E ora un po' di storia, e tutto in ordine:
Costruire una turbina eolica era il mio sogno da molto tempo, ma c’erano molti ostacoli. Viveva in un appartamento in città, ma non c'era la dacia. Poi spostandosi da una città all'altra, poi a una terza. Vivo a Svetlovodsk da 18 anni. Qui ci sono tutte le condizioni: una villetta privata per due famiglie, 5 acri di orto e altrettanti di giardino. A est e a sud c'è terreno aperto, a nord e a ovest il terreno è più alto del mio. I venti non sono favorevoli, ad es. non molto forte. Bene, penso che costruirò qui un mulino a vento per l'anima.
Ma quando sono diventato serio, si è rivelato non così semplice. Non ho trovato alcuna letteratura adatta. Per molto tempo non sono riuscito a decidermi su un generatore; non sapevo come realizzare correttamente le pale, quale cambio utilizzare, come proteggerlo da un uragano, ecc.Come si suol dire, veniva stufato nel suo stesso succo. Ma sapevo che se lo avessi voluto davvero, tutto avrebbe funzionato. Ho costruito lentamente l'albero maestro. Utilizzando metallo ferroso, ho selezionato pezzi di tubo adatti, iniziando con un diametro di 325 mm e una lunghezza di 1,5 m (per adattarsi al bagagliaio della mia auto). In cambio vendeva rottami metallici. Il risultato è stato un albero lungo 12 m. Per la fondazione ho portato un blocco di fondazione difettoso da un supporto ad alta tensione. L'ho sepolto a 2 metri nel terreno e 1 metro è rimasto sopra il terreno. Poi l'ho scottato con due cinture dall'angolo e ho saldato loro le staffe. Alle estremità delle staffe ho saldato delle “piastre” di ferro da 16 mm di dimensioni 50 x 50 cm ai tirafondi, collegati tra loro da potenti cerniere. Ho acquistato in commercio cavi morbidi da 10 mm e tenditori, tutto è anodizzato e non arrugginisce. Ho saldato e sepolto un'ancora sotto il verricello rimovibile. Anche l'argano doveva essere realizzato in casa, utilizzando un ingranaggio a vite senza fine già pronto. Inoltre, ho installato un supporto a forma di U alto circa 2 m, su cui dovrebbe poggiare l'albero. Dato che non c'era nessun posto dove correre, l'albero è stato realizzato senza fretta e quindi, secondo me, si è rivelato bello e affidabile.
Ho deciso di costruire un modello più piccolo e funzionante che fornisse fino a 1 A per batteria da 12 volt.
Per realizzare un rotore ne ho acquistati 24 pezzi. disco magnete al neodimio 20x5 mm. Ho trovato un mozzo di una ruota di trattore con guida da terra, il tornitore, secondo i miei disegni, ha girato due dischi di acciaio con un diametro di 105 mm e uno spessore di 5 mm, un manicotto distanziatore con uno spessore di 15 mm e un albero . Ho incollato i magneti, 12 ciascuno, e li ho riempiti per metà con resina epossidica, alternando la loro polarità.
Per realizzare lo statore, ho avvolto 12 bobine di filo smaltato con un diametro di 0,5 mm, 60 spire per bobina (ho preso il filo dall'anello di smagnetizzazione di un vecchio cinescopio a colori inutilizzabile, ce n'è abbastanza). Ho saldato le bobine in serie, da un capo all'altro, dall'inizio all'inizio, ecc.Si è rivelata una fase (avevo paura che non ci fosse abbastanza tensione). Ho ritagliato una forma da compensato da 4 mm e l'ho strofinata con la cera.
È un peccato che la forma completa non sia stata conservata. Ho messo la carta forno sul fondo della base (l'ho rubata a mia moglie in cucina, ci cuoce sopra), e sopra ho posizionato uno stampo con una parte rotonda al centro. Poi ho ritagliato due cerchi dalla fibra di vetro. Uno steso su carta oleata la base inferiore dello stampo. Ho disposto le bobine saldate insieme su di esso. I conduttori del filo isolato a trefolo sono stati inseriti in scanalature poco profonde tagliate con un seghetto. Ho riempito il tutto con resina epossidica. Ho aspettato circa un'ora affinché le bolle d'aria uscissero tutte e la resina epossidica si diffondesse uniformemente in tutto lo stampo e saturasse le bobine, rabboccando dove necessario e coprendo con un secondo cerchio di fibra di vetro. Metti sopra un secondo foglio di carta oleata e premilo con la base superiore (un pezzo di truciolato). La cosa principale è che entrambe le basi sono rigorosamente piatte. Al mattino ho staccato lo stampo e tolto un bellissimo statore trasparente spesso 4mm.
