Generator motor stepper. Kincir angin dari motor stepper. Motor stepper sebagai generator

Mengendarai sepeda melewati pondok musim panas, saya melihat generator angin yang berfungsi:

Bilah besar berputar perlahan tapi pasti, baling-baling cuaca mengarahkan perangkat ke arah angin.
Saya ingin menerapkan desain serupa, meskipun tidak mampu menghasilkan daya yang cukup untuk memberikan konsumen yang "serius", tetapi tetap berfungsi dan, misalnya, mengisi daya baterai atau menyalakan LED.

Motor stepper

Salah satu opsi paling efektif untuk turbin angin kecil buatan sendiri adalah dengan menggunakan motor stepper(SHD) (Bahasa Inggris) melangkah (stepper, langkah) motor) - pada motor seperti itu, putaran poros terdiri dari langkah-langkah kecil. Belitan motor stepper digabungkan menjadi beberapa fase. Ketika arus diterapkan ke salah satu fase, poros bergerak satu langkah.
Mesin ini kecepatan rendah dan generator dengan mesin seperti itu dapat dihubungkan tanpa kotak roda gigi ke turbin angin, mesin Stirling, atau sumber daya berkecepatan rendah lainnya. Ketika digunakan sebagai generator mesin (kolektor) konvensional arus searah untuk mencapai hasil yang sama akan membutuhkan kecepatan 10-15 kali lebih tinggi.
Ciri stepper adalah torsi awal yang cukup tinggi (bahkan tanpa beban listrik yang terhubung ke generator), mencapai gaya 40 gram per sentimeter.
Efisiensi generator dengan motor stepper mencapai 40%.

Untuk mengecek performa motor stepper, Anda bisa menyambungkan, misalnya LED merah. Dengan memutar poros motor, Anda dapat mengamati pancaran LED. Polaritas sambungan LED tidak menjadi masalah, karena motor menghasilkan arus bolak-balik.

Ada cukup dari ini mesin yang kuat adalah floppy drive lima inci, serta printer dan pemindai lama.

Mesin 1

Misalnya, saya memiliki SD dari drive 5,25″ lama yang masih berfungsi sebagai bagian dari Spektrum ZX- komputer yang kompatibel "Byte".
Drive semacam itu berisi dua belitan, dari ujung dan tengahnya ditarik kesimpulan - secara total, enam kabel:

belitan pertama koil 1) - biru (Inggris) biru) dan kuning (eng. kuning);
belitan kedua koil 2) - merah (eng. merah) dan putih (eng. putih);
coklat (Inggris) cokelat) kabel - kesimpulan dari titik tengah setiap belitan (eng. keran tengah).

motor stepper yang dibongkar

Di sebelah kiri, rotor mesin terlihat, di mana kutub magnet "bergaris" terlihat - utara dan selatan. Di sebelah kanan adalah belitan stator yang terdiri dari delapan lilitan.
Hambatan setengah dari belitan adalah ~ 70 ohm.

Saya menggunakan motor ini dalam desain turbin angin asli saya.

Mesin 2

Motor stepper saya kurang bertenaga T1319635 perusahaan Epoch Elektronik Corp. dari pemindai HP Scanjet 2400 Memiliki lima keluaran (motor unipolar):


belitan pertama koil 1) - oranye (Inggris) oranye) dan hitam (eng. hitam);
belitan kedua koil 2) - coklat (eng. cokelat) dan kuning (eng. kuning);
merah (Inggris) merah) kabel - kabel dihubungkan bersama dari titik tengah setiap belitan (eng. keran tengah).

Hambatan setengah dari belitan adalah 58 ohm, yang ditunjukkan pada rumah motor.

Mesin 3

Dalam versi generator angin yang lebih baik, saya menggunakan motor stepper Robotron SPA 42/100-558, diproduksi di GDR dan dirancang untuk tegangan 12 V:

Turbin angin

Ada dua opsi untuk lokasi sumbu impeler (turbin) generator angin - horizontal dan vertikal.

keuntungan horisontal(paling populer) lokasi sumbu, terletak searah angin, adalah penggunaan energi angin yang lebih efisien, kerugiannya adalah kerumitan desain.

saya memilih susunan vertikal kapak - VAWT (turbin angin sumbu vertikal), yang sangat menyederhanakan desain dan tidak memerlukan orientasi terhadap angin . Opsi ini lebih cocok untuk pemasangan di atap, jauh lebih efektif dalam kondisi perubahan arah angin yang cepat dan sering.

