لتشغيل مصباح LED القابل لإعادة الشحن ، وصف أي منها المقدمة على الموقع الإلكتروني ، تم تصنيع مولد الرياح على أساس محرك DC (24v / 0.7A) مع مغناطيس دائم ويتم استخدامه حاليًا. يوفر مولد الرياح ، في ظل الظروف الجوية المتوسطة ، اعتمادًا على سرعة الرياح ، جهد خرج من 0.8 إلى 6.0 فولت وتيار يصل إلى 200 مللي أمبير. بعد ذلك ، يقوم محول الجهد المستقر بتحويل جهد الخرج DC هذا من مولد الرياح إلى جهد التيار المستمر اللازم ، وهو ما يكفي لشحن البطارية أو توفير الحمل المطلوب.
إن مولد الرياح المقترح سهل التصنيع ، ولا يتطلب حسابات دقيقة وتصنيع الأجزاء المعقدة ، والحصول على مكونات باهظة الثمن. بالإضافة إلى البديل المذكور في المقالة أعلاه ، يمكن لمولد الرياح هذا أن يجد أيضًا تطبيقات أخرى. نستخدمه حيث قد تكون هناك حاجة إلى كمية صغيرة من الكهرباء لتشغيل جهاز منخفض الطاقة. على سبيل المثال ، لتشغيل محطة الطقس المدمجة ، مراقبة مستوى المياه في الخزان ، لإضاءة الطوارئ والتحكم في أتمتة الدفيئة. خلال النهار ، في وجود الرياح ، تتلقى بطارية الجهاز المزودة طاقة رياح مجانية ، وفي الوقت المناسب تعطيها للمستهلك حسب الضرورة. بالطبع ، طاقة الرياح التي تأتي إلينا ليست رائعة ، لكنها تأتي إلينا بشكل دائم تقريبًا. وإذا قمت بعمل جهاز لتراكمه واستخدامه افعلها بنفسك، من المواد المرتجلة ، فإن هذه الطاقة مجانية ، والجهاز ، بالإضافة إلى ذلك ، سيكون اقتصاديًا ومضغوطًا ومتنقلًا وغير متطاير.
تقترح هذه المقالة عمل مولد الرياح من محرك DC.
صنع مولد الرياح.
1. اختيار مولد كهربائي.
للاستخدام كمولد منخفض الطاقة للجهاز ، يمكنك استخدام محرك السائر النهائي دون تعديلات. للحصول على أقصى أداء ، إذا كان ذلك ممكنًا ، يُنصح باستخدام محرك بأصغر عدد ممكن من الالتصاق بالعمود وبأكبر عدد ممكن من الخطوات لكل دورة. من الممكن تغيير نوع المحرك الكهربائي أو المحرك إلى مولد. يتم وصف خيارات إعادة العمل المختلفة على الإنترنت.
في حالتنا ، تم اختيار أبسط خيار.كمولد كهربائي ، نستخدم محرك DC (24v / 0.7A) مع مغناطيس دائم ، والذي لا يتطلب تعديلات. لها خاصية عكسها - عندما يدور عمودها ، يظهر الجهد على جهات اتصال المحرك. تمت إزالة هذا المحرك الكهربائي من آلة حساب قديمة أخلاقيا.
2. اختيار تصميم المروحة.
في الإصدار الأول من تصميم مولد الرياح ، لتبسيط التصنيع ، تم أخذ مروحة بلاستيكية ، بقطر هبوط مناسب ، من مروحة صناعية كأساس للمروحة. لزيادة عزم الدوران على عمود المولد ، تمت إضافة طول شفراته بألواح معدنية رقيقة الجدران مع ملف شخصي قريب من الأصل.
ومع ذلك ، فشل تصميم المروحة هذا. في الرياح القوية ، بسبب الصلابة المنخفضة للمروحة البلاستيكية ، انحرف البطانة المعدنية للشفرات مرة أخرى وضربت الحامل الهيكلي ، والذي انتهى في النهاية بالفشل.
عند العمل على الخيار الأول ، قررت تصميم الملف التكنولوجي للشفرات وطولها. تؤثر معلمات المروحة هذه على حساسيتها للرياح الضعيفة ، وتسود. من الضروري أنه مع القليل من الرياح ، يمكن للمروحة التغلب على التصاق العمود (جذب المغناطيس الثابت) والبدء في الدوران.
3. تصنيع المروحة. نختار أو نصنع محورًا لتركيب وربط شفرات المروحة.
في حالتنا ، هي شفة ألمنيوم (سمك 4 مم ، وقطر خارجي 50 مم) مع تجويف محوري على طول قطر عمود خرج المحرك (8 مم - يتم الضغط على عجلة تروس على العمود ، بطول 10 مم) وأربعة ثقوب M4 متباعدة بالتساوي لتركيب الشفرات. لإصلاح المحور على العمود ، قم بتثبيت واحد أو اثنين من مسامير M4 فيه (انظر الصورة).
4. إنتاج شفرات المروحة.