È un peccato che la resina epossidica non sia adatta per un mulino a vento più potente, perché... paura delle alte temperature.
Ho inserito 2 cuscinetti nel mozzo, un albero con una chiavetta, il primo disco del rotore con magneti incollati e riempiti per metà con resina epossidica, quindi un manicotto distanziale spesso 15 mm. Lo spessore dello statore con le bobine piene è 4 mm, lo spessore dei magneti è 5 mm, per un totale di 5+4+5=14 mm. Sui dischi del rotore vengono lasciati bordi di 0,5 mm sui bordi in modo che i magneti poggino contro la forza centrifuga (per ogni evenienza). Pertanto, sottraiamo 1 mm. 13mm rimasti. È rimasto 1 mm per gli spazi vuoti. Pertanto il distanziale è di 15 mm. Quindi lo statore (un disco trasparente con bobine), che è fissato al mozzo con tre bulloni di rame da 5 mm, può essere visto nella foto. Successivamente viene installato un secondo disco del rotore, che poggia sul manicotto distanziatore. Devi fare attenzione a non rimanere intrappolato con le dita sotto i magneti: rimangono molto dolorosi.(I magneti opposti sui dischi devono avere polarità diverse, cioè attrarsi.)
Gli spazi tra i magneti e lo statore sono regolati da dadi di rame posizionati su bulloni di rame su entrambi i lati del mozzo.
Sulla restante parte sporgente dell'albero con una chiavetta è posizionata un'elica, che viene premuta contro il rotore attraverso una rondella (e, se necessario, una boccola) e un'elica. Si consiglia di coprire il dado con una carenatura (io non ne ho mai fatta una).
Io però ho realizzato una tettoia sopra il rotore e lo statore segando una teglia di alluminio in modo da coprire parte del fondo e parte della parete laterale.
L'elica era costituita da un pezzo di tubo di irrigazione in duralluminio lungo un metro con un diametro di 220 mm e uno spessore della parete di 2,5 mm.
Ho semplicemente disegnato sopra un'elica a due pale e l'ho ritagliata con un seghetto alternativo. (Dallo stesso pezzo ho anche ritagliato tre pale lunghe 1 m per un mulino a vento su un autogeneratore e, come puoi vedere, ne sono rimaste ancora alcune). Ho arrotondato “a occhio” il bordo anteriore delle lame con un raggio pari alla metà dello spessore del duralluminio, e affilato il bordo posteriore con uno smusso di circa 1 cm alle estremità e fino a 3 cm verso il centro.
Al centro dell'elica ho prima praticato un foro con una punta da 1 mm per il bilanciamento. Puoi bilanciarlo direttamente sul trapano, posizionando il trapano sul tavolo, oppure appenderlo ad un filo dal soffitto. È necessario bilanciare con molta attenzione. Ho bilanciato i dischi del rotore e l'elica separatamente. Dopotutto, la velocità raggiunge i 1500 giri al minuto.
Poiché non vi è alcun attacco magnetico, l'elica gira allegramente alla minima brezza, che non puoi nemmeno sentire a terra. Durante il funzionamento con vento sviluppa velocità elevate, ho un amperometro da 2A ad attacco diretto, quindi va spesso fuori scala con una vecchia batteria da auto da 12 volt. È vero, allo stesso tempo la coda inizia a piegarsi e ad alzarsi verso l'alto, ad es.è attivata la protezione automatica contro il vento forte e la velocità eccessiva.
La protezione è realizzata in base all'asse di rotazione inclinato della coda.
La deviazione dell'asse è di 18-20 gradi dalla verticale.
Questo mulino a vento ha funzionato per me per 3 mesi. L'ho smontato e smontato: i cuscinetti sono a posto, anche lo statore è intatto. I magneti sono un po' arrugginiti nei punti in cui la vernice non si è attaccata. Il cavo passa direttamente senza collettore di corrente. L'ho fatto, ma ho cambiato idea sull'installazione. Quando ho smontato il piccolo mulino a vento, non era attorcigliato. Quindi ero convinto che non fosse necessario, ma solo guai inutili. Ha prodotto fino a 30 watt di potenza. Il rumore dell'elica non è udibile con i finestrini chiusi. E quando è aperto, non si sente molto; se dormi profondamente, non ti sveglierà, soprattutto se in sottofondo è il rumore del vento stesso.