Saya menggunakan jenis turbin angin yang disebut turbin angin Savonius. Turbin angin Savonius). Itu ditemukan pada tahun 1922 Sigurd Johanes Savonius) dari Finlandia.

Sigurd Johanes Savonius

Pengoperasian turbin angin Savonius didasarkan pada fakta bahwa hambatan (Eng. menyeret) ke aliran udara yang datang - angin permukaan cekung silinder (bilah) lebih besar dari permukaan cembung.

Koefisien hambatan aerodinamis ( Bahasa inggris koefisien seret) $C_D$

benda dua dimensi:
cekung setengah silinder (1) - 2.30
setengah cembung silinder (2) - 1,20
piring persegi datar - 1.17
tubuh 3D:
belahan cekung cekung (3) - 1,42
belahan berongga cembung (4) - 0,38
bola - 0,5
Nilai yang ditunjukkan diberikan untuk bilangan Reynolds (eng. bilangan Reynolds) dalam kisaran $10^4 - 10^6$. Angka Reynolds mencirikan perilaku benda dalam suatu medium.

Resistensi tubuh terhadap aliran udara $(F_D) = ((1 \over 2) (C_D) S \rho (v^2) ) $, di mana $\rho$ adalah densitas udara, $v$ adalah kecepatan aliran udara, $S $ - luas penampang tubuh.

Turbin angin seperti itu berputar ke arah yang sama, terlepas dari arah angin:

Prinsip operasi serupa digunakan dalam cup anemometer (eng. cangkir anemometer)- alat untuk mengukur kecepatan angin :

Anemometer semacam itu ditemukan pada tahun 1846 oleh astronom Irlandia John Thomas Romney Robinson ( John Thomas Romney Robinson):

Robinson percaya bahwa cangkir dalam anemometer empat cangkirnya bergerak dengan kecepatan yang sama dengan sepertiga kecepatan angin. Pada kenyataannya, nilai ini berkisar dari dua hingga sedikit lebih dari tiga.

Saat ini, anemometer tiga cangkir, yang dikembangkan oleh ahli meteorologi Kanada John Patterson, digunakan untuk mengukur kecepatan angin ( John Patterson) pada tahun 1926:

Generator motor DC brushed dengan mikroturbin vertikal dijual di eBay sekitar $5:

Turbin semacam itu berisi empat bilah yang terletak di sepanjang dua sumbu tegak lurus, dengan diameter impeler 100 mm, tinggi bilah 60 mm, panjang tali busur 30 mm, dan tinggi segmen 11 mm. Impeller dipasang pada poros motor mikro komutator DC dengan penandaan JQ24-125H670. Tegangan suplai terukur dari motor semacam itu adalah 3 ... 12 V.
Energi yang dihasilkan oleh generator semacam itu cukup untuk menyalakan LED "putih".

Kecepatan putaran turbin angin Savonius tidak boleh melebihi kecepatan angin , tetapi desain ini dicirikan torsi tinggi (Bahasa inggris) torsi).

Efisiensi turbin angin dapat diperkirakan dengan membandingkan daya yang dihasilkan oleh generator angin dengan daya yang terkandung dalam angin yang bertiup di sekitar turbin:
$P = (1\over 2) \rho S (v^3)$ , di mana $\rho$ adalah kerapatan udara (sekitar 1,225 kg/m 3 pada permukaan laut), $S$ adalah luas sapuan turbin (eng. daerah sapuan), $v$ - kecepatan angin.

Turbin angin saya

Pilihan 1

Awalnya impeler genset saya menggunakan empat bilah berupa ruas-ruas (separuh) silinder yang dipotong pipa plastik:


Ukuran segmen -
panjang segmen - 14 cm;
tinggi segmen - 2 cm;
panjang chord segmen - 4 cm;

Saya memasang struktur rakitan pada tiang kayu yang cukup tinggi (6 m 70 cm) dari sebuah batang, dipasang dengan sekrup sadap sendiri ke rangka logam:

pilihan 2

Kerugian dari generator adalah kecepatan angin yang cukup tinggi yang dibutuhkan untuk memutar bilahnya. Untuk menambah luas permukaan, saya menggunakan bilah yang dipotong botol-botol plastik:

Ukuran segmen -
panjang segmen - 18 cm;
tinggi segmen - 5 cm;
panjang chord segmen - 7 cm;
jarak dari awal segmen ke pusat sumbu rotasi adalah 3 cm.

