자체 축 풍력 터빈. 자신의 손으로 네오디뮴 자석을 사용하여 풍력 발전기 만들기: 축형 발전기가 있는 풍차 로터 설계. DIY 저속 영구 자석 발전기

네오디뮴 자석으로 작동하는 축류 풍력 발전기는 서구 국가에서 처음으로 대량 생산되었습니다. 그리고 이것은 전혀 공장 제품이 아니라 공중 부양 현상을 서비스에 적용한 지역 차고 장인의 노동의 결실이었습니다. 이러한 풍차 모델은 네오디뮴 자석의 광범위한 사용과 저렴한 비용으로 인해 큰 인기를 얻었습니다. 점차적으로 부품 및 철강 제조 방식이 전 세계적으로 확산될 것이며 현재 자기 축류 풍력 발전기는 전 세계적으로 인정을 받고 있습니다. 러시아 연방. 다음은 그러한 풍차의 가장 성공적인 모델 중 하나를 만드는 순서입니다.

로터 생성 과정

개발 작성자는 강력하고 안정적이며 완벽하게 균형이 잡혀 있는 브레이크 디스크가 있는 자동차 허브를 발전기의 기반으로 만들기로 결정했습니다. 자신의 손으로 풍차를 만들기 시작할 때 먼저 로터의 베이스(허브)를 준비하고 먼지, 페인트 및 기름을 제거해야 합니다. 그런 다음 영구 자석 접착을 시작하십시오. 이 풍력 발전기를 만들기 위해 디스크 하나에 20개가 사용되었습니다. 네오디뮴 자석의 크기는 25x8mm였습니다. 그러나 그 수와 크기는 개인의 목표와 목적에 따라 달라질 수 있습니다. 내 손으로풍력 발전기를 만드는 중입니다. 그러나 하나의 위상을 얻으려면 극 수를 네오디뮴 자석 수와 동일하게 하고 3상에서는 극과 코일의 비율(2 대 3 또는 3 대 4)을 유지하는 것이 항상 정확합니다.

자석은 극의 교대를 고려하여 가능한 한 정확하게 위치해야 하지만, 자석을 붙이기 전에 종이 템플릿을 만들거나 디스크를 섹터로 나누는 선을 그려야 합니다. 극이 섞이는 것을 방지하기 위해 자석에 표시를 합니다. 가장 중요한 것은 다음 요구 사항을 충족하는 것입니다. 서로 반대편에 있는 자석은 서로 다른 극으로 회전해야 합니다. 즉, 서로 끌어당겨야 합니다.

자석은 슈퍼 접착제를 사용하여 디스크에 접착되고 채워집니다. 또한 퍼지는 것을 방지하기 위해 테이프를 감싸거나 플라스틱으로 성형하여 디스크 가장자리와 중앙에 테두리를 만들어야 합니다.

단계 - 어느 것이 더 낫습니까 - 3개 또는 1개?

많은 연인들 전기공학그들은 저항이 가장 적은 경로를 따르고, 귀찮게 하지 않기 위해 풍차용 단상 고정자를 선택합니다. 그러나 조립의 용이성을 중화시키는 불쾌한 기능이 하나 있습니다. 전류 출력의 가변성으로 인해 로드 시 진동이 발생하는 것입니다. 결국, 이러한 고정자의 진폭은 급작스럽고 네오디뮴 자석이 코일 위에 위치할 때 최대값에 도달한 다음 최소값으로 떨어집니다.

그러나 3상 시스템을 사용하여 발전기를 제작하면 진동이 없으며 풍차의 전력 표시기는 일정한 값을 갖습니다. 이러한 차이가 발생하는 이유는 한 단계에서 떨어지는 전류가 동시에 다른 단계에서 증가하기 때문입니다. 결과적으로 3상 시스템에서 작동하는 풍력 발전기는 정확히 동일한 시스템보다 최대 50% 더 효율적일 수 있지만 다음을 사용합니다. 단상 시스템. 그리고 가장 중요한 것은 부하가 걸린 3상 발전기는 진동을 발생시키지 않기 때문에 마스트는 짜증나는 윙윙거림을 일으키지 않기 때문에 이웃 사이의 악의를 품은 사람들로부터 감독 당국에 풍력 발전기에 대한 불만을 제기하지 않습니다.

