La idea de hacer un generador eólico apareció durante las primeras noches de otoño. Decidí tratar de usar la energía eólica para las necesidades del hogar. Deje que el viento cargue la batería, que iluminará el inodoro del jardín, de pie en el borde del sitio.
Tirar del cable de alimentación a este objeto es costoso, cambiar las baterías de la linterna china está cansado y luego desaparece la energía gratuita y periódicamente renovable. Dado que no se requiere iluminación brillante en este objeto, no se planifica la lectura de libros y la prensa, entonces las capacidades pequeñas son suficientes para resolver este problema. En la práctica, es un generador con una potencia de varios vatios y una batería de pequeña capacidad. Durante el día, la batería se almacena en la energía eólica, y en la oscuridad la proporciona según sea necesario. Para tales generadores eólicos, prácticamente no tiene sentido realizar cálculos complejos y fabricar palas especiales. Los diseños más simples funcionarán perfectamente. Todo esto simplifica enormemente y reduce el costo del generador eólico, hay una sensación de su fabricación y uso.
Para usar como un generador eólico de baja potencia, puede usar un motor paso a paso listo para usar. Para obtener el máximo rendimiento, si es posible, es aconsejable utilizar un motor con la menor adherencia posible del eje (tienen un efecto tan desagradable) y con tantos pasos como sea posible por revolución.
Es posible una variante de alterar el motor eléctrico en un generador. Se describen varias opciones de retrabajo en Internet.
En nuestro caso, se eligió la opción de rehacer un motor de arranque usado 923.3708 del legendario Oka.
El uso de este iniciador se debe a los siguientes factores:
• dimensiones pequeñas y peso de arranque;
• el motor de arranque es impulsado por imanes permanentes;
• simplicidad de alteración en ausencia de inversiones para la fabricación del generador.
El proceso de convertir un motor de arranque en un generador
1. Desmontar el motor de arranque: desconecte el cable de alimentación y retire las partes del relé de tracción. Liberamos y retiramos la carcasa y el eje de la rueda libre, engranaje planetario incorporado.
2. Retire con cuidado la cubierta del conjunto del cepillo. Al mismo tiempo, controlamos la seguridad de la bola de soporte en el rodamiento de la cubierta.
Desmontamos y retiramos el conjunto del cepillo. Quitamos el rotor. Quedan tres nodos para uso futuro.
3. Usando pinzas y alicates, eliminamos el antiguo devanado del rotor de arranque. Retire mecánicamente el múltiple del rotor.Limpiamos el eje y las ranuras en las placas del rotor de los restos de barniz. En la foto, a la derecha del nuevo rotor, los restos del antiguo devanado.
4. Realizamos el procesamiento mecánico del rotor.
a. En un torno o quite manualmente las ranuras para la conexión a una caja de engranajes planetarios y obtenga el diámetro de aterrizaje para el segundo rodamiento deslizante.
b. Entre un conjunto de placas de rotor y un área mecanizada, la mitad del diámetro, perforamos un agujero radial con un diámetro de 4 mm. La dureza del eje es insignificante y está disponible para procesar con herramientas de alta velocidad.
c. En un torno o manualmente con un taladro, en la parte del área tratada, perforamos un orificio axial con un diámetro de 4 mm, hasta que coincida con el radial. Tenemos un orificio para la salida del devanado del rotor. Este circuito de salida le permite abandonar los contactos deslizantes para eliminar la corriente y aumentar la confiabilidad del generador.
Para mayor claridad, la ubicación de los agujeros y la salida del devanado se muestran en el rotor terminado.
5. Enrollamos el devanado de la bobina en las ranuras del rotor, hasta que esté lleno. La disposición de seis imanes permanentes con polos alternos en el estator determinó la ubicación de las bobinas de bobinado.
El ancho de cada bobina (5 ranuras) se determinó por la distancia entre los imanes adyacentes. Las vueltas de cada una de las bobinas ubicadas opuestas en las ranuras adyacentes, cuando el rotor gira, se cruzan simultáneamente con el campo magnético de dos imanes con diferentes polos. En este caso, se agrega la corriente de inducción en la bobina. Tres grupos similares (5 bobinas cada uno), la bobina - imanes, funcionan simultáneamente. Todas las bobinas están conectadas en serie y se complementan entre sí. Cambiar el polo del imán con respecto a la bobina, durante la rotación, da una corriente alterna. Como el rotor tiene 31 ranuras, 1 ranura queda libre.
Para evitar daños al aislamiento del cable durante el bobinado y la operación, se utilizó un cable MGTF multinúcleo con un diámetro de núcleo de 0,30 mm. Es posible utilizar otro cable aislado.
6. Debido a la ausencia en la parte usada del motor de arranque de un segundo rodamiento para el rotor (uno está en la cubierta del conjunto del cepillo y el segundo permanece en el engranaje planetario retirado), fabricaremos un nuevo rodamiento deslizante de bronce. El diámetro externo del rodamiento está determinado por el diámetro del orificio en la placa deflectora (foto a continuación), y el diámetro interno del rodamiento y la longitud de los escalones externos: el diámetro real y la longitud de la sección mecanizada del eje del rotor (p.4a).
7. Instale el rodamiento fabricado en la carcasa y la bola guardada en la parte inferior del rodamiento en la cubierta.
8. Instale la sección mecanizada del rotor en el rodamiento fabricado y ensamble el rotor con la carcasa. Antes del montaje, lubrique todas las piezas de fricción.
9. Instale la cubierta del conjunto del cepillo alineando el segundo soporte del eje del rotor con el cojinete de la cubierta y la bola de soporte. Combinamos los agujeros del cuerpo y la cubierta, instalamos los pernos de montaje del kit.
10. Montamos el generador. El extremo libre del eje del rotor (con la salida del devanado) se usa para instalar y asegurar el generador. En la parte libre de los espárragos (encima de la cubierta) instalaremos una rueda de viento de tipo rotor.
11. Para proteger el interior del generador del polvo y la humedad, cierre todos los agujeros abiertos con adhesivo termofusible. Para las pruebas, sellaron adicionalmente las juntas con cinta aislante.
12. Hacemos un soporte para instalar el generador en el objeto.
13. Medimos la salida del generador a velocidad media (rotación manual). El generador da un voltaje de 1 ... 5 V y una corriente de 0.2 ... 1.1 A.
14. Para probar un generador eólico, se fabrica una turbina de tipo rotor.
Las ventajas de una turbina eólica rotativa:
• Con un viento racheado, los molinos de rotor tienen mayor estabilidad en el funcionamiento que las hélices de tornillo.
• Silencioso y de trabajo, sin importar dónde sople el viento.
• La rotación del eje es más estable, sin saltos repentinos de velocidad.
• facilidad de construcción;
• facilidad de fabricación e instalación.
15. La apariencia del generador eólico.