Opsi 3

Masalahnya ternyata adalah kekuatan pemegang pisau. Awalnya saya menggunakan strip aluminium berlubang dari desainer anak-anak Soviet setebal 1 mm. Setelah beberapa hari beroperasi, hembusan angin kencang menyebabkan patahnya bilah (1). Setelah kegagalan ini, saya memutuskan untuk memotong penahan pisau dari foil textolite (2) dengan ketebalan 1,8 mm:

Kekuatan lentur textolite yang tegak lurus dengan pelat adalah 204 MPa dan sebanding dengan kekuatan lentur aluminium - 275 MPa. Tetapi modulus elastisitas aluminium $E$ (70000 MPa) jauh lebih tinggi daripada textolite (10000 MPa), yaitu. Texolite jauh lebih elastis daripada aluminium. Ini, menurut pendapat saya, dengan mempertimbangkan ketebalan pemegang textolite yang lebih besar, akan memberikan keandalan pengikatan bilah turbin angin yang jauh lebih besar.
Generator angin dipasang di tiang:

Pengoperasian percobaan generator angin versi baru menunjukkan keandalannya bahkan dengan hembusan angin kencang.

Kerugian dari turbin Savonius adalah efisiensi rendah - hanya sekitar 15% energi angin yang diubah menjadi energi rotasi poros (ini jauh lebih sedikit daripada yang dapat dicapai dengan turbin angin Darya(Bahasa inggris) Turbin angin Darrieus)), menggunakan gaya angkat (eng. mengangkat). Turbin angin jenis ini ditemukan oleh perancang pesawat Prancis Georges Darier. (Georges Jean Marie Darrieus) - 1931 Paten AS #1.835.018 .

Georges Darier

Kerugian dari turbin Darrieus adalah memiliki self-starting yang sangat buruk (turbin harus sudah berputar untuk menghasilkan torsi dari angin).

Konversi listrik yang dihasilkan oleh motor stepper

Kabel motor stepper dapat dihubungkan ke dua penyearah jembatan Schottky untuk mengurangi penurunan tegangan dioda.
Anda dapat menggunakan dioda Schottky yang populer 1N5817 dengan tegangan balik maksimum 20 V, 1N5819- 40 V dan arus perbaikan rata-rata langsung maksimum 1 A. Saya menghubungkan keluaran penyearah secara seri untuk meningkatkan tegangan keluaran.
Anda juga dapat menggunakan dua penyearah titik tengah. Penyearah seperti itu membutuhkan setengah dari jumlah dioda, tetapi pada saat yang sama, tegangan keluaran juga berkurang setengahnya.
Kemudian tegangan riak dihaluskan menggunakan filter kapasitif - kapasitor 1000 uF pada 25 V. Untuk melindungi dari peningkatan tegangan yang dihasilkan, dioda zener 25 V dihubungkan secara paralel dengan kapasitor.


diagram turbin angin saya


unit elektronik generator angin saya

Aplikasi turbin angin

Tegangan yang dihasilkan oleh generator angin tergantung pada besarnya dan keteguhan kecepatan angin.

Dengan angin yang mengayunkan dahan pohon yang tipis, tegangan mencapai 2 ... 3 V.

Dengan angin yang mengayunkan dahan pohon yang lebat, tegangan mencapai 4 ... 5 V (dengan hembusan yang kuat - hingga 7 V).