풍차 고정자 코일 권선 방법

네오디뮴 자석을 사용한 DIY 풍력 발전기가 최대 효율로 작동하려면 고정자 코일을 계산해야 합니다. 그러나 대부분의 장인은 눈으로 작업하는 것을 선호합니다. 예를 들어, 100~150rpm으로 시작하여 12V 배터리를 충전할 수 있는 저속 발전기는 모든 코일에 1000~1200회 감겨야 하며 모든 코일에 균등하게 분배되어야 합니다. 극 수가 증가하면 코일의 전류 주파수가 증가하므로 발전기는 저속에서도 더 많은 전력을 생산합니다.

코일의 저항을 줄이기 위해서는 가능하면 더 두꺼운 와이어로 코일을 감아야 합니다. 이것은 맨드릴이나 집에서 만든 기계로 할 수 있습니다.

발전기의 전력 잠재력을 파악하려면 하나의 코일로 회전하십시오. 왜냐하면 네오디뮴 자석이 설치된 수와 두께에 따라 다르기 때문입니다. 이 지표크게 다를 수 있습니다. 측정은 필요한 회전수에서 부하 없이 수행됩니다. 예를 들어, 200rpm의 발전기가 30V의 전압을 제공하고 저항이 3Ω인 경우 30V에서 12V(배터리 공급 전압)를 빼면 결과는 18을 3(Ω 단위 저항)으로 나눈 값입니다. 6(암페어 단위의 전류)을 얻으면 풍력 발전기에서 배터리를 충전하게 됩니다. 그러나 실습에서 알 수 있듯이 와이어 및 다이오드 브리지의 손실로 인해 자기 축 발생기가 생성하는 실제 지표는 더 적습니다.

직사각형 모양의 풍력 발전기를 만들기 위해 자석을 사용하는 것이 좋습니다. 그 이유는 자기장이 중앙에 집중되어 있는 둥근 것과 달리 자기장이 길이를 따라 확장되기 때문입니다. 코일은 일반적으로 둥글게 감겨 있지만 다소 길쭉하게 만드는 것이 더 낫습니다. 그러면 해당 부문에서 더 많은 양의 구리를 제공하고 더 직선적으로 회전할 수 있습니다. 코일 내부의 구멍은 자석의 너비와 같거나 커야 합니다.

고정자의 두께는 자석의 두께와 동일해야 합니다. 그 형태는 일반적으로 합판이며 강도를 위해 코일 아래와 그 위에 유리 섬유를 배치하고 전체를 에폭시 수지로 채 웁니다. 수지가 금형에 달라붙는 것을 방지하기 위해 후자에 지방을 바르거나 접착 테이프를 사용합니다. 먼저 전선을 꺼내서 함께 고정한 다음 각 단계의 끝을 삼각형이나 별표로 연결합니다.

풍력발전기용 마스트

이 발전기가 위치할 마스트의 높이는 6m 이상으로 만들 수 있으며, 높을수록 풍속도 높아집니다. 그 아래에 구멍을 파고 콘크리트 기초를 붓고 파이프를 강화하여 스스로 만든 자기 축류 풍력 발전기를 낮추고 올릴 수 있어야합니다. 이는 기계식 호이스트를 사용하여 수행할 수 있습니다.

풍력 터빈 프로펠러

폴리염화비닐 파이프로 만들어졌으며 최적 직경은 160mm입니다. 예를 들어, 직경 2미터, 블레이드 6개, 풍속 초당 8미터를 갖춘 자기 부상 원리로 작동하는 풍력 발전기는 최대 300W의 전력을 공급할 수 있습니다.

풍차의 힘을 높이는 방법은 무엇입니까?

리프팅에는 자석을 사용할 수 있습니다. 이미 설치된 자석에 동일하거나 더 얇은 다른 자석을 붙이기만 하면 됩니다. 또 다른 방법은 변압기 플레이트라고 불리는 금속 코어를 코일에 설치하는 것입니다. 이렇게 하면 코일의 자속이 증가하지만 약간의 고착이 발생하지만 6엽 프로펠러에서는 전혀 느껴지지 않습니다. 이러한 풍력 발전기는 2m/s의 바람에서 시작됩니다. 코어 사용 덕분에 발전기는 8m/s의 바람에서 300W/h에서 500W/h로 전력이 증가했습니다. 또한 블레이드의 모양에도 주의를 기울여야 합니다. 약간의 부정확성은 전력을 감소시킵니다.

