Данная статья является вольным переводом информации взятой из двух источников,
со странички "Mini-Gen" и pdf-файла инструкции оттуда же. Внешний вид получившегося
генератора показан на рисунке ниже.
Он представляет собой однофазный генератор с магнитной
системой с "когтеобразными" полюсами, типа таких, которые применяются в
автомобильных генераторах. Но в отличие от последних "когти" располагаются не
радиально, а аксиально.
Магнитное поле создаётся с помощью восьми
постоянных неодимовых магнитов размера N42, закреплённых на вращающемся роторе.
При вращении ротора, благодаря "когтям" происходит изменение магнитного поля в
катушке, и на её выходе появляется переменное напряжение.
Генератор
легко зажигает дюжину белых мощных светодиодов даже при вращении рукой. Он может
быть соединён с ветряками как роторного типа, так и с пропеллером. Выходное
напряжение может быть более 12В при вращении рукой, при токе около 0.2...0.3А.
Конструкция генератора очень проста. Все его детали показаны на рисунке ниже.
Ниже дана инструкция как собирать данный генератор из набора,
который автор отсылает покупателям. В России далеко не каждый может купить
данный комплект для сборки, но это не повод отказываться от повторения этой
модели, т.к. детали достаточно простые и их можно легко изготовить в домашних
условиях.
Начинают сборку с катушки, подсоединяя выходной провод к
обмотке. Количество витков в катушке не указано, но она имеет простую
конструкцию, поэтому домотать необходимое количество не представляет труда.
Думаю, начинать следует примерно с 200…300 витков провода 0.4…0.5 мм.
При соединении проводов не забудьте зачистить обмоточный
провод от изоляции. Например, с помощью острого ножа или зажигалки.
Соединения следует надёжно заизолировать…
и прикрутить к катушке, чтобы исключить их перемещение и
обламывание.
Затем приступим к сборке механической части генератора.
Детали генератора показаны ниже. Все они изготовлены из стали. Для кольца
использована лента из трансформаторной стали, но можно обойтись и стальной
втулкой.
Пропустим провод от катушки в отверстие
основания.
Закрепив гайку на оси, стянем пакет из уголка, круглой платы
основания, катушки и крестообразного магнитопровода другой гайкой. См.рисунки
ниже.
Установим стальной магнитопровод в виде кольца поверх катушки
и вставим 4 болта. Болты диаметром 6мм длиной 20мм.
Установим верхнюю пластину, притянув её болтами. Стягивайте
болты без усилий, чтобы не повредить резьбу на пластине.
Подтягивая центральную гайку прижмём крестообразный
магнитопровод к катушке таким образом, чтобы он не выступал за плоскость верхней
пластины.
На этом сборку статора можно считать законченной.
Приступаем к сборке ротора. Находим в комплекте сборку ротора с подшипниками
и 8 шт постоянных магнитов.
Далее, необходимо разметить места для присоединения магнитов.
Для этого рисуем шаблон.
И наложив его на ротор...
маркером размечаем места крепления магнитов.
Магниты на роторе должны чередоваться по расположению
полюсов. Поэтому перед их наклейкой нужно пометить одноименные полюса, например,
маркером. Проще всего это сделать, собрав все магниты в столбик. В этом случае
все одноименные полюса будут ориентированы в одну сторону.
Расположите магниты на роторе, чередуя полюса.
Такое расположение магнитов также позволяет снизить силы
тяжения при вращении ротора. Т.е. магниты при переключении полюсов будут
компенсировать своё притяжение и отталкивание.
После установки магнитов,
Вы можете промазать вокруг них клеем для окончательной фиксации. Однако, магниты
даже без клея, держатся неплохо.
Насадите ротор на ось и закрепите её.
При насадке будьте осторожны, т.к. ротор притягивается к статору, в конце пути
он может удариться, поэтому лучше иметь там небольшую прокладку, которую потом
удалите.
Собственно, с механикой, закончили. Сейчас, вращая ротор рукой,
Вы можете получить 3..4В переменного выходного напряжения. После выпрямителя
получите 7…9В.
Соберём выпрямитель и умножитель напряжения в два раза.
Его схема показана на рисунке ниже. В качестве диодов можно взять любой диод на
ток 1 А и выше и напряжение не менее 50В. Конденсаторы электролитические 47.0мкФ
х 50В, или любые большей ёмкости.
Если умножения не нужно, то конденсатор соединяем между
плюсом и минусом выхода и убираем их от диодов.
В отсутствие паяльника,
выпрямитель можно собрать так, как показано на рисунках ниже.
Подключим генератор к выпрямителю в точках АС.
А к выходу подключите мультиметр.
При быстром вращении на выходе можно получить почти 40 В без
нагрузки.
В дальнейшем этот генератор можно подключить к различным
турбинам.
Например, с вертикальной осью.
Либо, изготовив лопасти из тонкого алюминия, собрать вертушку
с горизонтальной осью вращения.
Чертёж лопасти приведён на рисунке ниже. Все размеры даны
в дюймах, 1 дюйм = 25.4мм.
Собственно, всё. Дальше Вы можете использовать данный ветряк
и генератор как Вам заблагорассудится.
Статейка хорошая по сути, но лучше использовать автомобильный генератор постоянного тока от старых машин или переменного тока. Нужен буферный аккумулятор и некоторые прибамбасы, но это мелочи. Зато на даче всегда со светом и прочими удобствами. Проверено временем. Спасибо! Успехов!
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