MENGHUBUNGKAN KE PENCURI Joule

Tegangan halus dari kapasitor generator angin dapat diumpankan ke - tegangan rendah DC-DC konverter

Nilai resistansi resistor R dipilih secara eksperimental (tergantung pada jenis transistor) - disarankan untuk menggunakan resistor variabel 4,7 kΩ dan secara bertahap mengurangi resistansi, mencapai operasi yang stabil konverter.
Saya merakit konverter seperti itu berdasarkan germanium pnp-transistor GT308V ( VT) dan trafo pulsa MIT-4V (koil L1- kesimpulan 2-3, L2- kesimpulan 5-6):

BIAYA IONISTOR (SUPER KAPASITOR)

Ionistor (superkapasitor, eng. superkapasitor) adalah hibrida dari kapasitor dan sumber arus kimia.
ionisasi - non-polar elemen, tetapi salah satu terminal dapat ditandai dengan "panah" - untuk menunjukkan polaritas tegangan sisa setelah diisi di pabrik.
Untuk penelitian awal, saya menggunakan ionistor dengan kapasitas 0,22 F untuk tegangan 5,5 V (diameter 11,5 mm, tinggi 3,5 mm):

Saya menghubungkannya melalui dioda ke output melalui dioda germanium D310.

Untuk membatasi tegangan pengisian maksimum ionistor, Anda dapat menggunakan dioda zener atau rangkaian LED - saya menggunakan rangkaian dua LED merah:

Untuk mencegah keluarnya ionistor yang sudah terisi daya melalui batas LED HL1 Dan HL2 Saya menambahkan dioda lain - VD2.

Bersambung

motor stepper ini bukan hanya motor yang menggerakkan semua jenis perangkat (printer, pemindai, dll.), tetapi juga generator yang bagus! Keuntungan utama dari generator semacam itu adalah tidak membutuhkan kecepatan tinggi. Dengan kata lain, meski pada kecepatan rendah, motor stepper menghasilkan banyak energi. Artinya, generator sepeda konvensional membutuhkan putaran awal hingga lampu mulai bersinar dengan cahaya terang. Kerugian ini hilang saat menggunakan motor stepper.

Pada gilirannya, motor stepper memiliki sejumlah kelemahan. Yang utama adalah magnet yang menempel besar.

Bagaimanapun. Pertama kita perlu menemukan motor stepper. Di sini aturannya bekerja: Semakin besar mesinnya, semakin baik.

Mari kita mulai dengan yang terbesar. Saya merobeknya dari plotter, ini adalah printer yang sangat besar. Mesinnya terlihat cukup besar.

Sebelum saya menunjukkan rangkaian stabilisasi dan daya, saya ingin menunjukkan metode pemasangan ke sepeda Anda.

Ini adalah versi lain dengan mesin yang lebih kecil.

Saya pikir Anda masing-masing selama konstruksi akan memilih opsi yang paling cocok untuknya.

Nah, sekarang saatnya berbicara tentang senter dan rangkaian listrik. Tentu saja, semua lampu sudah LED.

Sirkuit penyearah konvensional: blok dioda penyearah, sepasang kapasitor berkapasitas tinggi, dan pengatur tegangan.

Biasanya ada 4 kabel yang keluar dari motor stepper, sesuai dengan dua lilitan. Oleh karena itu, ada dua blok penyearah pada gambar.

Saya memata-matai desain kincir angin semacam itu di satu situs luar negeri dan memutuskan untuk mengulanginya, dan bayi ini lahir. Sebagai generator, saya menggunakan motor stepper dari printer inkjet yang sudah lama tidak aktif dan berdebu. Setelah dibongkar, dia melepaskan motornya. Kemudian dia melihat, berbalik, memutar tangannya, mengukur berapa banyak yang diberikannya, memberi sangat sedikit, tetapi voltnya naik di atas 12, yang berarti dia secara teoritis dapat mengisi baterai.

Selanjutnya, saya membuat dudukan untuk bilah dari transistor. Transistor dibor sepanjang diameter poros tempat nosel bergigi meleleh, secara umum, di bawah dimensinya. Saya meletakkan transistor di poros, meneteskan lem dan memelintirnya, memastikan semuanya mulus. Kemudian saya akhirnya memperbaikinya dengan epoksi. Saya sebarkan sedikit dan mengisi lubang transistor, juga melindungi motor dari cuaca dengan menutup lubang di motor. Di bawah ini adalah foto dari generator ini.

>

Selanjutnya dari sepotong pipa PVC, dengan diameter 110 mm, saya memotong bilahnya, pada pipa itu saya menggambar benda kerja, yang saya potong dengan mesin pemotong. Dimensi mengambil perkiraan lebar ternyata 9cm, dan rentang sekrup adalah 48cm. Saya mengebor lubang dan memasang sekrup ke generator motor menggunakan baut kecil.