네오디뮴 자석은 감자에 강하고 특정 재료를 자화하는 능력이 있는 희토류 금속입니다. 제작에 사용됨 전자 기기(컴퓨터 하드 드라이브, 금속 탐지기 등), 의약품 및 에너지.

네오디뮴 자석은 다음에서 작동하는 발전기 제조에 사용됩니다. 다양한 유형전류를 생성하는 설비.

현재 네오디뮴 자석을 사용하여 만든 발전기는 풍력 터빈 제조에 널리 사용됩니다.

주요 특징

네오디뮴 자석을 사용한 발전기 제조의 타당성을 결정하려면 이 재료의 주요 특성을 고려해야 합니다.

자기 유도 안에- 자기장의 강도 특성은 Tesla로 측정됩니다.
잔류 자기 유도 브르- 외부 자기장 강도가 0일 때 자성 물질이 갖는 자화는 Tesla로 측정됩니다.
강제자력 HC- 암페어/미터 단위로 측정되는 자석의 감자 저항을 결정합니다.
자기 에너지 (BH)최대- 자석의 강도를 나타냅니다.
잔류 자기 유도의 온도 계수 Br의 Tc– 주변 온도에 대한 자기 유도의 의존성을 결정하며 섭씨 온도당 백분율로 측정됩니다.
최고 작동 온도 티맥스- 자석이 일시적으로 온도를 잃는 온도 한계를 결정합니다. 자기적 성질, 섭씨로 측정됩니다.
퀴리 온도 트쿠르— 네오디뮴 자석이 완전히 감자되는 온도 한계를 정의하며 섭씨 단위로 측정됩니다.

네오디뮴 자석의 구성에는 네오디뮴 외에 철과 붕소가 포함되어 있으며, 그 비율에 따라 최종 제품인 완성된 자석은 등급이 다르며 위에서 설명한 특성도 다릅니다. 총 42종의 네오디뮴 자석이 생산됩니다.

수요를 결정하는 네오디뮴 자석의 장점은 다음과 같습니다.

네오디뮴 자석은 가장 높은 자기 매개변수인 Br, Hsv, Hcm, VN을 갖습니다.
이러한 자석에는 더 많은 것이 있습니다. 저렴한 비용코발트를 함유한 유사한 금속과 비교합니다.
이 제품은 섭씨 –60도에서 +240도 사이의 온도 범위(퀴리점 +310도)에서 자기 특성의 손실 없이 작동할 수 있습니다.
이 재료를 사용하면 모든 모양과 크기(원통형, 디스크, 링, 볼, 막대, 큐브 등)의 자석을 만드는 것이 가능합니다.

5.0kW 출력의 네오디뮴 자석 풍력 발전기

현재 국내외 기업에서는 저속 전류 발생기 제조에 네오디뮴 자석을 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 따라서 레닌그라드 지역 Gatchina의 Salmabash LLC는 다음과 같은 발전기를 생산합니다. 영구 자석전력 3.0-5.0kW. 모습이 장치의 그림은 다음과 같습니다.

발전기 하우징과 커버는 강철로 만들어지며 나중에 코팅됩니다. 페인트 및 바니시 재료. 하우징에는 전기 장치를 지지 마스트에 고정할 수 있는 특수 고정 장치가 장착되어 있습니다. 내면처리됨 보호 코팅, 금속 부식을 방지합니다.

발전기 고정자는 전기 강판으로 만들어집니다.

고정자 권선은 에나멜 선으로 만들어져 최대 부하에서 장시간 작동할 수 있습니다.

발전기 회전자에는 18개의 극이 있으며 베어링 지지대에 장착됩니다. 네오디뮴 자석은 로터 림에 배치됩니다.

발전기에는 자연적으로 수행되는 강제 냉각이 필요하지 않습니다.

5.0kW 발전기의 기술적 특성:

정격 출력 – 5.0kW;
정격 주파수 – 140.0rpm;
작동 회전 범위 – 50.0 – 200.0rpm;
최대 주파수 – 300.0rpm;
효율성 – 94.0% 이상;
냉각 - 공기;
무게 – 240.0kg.

