กังหันลมผลิตไฟฟ้าแบบไม่ติดแม่เหล็ก

และตอนนี้เป็นประวัติศาสตร์เล็กน้อยและทุกอย่างตามลำดับ:

การสร้างกังหันลมเป็นความฝันอันยาวนานของฉัน แต่ก็มีอุปสรรคมากมาย เขาอาศัยอยู่ในอพาร์ตเมนต์ในเมือง แต่ไม่มีเดชา จากนั้นจึงย้ายจากเมืองหนึ่งไปอีกเมืองหนึ่งแล้วก็ไปยังเมืองที่สาม ฉันอาศัยอยู่ใน Svetlovodsk มา 18 ปีแล้ว มีเงื่อนไขทั้งหมดอยู่ที่นี่ - กระท่อมส่วนตัวสำหรับสองครอบครัว สวนผักขนาด 5 เอเคอร์ และสวนในปริมาณเท่ากัน ทางทิศตะวันออกและทิศใต้มีภูมิประเทศเปิดโล่ง ทางทิศเหนือและทิศตะวันตกภูมิประเทศสูงกว่าของฉัน ลมไม่ใจดีเช่น ไม่แข็งแรงมาก ฉันคิดว่าฉันจะสร้างกังหันลมที่นี่เพื่อจิตวิญญาณ

แต่เมื่อฉันจริงจังกลับกลายเป็นไม่ง่ายนัก ฉันไม่พบวรรณกรรมที่เหมาะสม เป็นเวลานานที่ฉันไม่สามารถตัดสินใจเลือกเครื่องปั่นไฟได้ ฉันไม่รู้วิธีสร้างใบมีดอย่างถูกต้อง กระปุกเกียร์ใดที่จะใช้ ป้องกันอย่างไรจากพายุเฮอริเคน ฯลฯอย่างที่พวกเขาพูดมันถูกตุ๋นในน้ำผลไม้ของมันเอง แต่ฉันรู้ว่าถ้าฉันต้องการมันจริงๆ ทุกอย่างจะสำเร็จ ฉันค่อยๆสร้างเสากระโดง ฉันเลือกท่อที่เหมาะสมโดยใช้โลหะเหล็ก โดยเริ่มจากเส้นผ่านศูนย์กลาง 325 มม. และยาว 1.5 ม. (เพื่อให้พอดีกับท้ายรถ) เขาขายเศษเหล็กเป็นการแลกเปลี่ยน ผลที่ได้คือเสากระโดงยาว 12 เมตร สำหรับรากฐาน ฉันนำบล็อกรองพื้นที่มีข้อบกพร่องมาจากตัวรองรับไฟฟ้าแรงสูงมาด้วย ฉันฝังมันลงไปในดินสูง 2 เมตร และยังคงอยู่เหนือพื้นดิน 1 เมตร จากนั้นฉันก็เอาเข็มขัดสองเส้นลวกมันจากมุมแล้วติดเหล็กยึดเข้ากับมัน ที่ปลายขายึด ฉันเชื่อม “แผ่นเหล็ก” ที่เป็นเหล็ก 16 มม. ขนาด 50 x 50 ซม. เข้ากับสลักเกลียว ซึ่งเชื่อมต่อถึงกันด้วยบานพับอันทรงพลัง ฉันซื้อสายเคเบิลและข้อต่ออ่อนขนาด 10 มม. ที่ตลาด ทุกอย่างผ่านการชุบอโนไดซ์และไม่เป็นสนิม ฉันเชื่อมและฝังสมอไว้ใต้กว้านแบบถอดได้ กว้านต้องทำแบบโฮมเมดโดยใช้เฟืองตัวหนอนสำเร็จรูป นอกจากนี้ ฉันยังติดตั้งส่วนรองรับรูปตัว U สูงประมาณ 2 ม. ซึ่งเสาควรพักไว้ เนื่องจากไม่มีที่ไหนให้รีบเร่ง เสากระโดงจึงถูกสร้างขึ้นโดยไม่เร่งรีบ ดังนั้นในความคิดของฉัน มันจึงดูสวยงามและเชื่อถือได้

ฉันตัดสินใจสร้างโมเดลขนาดเล็กที่ใช้งานได้ซึ่งสามารถส่งกระแสไฟได้สูงสุด 1 แอมป์ต่อแบตเตอรี่ 12 โวลต์