>

Saya menggunakan bagian dari pipa PVC ke-55 untuk alasnya, kemudian memotong ekornya dari kayu lapis, dan menambahkan potongan dari yang ke-110. Saya merekatkan motor di dalam pipa. Setelah berkumpul, ternyata ladang angin seperti itu. Saya langsung merakit penyearah, karena motor ini tidak mau memberikan banyak volt pada kecepatan rendah, saya merakitnya sesuai skema penggandaan dan menyalakannya secara seri.

Dioda mengambil HER307, kapasitor - 3300uF

Saya membungkus sirkuit dengan polietilen dan memasukkan penyearah ke dalam pipa, lalu motor dan mengikatnya dengan kawat melalui lubang yang dibor, menutupi ruang dengan silikon. Saya juga menutupi semua lubang dengan silikon dari atas, dan mengebor satu lubang dari bawah, untuk berjaga-jaga, sehingga jika airnya berupa kaca, kondensatnya akan menguap.

Ekor diikat dengan baut, ekor setengah lingkaran dimasukkan dan diikat dengan kawat, dan sudah dipegang dengan kuat. Saya menemukan pusat gravitasi, mengebor (dia. 9mm.) Saya juga mengebor dia. 6mm dua baut M10, tembus, di bawah poros. (Baut M10 di sini berfungsi sebagai "bantalan" sumbu) Saya memasang baut M10 ke dalam pipa dari atas dan bawah, melumasi baut M6 panjang dengan gemuk dan memelintir semuanya, ternyata cukup keras. Sumbu baut (M6) disekrup ke sudut, dan ke tongkat. Saya memasang gabus pada silikon di atas baut M10, sekarang sumbu air tidak takut. Semua generator angin dibuat.

>

>

>

>

Untuk tiangnya, saya mengambil beberapa balok. yang dia putar dengan sekrup sadap sendiri, memperbaiki kincir angin dan mengangkatnya ke Verer. Terhubung ke baterai, pengisian sedang berlangsung, tetapi sangat lemah, mendukung baterai dari pengosongan alami. Karena kincir angin berputar, saya puas, setidaknya saya akan tahu dari mana angin bertiup Opsi ini - seperti yang dikatakan di situs itu - adalah proyek akhir pekan kecil, yaitu proyek kecil untuk akhir pekan, untuk menyenangkan untuk mengambil sesuatu, terutama karena saya tidak mengeluarkan uang sepeser pun ... lem tidak masuk hitungan. Jadi, secara teori, ini dapat menyalakan beberapa LED kecil, atau mengisi daya ponsel dalam beberapa hari, tetapi kemungkinan besar ponsel akan mengambil arus yang lemah untuk kontak yang buruk dan mematikannya, menulis koneksi yang buruk. pajangan.

Di masa mendatang, jika ada waktu dan keinginan, saya dapat melakukannya untuk penerangan halaman, tetapi saya hanya akan merakit yang kedua dan meletakkan baterai kecil, atau beberapa baterai yang dapat diisi ulang. Untuk ini, satu stepper lagi tetap ada, hanya yang ini menghasilkan di bawah 2x20 volt dari pengguliran dengan tangan, tetapi arusnya kecil. Dan yang kedua - di kuas, langsung konstan. Dengan tangan 10 volt, korsleting - 0,5 Ampere. Dan bagaimanapun juga, saya akan menyiksa autogenerator, tetapi saya hanya akan menunggu magnetnya.

