Mały generator wiatrowy

Tak powstaje prosty generator wiatrowy, który mogą wykonać także młodzi ludzie

Wpis od: E.S.

Online od: 03.07.2009

Potrzebne materiały do generatora wiatrowego

AJSL (Association Jeunes Scientifiques Luxembourg – klub młodych naukowców) chciało z materiałów z marketu budowlanego zbudować prosty, niedrogi generator wiatrowy. Również zasada działania miała być łatwo zrozumiała.

Zasada działania generatora wiatrowego jest znana: Potrzebne są wirnik wiatrowy i generator.

Idealne warunki:

prąd elektryczny powinien być wytwarzany przy niskiej prędkości obrotowej (300 obr./min)
generator powinien lekko startować

Wirnik został wykonany w zmodyfikowanej formie z rury kanalizacyjnej GFK o średnicy 110 mm, tak jak bardzo dobrze opisał to pan Grüner w swoim projekcie klientaWiatrak za 5 euro.

Średnica wynosi 1 m, a szerokość łopat mierzona od linii środkowej to +2 i +7 cm (zadanie dla wyrzynarki).

Piasta składająca się ze śruby maszynowej i śruby zaciskowej.

Wał: stal na wały 5 mm, długość 18 cm

Łożyskowanie: 2× kątownik montażowy, rozwiercony, do wału 5 mm. Wymiary: 60 × 60 × 40 cm

Piasta składa się ze śruby maszynowej M8 × 20 z centrycznym otworem 5 mm na wał oraz poprzecznym otworem 2,5 mm z gwintem M3 na śrubę dociskową. Repeler jest mocowany dwoma podkładkami sprężystymi i nakrętkami.

Korpus cewki owinięty drutem miedzianym emaliowanym

Wewnętrzna strona stojana

Stator to płyta ze sklejki o grubości 10 mm z sześcioma otworami ułożonymi w okręgu o średnicy 5 cm. W każdy otwór wchodzi śruba maszynowa M6 × 25 mm (rdzeń cewki).

Sześć korpusów cewek z plastikowych szpulek do maszyn do szycia owija się drutem CuL 0,4 tak ciasno, jak to możliwe – na jedną szpulkę wchodzi około 12 m. Kierunek nawijania musi być we wszystkich sześciu cewkach taki sam.

Rdzeń żelazny nie powinien wystawać ze szpuli; osiąga się to po tylnej stronie stojana za pomocą o-ringu lub kawałka plastikowego wężyka.

Początek i koniec uzwojeń przeprowadza się na tył przez deskę stojana dwoma małymi otworami (patrz zdjęcie powyżej).

Cewki mocuje się na rdzeniu żelaznym za pomocą odrobiny taśmy klejącej lub przykleja kroplą z pistoletu do kleju na gorąco.

Widok szczegółowy pojedynczej cewki

Strona zewnętrzna stojana

Teraz pozostaje już tylko wykonać połączenia elektryczne. Każdorazowo koniec drutu jednej cewki łączy się z początkiem sąsiedniej cewki (poprzez lutowanie lub mini-złączki kablowe). Pozostaje jeden początek i jeden koniec linki, w których odprowadzany jest prąd.

Wirnik z tarczy perforowanej ze sklejki.

Wirnik to tarcza z otworem o średnicy 8 cm z 10‑mm sklejki, w którą wklejono 12 magnesów walcowych S-10-05-N za pomocą mocnego kleju (łatwe do wykonania przy użyciu otwornicy i wiertła). Średnica „okręgu magnetycznego” wynosi 5 cm, a magnesy należy umieścić naprzemiennie – raz biegun północny, raz południowy skierowany ku górze.

Obudowa składa się z

płyty bazowej z klejonki o grubości 18 mm, 9 x 16,5 cm.
statora pełniącego funkcję tylnej ścianki.
dwóch boków z 10‑mm sklejki zapewniających wymaganą sztywność.

Mechanizm obrotowy składa się z

mocowania do kranu 0,5 cala x 15 mm.
odcinka rury wodociągowej 0,5 cala x 8 cm.
odpowiedniego odcinka rurki aluminiowej do zamocowania rury wodociągowej.

Wiatrowskaz składa się z

kanału kablowego o średnicy 16 mm i długości 50 cm.
sklejki o grubości 5 mm i wymiarach 30 x 15 cm.
plastikowej opaski do kanału kablowego.

Kanał kablowy należy ponacinać: około 1 cm z przodu pod otwór 15 mm konsoli koguta, z tyłu około 15 cm na osadzenie płyty ze sklejki.

Szczelina powietrzna:

Za pomocą podkładek, pierścienia ustalającego z kostki elektrycznej oraz piasty śmigła ustawia się szczelinę powietrzną między rotorem a stojanem – tutaj około 2 mm – tak, aby całość łatwo ruszała. Przy tak dużej szczelinie powietrznej oczywiście traci się dużo energii elektrycznej. Energia ta mimo to wystarcza jednak do zapalenia diody LED. Najlepiej sprawdza się przezroczysta dioda LED, która świeci na czerwono.

Gotowy generator wiatrowy

Uczniowie podczas testowania generatorów wiatrowych

15 egzemplarzy tego generatora wiatrowego zostało zbudowanych przez młodzież w wieku od 12 do 14 lat w naszym klubie młodych naukowców AJSL. Oczywiście wiele części było wykonanych wcześniej, dzięki czemu cały montaż zajął zaledwie niecałe trzy godziny.

Rezultat był w 100% udany, a młodzież była zachwycona!

Jeśli interesuje Pana/Panią temat wiatraka, a właściwie generatora wiatrowego, prosimy również zapoznać się z naszym projektem Wykorzystywanie energii wiatru.