починати слід приблизно з 200-300 витків дроту 0.4.0.5 мм.
При з'єднанні дротів не забудьте зачистити обмотувальний дріт від ізоляції. Наприклад, за допомогою гострого ножа або запальнички.
З'єднання слід надійно заізолювати.
і прикрутити до котушки, аби виключити їх переміщення і обламування.
Потім приступимо до збірки механічної частини генератора. Деталі генератора показані нижче. Всі вони виготовлені із сталі. Для кільця використана стрічка з трансформаторної сталі, але можна обійтися і сталевою втулкою.
Пропустимо дріт від котушки в отвір підстави.
Закріпивши гайку на осі, поцупимо пакет з куточка, круглої плати підстави, котушки і хрестоподібного магнітопровода іншою гайкою.
Встановимо сталевий магнітопровід у вигляді кільця поверх котушки і вставимо 4 болти. Болти діаметром 6мм довжиною 20мм.
Встановимо верхню пластину, притянув її болтами. Стягуйте болти без зусиль, аби не пошкодити різьблення на пластині.
Підтягуючи центральну гайку притиснемо хрестоподібний магнітопровід до котушки так, щоб він не виступав за площину верхньої пластини.
На цьому збірку статора можна вважати закінченою.
Приступаємо до збірки ротора. Знаходимо в комплекті збірку ротора з підшипниками і 8 шт постійних магнітів.

Далі, необхідно розмітити місця для приєднання магнітів. Для цього малюємо шаблон.

І наклавши його на ротор...
маркером розмічаємо місця кріплення магнітів.
Магніти на роторі повинні чергуватися по розташуванню полюсів. Тому перед їх наклейкою потрібно помітити однойменні полюси, наприклад, маркером. Найпростіше це зробити, зібравши всі магніти в стовпчик. В цьому випадку всі однойменні полюси будуть орієнтовані в один бік.
Розташуєте магніти на роторі, чергуючи полюси.
Таке розташування магнітів також дозволяє понизити сили тяжіння при обертанні ротора. Тобто магніти при перемиканні полюсів компенсуватимуть своє тяжіння і відштовхування.
Після установки магнітів, Ви можете промазати довкола них клеєм для остаточної фіксації. Проте, магніти навіть без клею, тримаються непогано.
Насадіть ротор на вісь і закріпите її. При насадці будьте обережні, оскільки ротор притягується до статора, в кінці дороги він може ударитися, тому краще мати там невелику прокладку, яку потім видалите.
Власне, з механікою, закінчили. Зараз, обертаючи ротор рукою, Ви можете отримати 3..4В змінної вихідної напруги. Після випрямляча отримаєте 7.9В.
Зберемо випрямляч і помножувач напруги в два рази. Його схема показана на малюнку нижче. Як діоди можна узяти будь-який діод на струм 1 А і вище і напруга не менше 50В. Конденсатори електролітичні 47.0мкФ х 50В, або будь-які більшій ємкості.
Якщо множення не потрібно, то конденсатор сполучаємо між плюсом і мінусом виходу і прибираємо їх від діодів.
У відсутність паяльника, випрямляч можна зібрати так, як показано на малюнках нижче.
Підключимо генератор до випрямляча в крапках АС.
А до виходу підключите мультиметр.
При швидкому обертанні на виході можна отримати майже 40 В без навантаження.
Надалі цей генератор можна підключити до різних турбін.
Наприклад, з вертикальною віссю.
Або, виготовивши лопаті з тонкого алюмінію, зібрати вертушку з горизонтальною віссю обертання.
Креслення лопаті приведене на малюнку нижче. Всі розміри даны в дюймах, 1 дюйм = 25.4мм.

Власне, все. Далі Ви можете використовувати даний вітряк і генератор як Вам заманеться.
Оригінал статті: http://www.windstuffnow.com/main/mini-gen.htm