Dikey rüzgar türbinleri gittikçe daha fazla popülerlik kazanıyor. Dikey tasarımın ana avantajları, ürünün iyi verimliliği ve güvenilirliğidir. Ek olarak, dikey bir rüzgar jeneratörünün montajı çok daha kolaydır ev koşulları.
Dikey rüzgar jeneratörü oluşturmak için kullanılan malzemeler ve araçlar:
1) 1160 mm uzunluğunda sac metal şeritler
2) 10 mm kalınlığında kontrplak levhalar
3) yapboz
4) Matkap
5) Arabanın göbeği
6) Sıvı Çiviler
7) Epoksi Yapıştırıcı
8) 0.51 mm kalınlığında bakır tel
9) paslanmaz çelik cıvatalar
Bu tasarımın ana özelliklerini ve yapım aşamalarını düşünün.
Başlamak için, bir yel değirmeni tasarımının ana avantajlarını düşünün.
Bu tasarımı kurarken, rüzgar yönü önemli değildir, yani rüzgar türbinini hava akışına yönlendirmeye gerek yoktur. Ayrıca, bu yel değirmeni yüksek konumunu gerektirmez, bu nedenle daha hafif ve bakım için daha erişilebilir olabilir. Tasarımın standart bir rüzgar türbininden daha az hareketli parçaya sahip olması nedeniyle daha güvenilirdir. Kullanılan bıçakların optimum profili rüzgar jeneratörünün verimliliğini arttırır ve elektrik üretmek için çok kutuplu bir jeneratörün kullanılması bu tasarımı daha az gürültülü yapar.
Bu nedenlerden dolayı yazar rüzgar jeneratörünü tam olarak dikey bir tasarım yapmaya karar verdi. Ve ilk adım, bıçakların desteğini almaya karar verdi. Destekler aynı boyutta iki dairedir. Yazar onları ABS plastikten çıkarmaya karar verdi. Bunun için, yazarın onları bir yapbozla kestiği kontur boyunca bir plastik levha üzerinde bir daire işaretlemesi yapıldı. Üst kısım olacak olan bu destekte, yazar 300 mm çapında bir delik açtı.
Yazar, bir arabadan hub olarak bir hub kullandı. Bu hub'da, yel değirmeninin daha düşük desteği dayanacaktır. Yapısal parçaları bağlamak için gerekli olan 4 delik yapılmıştır.
Bıçakların sabitlenmesine özellikle dikkat edilmelidir. Her bıçağı doğru açıya yerleştirmek için bir şablon kullanmak en iyisidir. Yazar, yel değirmeninin alt desteğine bir işaret çizdi ve açıları yel değirmeni desteğinin kenarlarına düşen düzenli altı köşeli bir yıldız yaptı. Tam olarak aynı işaretler yel değirmeninin üst desteği üzerinde yapıldı.
Bıçakların üretimi için yazar ince sac şeritleri kullandı. Bıçak için şeridin genişliği yıldız ışınının kenarından biraz daha büyük olmalıdır.
Bıçakların sabitlenmesi, böyle bir yel değirmeni yaratmanın en titiz aşamalarından biridir. Bu nedenle, yazarın her iki destek üzerinde yaptığı işaretleme çok önemlidir. Bıçak, dörtte bir daire oluşturacak şekilde bükülmesi gereken aşağı ve yukarı iki açı ile tutturulur. Her bıçak, yapısal destekler üzerinde çizilmiş yıldızın ışınlarının kenarlarına oturur.
Ayrıca, yazar bir rotor yaratmaya başladı. Çapı 400 mm olan taban, 10 mm kalınlığında bir kontrplak levhadan kesildi. Yüksek endüktanslı kalıcı neodimyum mıknatıslar bu dairenin dış yarıçapı boyunca tutturulmuştur. Mıknatıslar sıvı tırnaklar ve epoksi yapıştırıcı ile sabitlenmiştir. Yazar, saat kadranındaki sayılara göre düzenlenmiş 12 mıknatıs kullandı. Polariteyi korumak için, mıknatıslar bir işaretleyici ile işaretlenmiştir. Mıknatıslar epoksi yapıştırıcı ile sabitlenmeden önce, yazar onları tahta takozlardan yapılmış ara parçalar ile sabitledi, bu mıknatısların tam olarak sabitlenmesini sağlamaya yardımcı oldu.
Yazar, ikinci kısmı aynı şekilde yaptı ve farkı sadece mıknatısların polaritesinde bırakarak, ilk rotordaki her mıknatısın polaritesine zıt olmalıdır.
Rotoru oluşturduktan sonra yazar 9 indüktörden bir stator üretmeye devam etti. Bobinler arka arkaya üç gruba ayrılır, bunların sonu bir sonrakinin başına bağlanır. bobinler simetrik olarak bir daireye yerleştirilmiş üç üçgenin köşelerinde bulunur. sargı bobinleri 0,51 mm kalınlığında bir bakır telden oluşur. Her bir bobine 320 tur bu tel harcandı.
Bu yaklaşımla, jeneratör çıkışındaki voltaj dakikada yaklaşık 120 türbin hızında 100 V olmalıdır. Jeneratör bobinlerindeki dönüş sayısını azaltarak veya ekleyerek veya statorun sarılmasına hizmet eden telin çapını değiştirerek çıkış voltajını ayarlayabilirsiniz. Sargının yönünü gözlemlemek, bitişini ve başlangıcını işaretlemek önemlidir. Dış dönüşün üstüne epoksi yapıştırıcı uygulanır ve bobinlerin çözülmesini önlemek için dört yere elektrik bandı sarılmıştır.
Ayrıca birkaç ayrıntıya da dikkat etmelisiniz. Bobinlerin uçları vernik yalıtımından temizlenmelidir. Lehimlemeden sonra, tüm bobinler bir karton veya kağıt tabakasına yerleştirilir, burada bant ile tutturulur ve merkez dışındaki tüm kağıt alanları fiberglas ile kapatılır. Bundan sonra, sertleştiricili epoksi reçine dökülür. Tüm sarma uçları statorun dışına veya içine yerleştirilmelidir ve braketi statorun içine sabitlemek için delikler açılmalıdır.
Tüm detayları hazırladıktan sonra yazar, tüm yapıyı bir araya getirmeye devam etti. Bunu yapmak için, bir eksende bıçakların alt desteği, sabit mıknatıslı bir disk, bir stator ve bir göbeği olan rotorun alt tabanı bulunur.
Tüm bileşenler, saplamalar kullanılarak brakete tutturulur. Daha iyi temas için yazar paslanmaz çelik cıvatalar kullandı. Tüm parçaları monte ettikten ve sabitledikten sonra, rüzgar gücünün en büyük olduğu açık bir alana kurulması gereken bitmiş bir yel değirmeni ortaya çıktı. Bu jeneratörün en verimli şekilde çalışmasını sağlayacaktır.