Bu makale, metal içermeyen statorlara sahip bir eksenel neodimyum mıknatıs jeneratörünün oluşturulmasına ayrılmıştır. Bu tasarımdaki yel değirmenleri, neodimyum mıknatısların artan kullanılabilirliği nedeniyle özellikle popüler hale geldi.
Bu modelin yel değirmeni oluşturmak için kullanılan malzemeler ve araçlar:
1) fren diskleri ile aracın göbeği.
2) metal fırçalı bir matkap.
3) 25 x 8 mm ölçülerinde 20 neodimyum mıknatıs.
4) Epoksi Reçine
5) Mastik
6) PVC boru 160 mm çap
7) el vinci
8) 6 metre uzunluğunda metal boru
Bir yel değirmeni inşa etmenin ana aşamalarını düşünün.
Aracın fren diskli göbeği jeneratörün temeli olarak alındı. Fabrika üretiminin ana kısmından bu yana, bu kalite ve güvenilirliğin garantörü olarak hizmet edecektir. Göbek tamamen sökülmüş, içindeki rulmanlar bütünlük açısından kontrol edilmiş ve yağlanmıştır. Göbek eski arabadan çıkarıldığından, pasın yazarın matkap üzerine diktiği bir fırça ile temizlenmesi gerekiyordu.
Aşağıda merkezin bir fotoğrafı.
Daha sonra yazar rotor disklerine mıknatıslar yerleştirmeye devam etti. 20 mıknatıs kullanıldı. Ayrıca, tek fazlı bir jeneratör için ilgili mıknatıs sayısının kutup sayısına eşit olduğunu belirtmek önemlidir; iki fazlı bir jeneratör için oran üç ila iki veya dört kutup ila üç bobin olacaktır. Mıknatıslar alternatif kutuplara monte edilmelidir. Doğruluğu korumak için kağıt üzerinde bir düzen şablonu oluşturmanız veya sektör çizgilerini doğrudan diskin üzerine çizmeniz gerekir.
Ayrıca kutuplardaki mıknatısları bir işaretleyici ile işaretlemelisiniz. Kutupları, mıknatısları kontrol mıknatısının bir tarafına hareket ettirerek, çekilirse - artı, itilir - eksi olarak, ana şey, kutupların bir diske takıldığında değiştiğidir. Bu gereklidir, çünkü disklerdeki mıknatıslar birbirine çekilmelidir ve bu sadece birbirinin karşısındaki mıknatıslar farklı kutuplara sahip olacaksa gerçekleşir.
Mıknatıslar, epoksi ile disklere yapıştırılmıştır. Reçinenin diskin sınırlarının ötesine yayılmasını önlemek için, yazar mastik ile kenarlar boyunca kenarlıklar yaptı, aynı şey sadece tekerleği bir daireye sararak yapışkan bant ile yapılabilir.
Tek fazlı ve üç fazlı jeneratörlerin tasarımındaki ana farklılıkları düşünün.
Tek fazlı bir jeneratör, jeneratörün kendisinin gücünü etkileyecek olan yükler altında titreşim üretecektir.Üç fazlı tasarım, gücün her zaman sabit olduğu için böyle bir dezavantajdan yoksundur. Bunun nedeni, fazların birbirindeki akım kaybını telafi etmesidir. Yazarın muhafazakar tahminlerine göre, üç fazlı tasarım, tek fazlı tasarımı yüzde 50 kadar aşmaktadır. Ek olarak, titreşim eksikliğinden dolayı direk ek olarak sallanmayacaktır, bu nedenle rotorun çalışması sırasında ek gürültü olmayacaktır.
100-150 rpm'de başlayacak olan 12. pilin şarjını hesaplarken, yazar 1000-1200 dönüşler yaptı. Bobinleri sarım yaparken, yazar direnci önlemek için telin izin verilen maksimum kalınlığını kullandı.
Teli makaraların etrafına sarmak için yazar, fotoğrafları aşağıda sunulan ev yapımı bir makine inşa etti.
Daha yüksek manyetik alan yoğunluğunun geçmesine izin verecek şekilde elipsoidal şekilli bobinler kullanmak daha iyidir. Bobinin iç deliği mıknatısın çapına veya daha büyük bir çapa göre yapılmalıdır. Onları daha küçük yaparsanız, ön kısımlar pratik olarak elektrik üretimine katılmaz, ancak iletken olarak hizmet eder.
Statorun kalınlığı, kurulumda yer alan mıknatısların kalınlığına eşit olmalıdır.
Statorun formu kontrplaktan yapılabilir, ancak yazar bu soruya farklı karar verdi. Kağıda bir şablon çizildi ve sonra kenarlar mastik kullanılarak yapıldı. Ayrıca, mukavemet için fiberglas kullanılmıştır. Epoksinin kalıba yapışmasını önlemek için, balmumu veya petrol jeli ile yağlanmalıdır veya daha sonra bitmiş formdan yırtılabilen bir film olan bant kullanabilirsiniz.
Bobinleri dökmeden önce, bunları ve uçlarını kalıptan tam olarak sabitlemek gerekir, böylece telleri bir yıldız veya bir üçgen ile bağlayın.
Jeneratörün ana kısmı monte edildikten sonra, yazar ölçülen çalışmasını test etti. Manuel dönüş ile jeneratör 40 voltluk bir voltaj ve 10 amperlik bir akım gücü üretir.
Daha sonra yazar 6 metre yüksekliğinde bir jeneratör için bir direk yaptı. Gelecekte, en az iki kez daha kalın bir boru kullanarak direğin yüksekliğinin artırılması planlanmaktadır. Direk hareketsiz olduğu için taban betonla sular altında kaldı. Direği indirmek ve kaldırmak için metal bir montaj yapılmıştır. Bu, yerdeki vidaya erişmek için gereklidir, çünkü yüksekliklerde onarım çalışması yapmak özellikle uygun değildir.
Asansörü kaldırmak için manuel bir vinç kullanılır.
Jeneratörün kendisi için vida 160 mm çapında PVC borudan yapılmıştır.
Jeneratörü standart koşullar altında kurup test ettikten sonra, yazar aşağıdaki gözlemleri yaptı: jeneratör gücü saniyede 8 metre rüzgarla 300 watt'a ulaşıyor. Daha sonra, bobinlere monte edilen metal çekirdekler nedeniyle jeneratörün gücünü arttırdı. Vida saniyede iki metreden başlar.
Ayrıca, yazar jeneratörün gücünü arttırmak için tasarımı geliştirmeye başladı. Daha sonra yapıya yerleştirilen plakalardan manyetik çekirdekler çizildi. Kurulumları nedeniyle, bir yapışma etkisi ortaya çıktı, ancak çok güçlü değil. Vida saniyede yaklaşık iki metre rüzgar hızında başlar.
Böylece, metal çekirdeklerin kurulumu jeneratör gücünü saniyede 8 metre rüzgarla 500 watt'a çıkardı.
Güçlü rüzgarlara karşı korumak için klasik bir katlanır kuyruk pervanesi devresi kullanıldı.
Ortalama olarak, bir jeneratör pilleri şarj etmek için kullanılan saatte 150 watt'a kadar enerji üretebilir.