발전기에는 다음과 연결되는 터미널 박스가 장착되어 있습니다. 전기 네트워크. 보호 등급은 GOST 14254에 해당하며 IP 65 등급(물 분사로부터 보호되는 방진 설계)을 갖습니다.

이 발전기의 설계는 아래 그림에 나와 있습니다.

위치: 몸체 1개, 바닥 커버 2개, 상단 커버 3개, 로터 4개, 네오디뮴 자석 5개, 고정자 6개, 권선 7개, 커플링 하프 8개, 씰 9개, 베어링 10,11,12개, 13 - 터미널 박스.

장점과 단점

네오디뮴자석을 이용한 풍력발전기의 장점은 다음과 같습니다.

마찰 손실을 최소화하여 장치의 고효율을 달성합니다.
긴 서비스 수명;
작동 중 소음이나 진동이 없습니다.
장비 설치 및 설치 비용 절감
작동의 자율성으로 설비의 지속적인 유지 관리 없이 작동이 가능합니다.
자체 생산 가능성.

이러한 장치의 단점은 다음과 같습니다.

상대적으로 높은 비용;
취약성. 강한 외부 영향(충격)을 받으면 네오디뮴 자석의 특성이 손실될 수 있습니다.
낮은 내식성 요구 특수코팅네오디뮴 자석;
의존성 온도 체계일 - 다음에 노출되었을 때 고온, 네오디뮴 자석은 특성을 잃습니다.

직접 만드는 방법

네오디뮴 자석을 기반으로 한 풍력 발전기는 집에서 쉽게 독립적으로 만들 수 있다는 점에서 다른 발전기 설계와 다릅니다.

일반적으로 벨트 드라이브의 자동차 허브 또는 풀리를 기본으로 사용하며 예비 부품을 사용하고 작업 준비가 된 경우 사전 청소됩니다.

특수 디스크 제작(회전)이 가능하다면 이 옵션을 선택하는 것이 더 좋습니다. 이 경우 권선 코일의 기하학적 치수를 사용된 공작물의 치수에 맞게 조정할 필요가 없습니다.

네오디뮴 자석을 구입해야 인터넷이나 전문 기관의 서비스를 이용할 수 있습니다.

V.G.는 이러한 목적으로 특별히 제작된 디스크를 사용하여 네오디뮴 자석으로 발전기를 제조하는 옵션 중 하나를 제안했습니다. (우크라이나). 이 발전기는 다음 순서로 제조됩니다.

직경 170.0mm의 디스크 2개는 중앙 구멍과 키홈이 있는 강판으로 가공됩니다.
디스크는 12개의 세그먼트로 나누어져 있으며 표면에 해당 표시가 있습니다.
자석은 극성이 번갈아 표시되도록 표시된 부분에 접착됩니다. 오류(극성)를 방지하려면 스티커를 부착하기 전에 표시해야 합니다.
두 번째 디스크도 비슷한 방식으로 만들어집니다. 결과는 다음과 같은 구성입니다.

청구항의 표면은 에폭시 수지로 채워져 있습니다.
각각 55회 감은 12개의 코일은 단면적이 0.95 mm 2 인 PETV 브랜드 또는 아날로그 와이어(에나멜 와이어)로 감겨 있습니다.
템플릿은 사용된 디스크의 직경에 해당하는 합판이나 종이로 만들어지며, 이 역시 12개의 섹터로 나뉩니다.

코일은 표시된 세그먼트에 배치되어 고정(절연 테이프, 접착 테이프 등)되고 서로 순차적으로 분리됩니다(첫 번째 코일의 끝이 두 번째 코일의 시작 부분에 연결됨). 결과는 다음과 같은 구성입니다

매트릭스는 목재 (보드 등) 또는 합판으로 만들어지며 템플릿에 따라 놓인 코일은 에폭시 수지로 채워질 수 있습니다. 매트릭스의 깊이는 코일의 높이와 일치해야 합니다.
코일은 매트릭스에 배치되고 에폭시 수지로 채워집니다. 결과는 다음 공작물입니다.