من لوح مجلفن بسماكة 0.4-0.5 مم ، قطعنا 4 قطع عمل على شكل شبه منحرف متساوي الساقين: الارتفاع 250 مم ، القاعدة 50 مم ، الجانب العلوي 20 مم. نقوم بثني الشفرات إلى النصف على طول ارتفاع شبه المنحرف (إنشاء ضلع متيبس) بزاوية 45 درجة (انظر الصورة). نحن نحد الحواف والزوايا الحادة (من أجل سلامتنا).
5. تركيب وربط شفرات المروحة.
نضع الشفرة على المحور بحيث تكون نقطة الانحناء على القاعدة فوق محور المحور ، والنصف المجاور للقاعدة فوق فتحة التركيب للوحة الوصل (انظر الصورة). نحتفل ونحفر حفرة في الشفرات من أجل برغي تثبيت مجاور بقطر 4.2 ملم. نقوم بإصلاح شفرات المروحة واحدة تلو الأخرى بالمسامير.
6. موازنة المروحة.
نقوم بإجراء موازنة ثابتة للمروحة. لماذا تقوم بتثبيت المروحة وتثبيتها على شريط معاير (مصقول) ، بقطر يساوي قطر عمود خرج المحرك. نضع الشريط مع المروحة على اثنين معايرة أفقياً على مستوى المسطرة (أسطح النمط) الموجودة في نهايات الشريط. في هذه الحالة ، ستدور المروحة وستنخفض إحدى الشفرات. ندير المروحة ربع دورة ، وإذا انخفض نفس الشفرة مرة أخرى لأسفل ، فيجب تفتيحها بقطع شريط ضيق من المعدن من جانب الشفرة. نكرر عملية مماثلة حتى لا يتوقف الشريط مع المروحة عن الدوران بعد التثبيت في أي موقف تعسفي.
7. إنتاج جزء الريشة لمولد الرياح.
قمنا بقطع مربع الألومنيوم 20 × 20 مم بطول 250 مم. على جانب واحد من المربع ، لواحد أو اثنين من المسامير (المسامير) نقوم بتثبيت مثبت رأسي لاتجاه الريح.
على الجانب الآخر من المربع ، نقوم بتثبيت وتثبيت مشبك على برغيين لتأمين المحرك - المولد. المشبك والمثبت مصنوعان أيضًا من صفائح مجلفنة بسماكة 0.4-0.5 مم (الإصدارات المحتملة من المواد المضادة للتآكل المستخدمة). طول المشبك يساوي طول المحرك. يبلغ طول المثبت 200 ملم تقريبًا ، ويكون الشكل حسب ذوق الشركة المصنعة.
على الرف السفلي للمربع ، في منتصف المشبك ، قم بإصلاح القضيب بإحكام (من المستحسن توفير الحماية من التآكل) لتثبيت الهيكل في أنبوب دعامة مولد الرياح. أفضل خيار لتحديد موقع هذا القضيب هو تحديد مركز الجاذبية لهيكل تم تجميعه مسبقًا وتجميعه بالكامل ، يليه حفر ثقوب لتثبيت القضيب هناك.
8. تجميع مولد الرياح.
نقوم بتثبيت المحرك - المولد في مكانه وإصلاحه بمشبك. نقوم بإصلاح المروحة إلى عمود خرج المحرك. لحماية المولد من هطول الأمطار في الغلاف الجوي ، قمنا بقص وتركيب سياج وقائي من زجاجة بلاستيكية مناسبة. اربطه بمسمار.
9. تصحيح مولد الرياح.
قم بتثبيت مولد الرياح المجمع مسبقًا في منطقة مفتوحة في اتجاه الريح. نقوم بتشكيل ملف تعريف متغير للشفرات. نقوم بثني الجزء المنثني من الشفرات بحيث تكون أطراف الأطراف (الجزء الضيق) مقدار الطرف 10 ... 15 درجة (الحد الأدنى من المقاومة للهواء بأقصى سرعة محيطية على الشفرات). إلى مركز المروحة ، يتراوح حجم الطرف على النصل إلى 30 ... 45 درجة. مع زيادة زاوية الانحناء ، تزداد حساسية مولد الرياح للرياح ، ولكن بسبب زيادة المقاومة ، تنخفض سرعة المولد ، مما يؤدي إلى انخفاض في خصائص الإخراج. لذلك ، عن طريق تغيير زاوية طرف الريش ، نختار الوضع الأمثل في الريح.
10. تركيب مولد الرياح.
لتثبيت مولد الرياح ، يتم تصنيع حامل الارتفاع المطلوب (يفضل فوق الأشجار المحيطة) من أنبوب (ماء) ويتم تثبيته على الجسم. يجب أن يدور قضيب التثبيت لمولد الرياح بحرية في رف الأنابيب. قبل التثبيت ، يتم وضع غسالة متسلسلة بالتتابع على عمود مولد الرياح - غسالة وسيطة لتسهيل الدوران ، ونابض لولبي لتنعيم الخلل المتبقي للمروحة ، وغسالة واقية لتقليل دخول الترسيب في أنبوب الرف (يتم تثبيت صمولة ذات حجم مناسب في هذا التصميم).
يتم إصلاح السلك من المولد ميكانيكيًا من كسر التلامس ، وينحدر على طول الحامل بهامش في الطول لإمكانية التواء محتمل حول الحامل وحلقة إلزامية لتقطير القطرات من الترسيب قبل دخول المستهلك.