ในการทำโรเตอร์ฉันซื้อ 24 ชิ้น ดิสก์ แม่เหล็กนีโอดิเมียม 20x5.5 มม มม. ฉันพบดุมจากล้อรถไถเดินตามช่างกลึงตามแบบของฉันหมุนแผ่นเหล็กสองแผ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 105 มม. และความหนา 5 มม. ปลอกสเปเซอร์ที่มีความหนา 15 มม. และเพลา . ฉันติดแม่เหล็ก แม่เหล็กอันละ 12 อัน แล้วเติมอีพ็อกซี่ลงไปครึ่งหนึ่งโดยสลับขั้วกัน

ในการสร้างสเตเตอร์ฉันได้พันลวดเคลือบ 12 ม้วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มม. 60 รอบต่อม้วน (ฉันเอาลวดจากห่วงล้างอำนาจแม่เหล็กของหลอดภาพสีเก่าที่ใช้ไม่ได้ก็เพียงพอแล้ว) ฉันบัดกรีคอยล์เป็นอนุกรม จากต้นจนจบ จากต้นจนจบ ฯลฯกลายเป็นเฟสเดียว (กลัวไฟไม่พอ) ฉันตัดรูปร่างออกจากไม้อัด 4 มม. แล้วถูด้วยขี้ผึ้ง

เสียดายที่ฟอร์มไม่ครบถ้วน ฉันวางกระดาษแว็กซ์ไว้ที่ฐานด้านล่าง (ฉันขโมยมันมาจากภรรยาของฉันในห้องครัว เธอเอาไปอบ) แล้ววางแม่พิมพ์ที่มีชิ้นกลมไว้ตรงกลาง จากนั้นฉันก็ตัดวงกลมสองวงออกจากไฟเบอร์กลาส อันหนึ่งวางบนกระดาษไขที่ฐานด้านล่างของแม่พิมพ์ ฉันวางขดลวดที่บัดกรีเข้าด้วยกัน ตะกั่วจากลวดหุ้มฉนวนที่ตีเกลียวถูกวางลงในร่องตื้นที่ตัดด้วยเลื่อยเลือยตัดโลหะ ฉันเติมมันทั้งหมดด้วยอีพอกซี ฉันรอประมาณหนึ่งชั่วโมงเพื่อให้ฟองอากาศออกมาทั้งหมด และอีพ็อกซี่จะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งแม่พิมพ์ และทำให้ขดลวดอิ่มตัว เติมเข้าไปตามที่จำเป็น และปิดด้วยไฟเบอร์กลาสวงกลมที่สอง วางกระดาษแว็กซ์แผ่นที่สองไว้ด้านบนแล้วกดโดยใช้ฐานด้านบน (แผ่นไม้อัด Chipboard) สิ่งสำคัญคือฐานทั้งสองนั้นแบนอย่างเคร่งครัด ในตอนเช้า ฉันถอดแม่พิมพ์ออกและถอดสเตเตอร์ใสที่สวยงามหนา 4 มม. ออก

น่าเสียดายที่อีพอกซีไม่เหมาะกับกังหันลมที่มีกำลังแรงกว่านี้ เพราะ... กลัวอุณหภูมิสูง

ฉันใส่ตลับลูกปืน 2 ตัวเข้าไปในดุม โดยมีเพลาที่มีกุญแจอยู่ในนั้น จานโรเตอร์อันแรกที่มีแม่เหล็กติดกาวและเติมอีพอกซีครึ่งหนึ่ง จากนั้นปลอกสเปเซอร์หนา 15 มม. ความหนาของสเตเตอร์ที่มีขดลวดเต็มคือ 4 มม. ความหนาของแม่เหล็กคือ 5 มม. รวมเป็น 5+4+5=14 มม. บนจานโรเตอร์ ขอบเหลือ 0.5 มม. ไว้ที่ขอบเพื่อให้แม่เหล็กวางตัวต้านแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ (เผื่อไว้) ดังนั้น เราจะลบ 1 มม. เหลือ 13 มม. เหลือช่องว่างอีก 1 มม. ดังนั้นสเปเซอร์คือ 15 มม. จากนั้นสามารถมองเห็นสเตเตอร์ (ดิสก์โปร่งใสที่มีคอยส์) ซึ่งติดอยู่กับดุมด้วยสลักเกลียวทองแดงขนาด 5 มม. สามตัวได้ในภาพถ่าย จากนั้นจึงติดตั้งดิสก์โรเตอร์แผ่นที่สองซึ่งวางอยู่บนปลอกสเปเซอร์ คุณต้องระวังอย่าให้นิ้วของคุณติดอยู่ใต้แม่เหล็ก เพราะพวกมันจะถูกบีบอย่างเจ็บปวดมาก(แม่เหล็กที่อยู่ตรงข้ามกันบนจานต้องมีขั้วต่างกัน กล่าวคือ ดึงดูด)