에서 강관직경 63.0mm의 허브는 제작된 발전기의 샤프트용 장착 장치와 함께 제작됩니다. 샤프트는 허브 내부에 설치된 베어링에 장착됩니다.
회전 메커니즘은 동일한 파이프로 만들어져 바람의 흐름에 따라 발전기의 방향을 보장합니다.
제작된 예비 부품이 샤프트에 장착됩니다. 결과는 다음과 같은 디자인과 회전 메커니즘입니다.

이 기사는 금속이 없는 고정자가 있는 네오디뮴 자석을 사용하여 축류 풍력 발전기를 만드는 방법에 대해 다룹니다. 이 디자인의 풍차는 네오디뮴 자석의 가용성이 높아짐에 따라 특히 인기를 얻었습니다.

이 모델의 풍차를 만드는 데 사용되는 재료 및 도구:

1) 브레이크 디스크가 있는 자동차의 허브.
2) 금속 브러시로 구멍을 뚫습니다.
3) 25 x 8 mm 크기의 네오디뮴 자석 20개.
4) 에폭시 수지
5) 매스틱
6) 직경 160mm의 PVC 파이프
7) 핸드 윈치
8) 길이 6m의 금속 파이프

풍력 터빈 건설의 주요 단계를 살펴 보겠습니다.

발전기는 브레이크 디스크가 있는 자동차 허브를 기반으로 했습니다. 주요 부품은 공장에서 제작되므로 품질과 신뢰성을 보장합니다. 허브가 완전히 분해되었으며 허브의 베어링이 무결성을 확인하고 윤활 처리되었습니다. 허브는 오래된 자동차에서 제거되었기 때문에 저자가 드릴에 부착한 브러시를 사용하여 녹을 제거해야 했습니다.
아래는 허브 사진입니다.

그런 다음 저자는 로터 디스크에 자석을 설치하는 작업을 진행했습니다. 20개의 자석이 사용되었습니다. 더욱이, 단상 발전기의 경우 관련된 자석의 수가 극의 수와 동일하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 2상 발전기의 경우 그 비율은 3개 코일에 대한 3~2개 또는 4개의 극이 됩니다. 자석은 극이 교대로 있는 디스크에 장착되어야 합니다. 정확성을 유지하려면 종이에 배치 템플릿을 만들거나 디스크 자체에 직접 섹터 선을 그려야 합니다.

또한 마커를 사용하여 극을 따라 자석을 표시해야 합니다. 자석을 테스트 자석의 한쪽으로 하나씩 가져와 극을 결정할 수 있습니다. 끌리면 플러스, 밀어내기, 마이너스인 경우 가장 중요한 것은 디스크에 설치할 때 극이 번갈아 나타난다는 것입니다. 이는 디스크의 자석이 서로 끌어당겨야 하기 때문에 필요하며, 이는 서로 마주보는 자석의 극성이 다른 경우에만 발생합니다.

자석은 에폭시 수지를 사용하여 디스크에 접착되었습니다. 수지가 디스크 경계 너머로 퍼지는 것을 방지하기 위해 저자는 매스틱을 사용하여 가장자리를 따라 테두리를 만들었습니다. 테이프를 사용하여 휠을 원으로 감싸기만 하면 됩니다.

단상 발전기와 3상 발전기 설계의 주요 차이점을 고려해 보겠습니다.
단상 발전기는 부하가 걸리면 진동하며 이는 발전기 자체의 전력에 영향을 미칩니다. 3상 설계에는 전력이 항상 일정하다는 단점이 없습니다. 이는 위상이 서로의 전류 손실을 보상하기 때문에 발생합니다. 저자의 보수적인 계산에 따르면 3상 설계는 단상 설계보다 50% 정도 우수하다. 또한, 진동이 없기 때문에 마스트가 추가적으로 요동하지 않으므로 로터 작동 시 추가적인 소음이 발생하지 않습니다.

100-150rpm에서 시작되는 12번째 배터리의 충전을 계산할 때 저자는 코일을 1000-1200회전시켰습니다. 코일을 감을 때 저자는 저항을 피하기 위해 최대 허용 와이어 두께를 사용했습니다.
스풀에 와이어를 감기 위해 저자는 수제 기계를 만들었으며 그 사진은 아래에 나와 있습니다.

더 높은 밀도의 자기장이 교차할 수 있도록 하는 타원형 코일을 사용하는 것이 더 좋습니다. 코일의 내부 구멍은 자석의 직경과 동일하거나 그보다 크게 만들어야 합니다. 더 작게 만들면 정면 부분이 실제로 전기 생성에 참여하지 않고 도체 역할을 합니다.

고정자 자체의 두께는 설치에 사용되는 자석의 두께와 동일해야 합니다.

저자는 이 문제를 다르게 해결했지만 고정자의 몰드는 합판으로 만들 수 있습니다. 종이에 템플릿을 그린 다음 매스틱을 사용하여 측면을 만들었습니다. 강도를 높이기 위해 유리 섬유도 사용되었습니다. 에폭시 수지가 금형에 달라붙는 것을 방지하려면 왁스나 바셀린으로 윤활제를 바르거나 나중에 완성된 금형에서 떼어낼 수 있는 필름인 테이프를 사용할 수 있습니다.

붓기 전에 코일을 정확하게 고정해야 하며 와이어를 별이나 삼각형으로 연결하기 위해 코일 끝을 금형에서 꺼내야 합니다.

저자는 발전기의 주요 부품을 조립한 후 작동을 측정하고 테스트했습니다. 수동으로 회전하면 발전기는 40V의 전압과 10A의 전류를 생성합니다.

그런 다음 저자는 6m 높이의 발전기용 마스트를 만들었습니다. 앞으로는 최소 2배 두께의 파이프를 사용해 마스트의 높이를 높일 계획이다. 마스트를 고정 상태로 유지하기 위해 바닥은 콘크리트로 채워졌습니다. 마스트를 내리고 올리는 작업이 완료되었습니다 금속 마운트. 이는 지상에 있는 나사에 접근하는 데 필요합니다. 수리 작업고도에서는 특히 편안하지 않습니다.

축형 20극 풍력 발전기

풍력 발전기 축형완성된 허브를 기반으로 삼상 발전기, 0.7mm 와이어로 감긴 코일 15개(각각 70회전)를 포함합니다. 이 발전기의 회전자에는 20 x 5 mm 크기의 자석 20쌍이 있으며 고정자 두께는 8 mm입니다. 이 모델은 2개의 블레이드 프로펠러와 강력한 방풍 시스템을 사용합니다.

이 풍력 발전기를 만드는 데 사용되는 재료 및 장치:

1) 자동차 허브
2) 에폭시 수지
3) 금속 모서리
4) 20 x 5 mm 크기의 자석, 40개
5) 파이프 20
6) 초강력 접착제
7) 바셀린
8) 트레일러 허브 "노치"
9) 합판
10) 라미네이트 8mm
11) 와이어 두께 0.7mm

이 풍력 발전기 모델의 주요 건설 단계와 설계 특징을 더 자세히 살펴보겠습니다.

그것을 만들기 위해 저자는 직경 20mm의 파이프를 사용했기 때문에 자석의 크기에 딱 맞습니다. 저자는 코일의 두께를 7mm로 만들기로 결정했습니다.
다른 이미지 집에서 만든 기계권선 코일의 경우:

저자는 덕분에 다음과 같이 말합니다. 이 기계, 스크랩 재료로 조립하여 코일을 감는 작업은 특별한 어려움없이 진행되었습니다. 가장 중요한 것은 코일을 돌려서 약간의 장력을 주어 회전이 서로 더 단단히 밀착되도록 하는 것입니다.

그래서 저자는 발전기용 코일을 만들기 시작했습니다. 권취 후 코일이 떨어져 나가는 것을 방지하기 위해 저자는 코일에 플라스틱용 접착제를 코팅하고 윈도우 테이프로 추가로 감쌌습니다. 코일을 감기 위해 저자는 0.7mm 두께의 와이어를 사용했으며 코일당 70회 감았습니다. 최종 조립 후 저자는 각각 90 바퀴를 돌릴 필요가 있다고 결정했지만 이로 인해 전압 측면에서 승리할 수 있었습니다.

다음으로 고정자를 채우기 위한 금형을 제작했습니다. 저자는 합판 뒷면에 형태를 만들기로 결정했습니다. 이를 위해 합판에 표시를 적용하여 코일을 보다 정확하게 배치할 수 있었습니다. 금형의 중간 부분은 8mm 두께의 라미네이트로 만들어집니다. 에폭시 수지가 금형에 달라붙는 것을 방지하기 위해 저자는 바셀린으로 윤활유를 발랐습니다. 이렇게 하면 에폭시 수지가 경화된 후 공작물에서 고정자를 쉽게 제거할 수 있습니다.