ช่องว่างระหว่างแม่เหล็กและสเตเตอร์จะถูกปรับโดยน็อตทองแดงที่วางอยู่บนสลักเกลียวทองแดงที่ทั้งสองด้านของดุม

ใบพัดวางอยู่บนส่วนที่ยื่นออกมาที่เหลือของเพลาด้วยกุญแจซึ่งกดเข้ากับโรเตอร์ด้วยน็อตผ่านวงแหวน (และหากจำเป็นให้ใช้บุชชิ่ง) และบุชชิ่ง แนะนำให้ปิดแฟริ่งน็อตไว้ (ฉันไม่เคยทำเลย)

แต่ฉันสร้างหลังคากันสาดเหนือโรเตอร์และสเตเตอร์โดยเลื่อยกระทะอะลูมิเนียมเพื่อปิดส่วนล่างและผนังด้านข้างบางส่วน

ใบพัดทำจากท่อชลประทานดูราลูมินความยาวหนึ่งเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 220 มม. และความหนาของผนัง 2.5 มม.

ฉันเพียงแค่วาดใบพัดสองใบลงบนมันแล้วใช้เลื่อยจิ๊กซอว์ตัดมันออก (จากชิ้นเดียวกันฉันยังตัดใบมีดสามใบยาว 1 ม. สำหรับกังหันลมบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยตนเองและอย่างที่คุณเห็นยังมีเหลืออยู่บ้าง) ฉันปัดขอบนำของใบมีด "ด้วยตา" ด้วยรัศมีเท่ากับความหนาของดูราลูมินครึ่งหนึ่ง และลับขอบด้านหลังให้คมขึ้นด้วยการลบมุมประมาณ 1 ซม. ที่ปลายและสูงถึง 3 ซม. ไปทางศูนย์กลาง

ขั้นแรกฉันเจาะรูที่ตรงกลางใบพัดโดยใช้สว่านขนาด 1 มม. เพื่อการทรงตัว คุณสามารถปรับสมดุลสว่านได้โดยตรง วางสว่านไว้บนโต๊ะ หรือแขวนไว้บนด้ายจากเพดาน คุณต้องรักษาสมดุลอย่างระมัดระวัง ฉันปรับสมดุลของจานโรเตอร์และใบพัดแยกกัน ท้ายที่สุดความเร็วถึง 1,500 รอบต่อนาที

    เนื่องจากไม่มีการเกาะติดของแม่เหล็ก ใบพัดจึงหมุนอย่างมีความสุขจากสายลมเพียงเล็กน้อย ซึ่งคุณไม่สามารถรู้สึกได้บนพื้นด้วยซ้ำ- ในระหว่างที่ลมทำงาน ลมพัดขึ้นด้วยความเร็วสูง ฉันมีแอมป์มิเตอร์แบบเชื่อมต่อโดยตรงขนาด 2A ดังนั้นจึงมักจะลดขนาดลงด้วยแบตเตอรี่รถยนต์เก่าขนาด 12 โวลต์ จริงอยู่ที่ในเวลาเดียวกันหางก็เริ่มพับและสูงขึ้นนั่นคือการป้องกันอัตโนมัติจากลมแรงและความเร็วที่มากเกินไปถูกเปิดใช้งาน

การป้องกันทำบนพื้นฐานของแกนหมุนของหางเอียง

ส่วนเบี่ยงเบนของแกนคือ 18-20 องศาจากแนวตั้ง

กังหันลมนี้ใช้งานได้สำหรับฉันเป็นเวลา 3 เดือน ฉันถอดมันออกแล้วถอดประกอบ - ตลับลูกปืนยังดีสเตเตอร์ก็อยู่ครบถ้วนเช่นกัน แม่เหล็กเป็นสนิมนิดหน่อยตรงจุดที่สีไม่ติด สายเคเบิลไปโดยตรงโดยไม่ต้องใช้ตัวสะสมกระแสไฟฟ้า ฉันสร้างมันขึ้นมาแล้ว แต่ฉันเปลี่ยนใจที่จะติดตั้งมัน ตอนรื้อกังหันลมเล็กๆ มันก็ไม่บิดเบี้ยว ฉันจึงมั่นใจว่ามันไม่จำเป็น แค่เป็นปัญหาที่ไม่จำเป็นเท่านั้น กำลังขับสูงสุด 30 วัตต์ เสียงจากใบพัดจะไม่ได้ยินเมื่อปิดหน้าต่าง และเมื่อเปิดก็ไม่ค่อยได้ยิน ถ้าหลับสบาย ก็จะไม่ตื่น โดยเฉพาะกับเสียงลมพื้นหลังนั่นเอง