그라인더를 사용하여 와이어에 특수 홈을 만들었습니다.

고정자 코일은 위상별로 연결되었으며 위상의 6개 와이어는 모두 홈을 통해 라우팅된 후 수지가 누출되지 않도록 와이어를 플라스틱으로 덮었습니다. 그 후 저자는 위상을 별과 연결했습니다.

다음날 고정자를 금형에서 꺼내고, 저자는 균일성을 위해 가장자리를 가볍게 가공했습니다. 저자는 또한 신뢰성을 높이기 위해 디스크의 자석을 에폭시 수지로 채우기로 결정했습니다.

아래 사진에서 풍력 발전기의 회전축이 어떻게 만들어졌는지 확인할 수 있습니다.

회전축 제조의 기초는 자동차 허브였습니다. 너무 강한 바람으로부터 미래의 풍력 발전기를 보호하기 위해 저자는 꼬리를 접어 표준적인 바람 편향 설계를 사용했습니다. 풍력 헤드는 최소 100mm 밖으로 이동해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 발전기 축이 회전 축에 너무 가까이 위치하므로 바람 보호 기능이 작동하지 않습니다.
핀은 또한 나사에 대해 20도 및 45도 각도로 구조물에 용접되었으며 풍력 발전기의 꼬리는 이 핀에 배치되었습니다.

발전기 허브의 설계를 살펴 보겠습니다.

발전기 자체는 Zubrenok 트레일러의 허브를 기반으로 했습니다. 저자는 20x5mm 크기의 네오디뮴 자석을 사용했습니다. 각 디스크에는 20개의 자석이 필요했습니다. 허브는 앵글이 부착된 플레이트를 통해 나사로 고정되었습니다. 발전기 고정자는 스터드에 고정됩니다.

다음으로 저자는 자석으로 디스크를 만들기 시작했습니다.
자석은 초강력 접착제를 사용하여 디스크에 부착되었습니다. 가능한 한 정확하게 모든 작업을 수행하기 위해 저자는 판지로 템플릿을 만들었습니다. 또한 자석이 있는 디스크가 발전기에 끌리도록 자석을 교대 극으로 접착해야 한다는 점에 유의하는 것도 중요합니다.

아래에서는 풍력 발전기의 꼬리가 어떻게 고정되어 강한 바람으로부터 보호되는지 정확히 볼 수 있습니다.

사진에서는 풍력 헤드가 풍력 발전기의 회전축에 너무 가깝게 배치되어 있었는데, 이후 테스트 중에 발견되어 수정되었습니다. 그러나 테일 마운트 자체와 경사각은 정확합니다. 디자인을 마친 후 완벽하게 나타났습니다. 바람이 불면 프로펠러가 돌아가고 꼬리가 접혀 올라갑니다.

그런 다음 발전기를 조립하고 도색했습니다. 그림을 그린 후 저자는 발전기의 작동을 테스트하기로 결정했습니다. 우리는 손으로 4.5A의 단락 전류로 발전기를 30V로 회전시킬 수 있었습니다.

이 발전기는 3에서 작동합니다. LED 스트립각각 25와트이지만 앞으로 저자는 발전기 나사 계산과 배터리 연결에 좀 더 진지한 접근 방식을 취할 계획입니다.

인터넷에서 가져온 기사: http://usamodelkina.ru/

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수제 축을 기반으로 한 풍력 발전기 디스크 생성기. 나는 몇 년 전에 그것을 만들었습니다.

이 발전기의 설계는 풍력 터빈의 실제 모델 네트워크에서 가장 먼저 찾을 수 있는 것입니다. 좁은 범위에서 우리는 그들을 부르주아라고 부릅니다. 희토류 자석의 가용성으로 인해 이 발전기 레이아웃을 사용하기 시작한 것은 바로 그들이었습니다. 이제 우리나라에서는 이 모델이 꽤 자주 반복됩니다.
언뜻보기에 이것은 가장 저렴한 디자인입니다. 이는 부분적으로 사실이지만, 철이 없는 고정자의 효율성은 철이 있는 고정자보다 훨씬 낮습니다. 이러한 발전기의 경우 자석이 더 두꺼워야 하며 그 양은 두 배 더 커야 합니다. 이제 프로젝트의 본질에 대해 자세히 알아보십시오.
발전기에는 16쌍의 극이 있습니다. 사용된 자석은 네오디뮴 디스크였습니다. 직경 27mm, 높이 8mm. 매우 심각한 것입니다. 부주의하게 취급할 경우 심각한 부상을 입을 수 있습니다! 3상 발전기는 12개 사용되었습니다. 스타 연결.
코일을 감는 데에는 0.9mm 와이어가 사용되었지만 계산은 1.06mm 와이어로 이루어졌습니다. 하지만 그 당시 그는 거기에 없었습니다. 이러한 이유로 코일 사이에 빈 공간이 있고 발전기가 설계 매개변수에 도달하지 못했습니다. 나는 집에서 만든 기계에 코일을 감았습니다. 특별한 것은 없습니다.

디자인은 무엇이든 될 수 있습니다.

고정자는 합판 금형을 제작하였습니다.

몰드를 바셀린(캐스트 고정자를 몰드에서 쉽게 제거하는 데 필요함)으로 처리한 후 코일을 배치했습니다.
그에 따라 납땜했습니다.

이혼 에폭시 수지 30% 탈크(베이비파우더)를 첨가한 것입니다. 유리섬유 메쉬보다 작업하기 더 편리하기 때문에 금형 바닥과 코일 상단에 유리섬유 메쉬를 놓았습니다. 고정자를 부어서 기포가 나오도록 수지를 서서히 첨가했습니다.
커버를 조이기 위해 (손상되지 않도록) 나사가 코일의 구멍을 통과하도록 표시했습니다. 더 나은 냉각을 위해 코일 구멍을 플라스틱으로 덮었습니다(건조 후 제거).
다음날, 완성된 고정자를 별 문제 없이 금형에서 꺼냈습니다. 부드럽고 아름답게 나타났습니다.

로터를 만들기 위해 VAZ 2108에서 후면 허브 어셈블리를 가져왔습니다. 가격도 비싸지 않고 꽤 강력합니다. 자동차 서비스에서 그들은 다시 8 (9)에서 브레이크 디스크를주었습니다. 디스크 직경 240mm. 두께 10mm. 연마한 것 작업대, 접착 자석. 강력 접착제로 붙인 다음 에폭시 수지로 채웠습니다.

윈드 헤드를 용접하고 거기에 발전기를 부착했습니다. 꼬리는 단단히 고정되어 있어 폭풍 보호가 수행되지 않습니다.

블레이드의 출처 PVC 파이프직경 160mm. 3엽 버전과 5엽 버전을 모두 만들었습니다. 두 옵션 모두 잘 작동했습니다.

몇 가지 결론.
배터리 충전은 배터리가 회전하기 시작하자마자 시작됩니다(그리고 어떤 충격에도 회전합니다). 가벼운 바람에는 1~2암페어, 작은 돌풍은 4~5암페어입니다. 보통 바람은 10A 정도입니다.
결론: 목표가 달성되었습니다(약한 바람에서 배터리 충전).

강한 바람 속에서 20A를 기록했는데, 그 이상은 나오지 않습니다.
이 모델은 현재 해체되었습니다. 검사 결과 모든 것이 칠해져 있지는 않았지만 손상은 발견되지 않았습니다.
나는 그것으로 몇 가지 실험을 할 계획입니다.

음, 제가 이야기하고 있던 실제 괴롭힘은 다음과 같습니다.
옵션을 하나 더 확인하고 싶습니다. 발전기 고정자에 ETS 대신 어닐링된 철 파일링을 사용하십시오.
톱밥은 작지도 크지도 않습니다.
모든 것이 매우 제한된 시간 조건에서 이루어졌고 온도는 10도 였기 때문에 그것이 노동의 위업에 어떻게 기여했는지에 관계없이 결과는 적절했습니다. 다시 말하지만, 이를 위해 의도되지 않은 기성 고정자가 사용되었습니다. 그러나 모든 것이 정상입니다. 사진은 전체 과정을 보여줍니다. 나는 톱밥을 에폭시가 아닌 혼합했습니다. 실리콘 실란트.
그 결과 작업하기 쉬운 플라스틱 덩어리가 탄생했습니다.