Apakah Anda bahkan mengerti apa yang Anda tulis? Atau apakah Anda menulis untuk mendukung seseorang dalam usahanya dan dia, setelah menghabiskan uang untuk komponen sistemnya, akhirnya menerima barang yang sama sekali tidak dapat dioperasikan? Anda menjawab: "Mesinnya, bagaimana generatornya cocok" - ya, bisa, tapi dari mana Anda mendapatkan 1.1-1.5A? Apa tegangan ini? Berapa kecepatan putaran rotor? Kemudian Anda menulis: "Standar daya untuk pita 1m adalah, seperti, 5W ..." - tidak ada standar daya di sini, tetapi ada kaset sekitar 5W dan sekitar 14W, dan sekitar 7W per meter, dll., dan ini adalah penyebaran yang sangat luas. Kami melanjutkan: "Karena Anda telah menghabiskan begitu banyak, mungkin cukup untuk mengisi baterai" - apa artinya ini? Fakta bahwa skema yang lebih kompleks, mewah dan rumit, semakin besar pengembalian dan efisiensinya? Omong kosong. Untuk mengisi baterai motor 12V, Anda membutuhkan sekitar 14-15V dengan arus sekitar 0,6-0,7A (untuk kapasitas sekitar 7A / jam). Apakah Anda yakin sistem mampu menghasilkan parameter seperti itu untuk waktu yang lama? Toh, untuk mengisi baterai sepeda motor yang sudah habis, 2-3 jam saja tidak cukup. Apakah Anda juga berpikir bahwa Anda dapat mengisi daya dari 18V? Ya, Anda bisa, tetapi elektrolitnya akan mendidih dalam seminggu, jika tidak lebih awal, dan piringnya akan hancur. Rekomendasi bagus! Bersahaja dalam mengisi daya - ini tidak berarti bahwa mereka dapat diisi dengan voltase apa pun. Kemudian Anda menulis: "Ini akan sangat bagus, karena saya tiba-tiba lupa mematikan lampu dan baterai duduk bahkan sebelum sempat diisi ulang" - Anda mengatakan bahwa baterai hanya diisi pada siang hari))) Ini adalah kincir angin, bukan baterai surya. Dengan sistem yang berfungsi dengan baik, dengan angin yang konstan, baterai tidak boleh habis sama sekali, bahkan jika Anda lupa mematikan lampu. Tapi ide fotosel itu sendiri bagus dari sudut pandang otomatisasi. Lebih jauh: Lampu Strip LED, mungkin akan bekerja, seperti yang Anda katakan, dan pada 30 volt, untuk berapa lama? Perlawanan membatasi arus, ya, tetapi itu akan meningkat sebanding dengan peningkatan voltase, dan tidak tetap konstan! Dioda tidak menyukai arus operasi berlebih. Jadi, hasilnya diketahui: dioda terlalu panas dan, akibatnya, penurunan tajam dalam masa pakai, atau kegagalannya sangat cepat. Kemudian Anda menulis: "Kapasitansinya juga tidak kritis, tambahkan 1 lagi kapasitor film 1 mikrofarad" - untuk apa? Apa ini, filter kebisingan? Lalu mengapa 1uF? Mengapa ada filter sama sekali? Dan, jika bukan filter, tetapi elemen yang menghaluskan denyut, maka kapasitasnya sangat penting! Kapasitansi sebenarnya adalah parameter utama kapasitor. Dan 1uF adalah ruang kosong untuk sistem yang dijelaskan oleh seseorang, itu tidak akan memuluskan apapun. Bahkan 1000uF, yang ingin ditetapkan oleh penulis pertanyaan, sangat kecil untuk idenya. Saya akan mengerti jika itu 5000-7000 atau bahkan 10000uF, atau bahkan lebih. Pada akhirnya, orang tersebut bertanya apakah aki motor cukup untuk membuat kaset tetap menyala sepanjang malam, dan Anda menjawab, kata mereka, tentu saja, itu sudah cukup. Apakah Anda belajar fisika di sekolah? Atau masih kuliah? Apakah itu asumsi Anda dengan jari ke langit atau setidaknya beberapa perhitungan dasar? Mari kita ambil perkiraan yang sangat kasar: seseorang menulis bahwa dia ingin memasang pita sepanjang 10-15m. Bahkan jika Anda mengambil nilai minimum, yaitu Pita 10m dengan daya 5W / m, maka dengan perhitungan sederhana kita mendapatkan daya 50W. Membagi kekuatan pita dengan tegangan baterai (sekitar 12,8V), kita mendapatkan arus: 50 / 12,8 \u003d 3,9A. Kapasitas baterai motor konvensional sekitar 7A / jam. Itu. Anda dapat memperkirakan berapa lama pita akan bekerja dari baterai yang terisi penuh: 7 / 3,9 = 1,79 jam = 1 jam 47 menit, mis. hampir dua jam. Ini tidak sepanjang malam. Selain itu, parameter minimum diperhitungkan, dan jika panjang pita dan/atau dayanya lebih besar, masa pakai baterai akan berkurang secara proporsional. Sesuatu seperti itu.
Saya tidak akan menulis semua ini, tetapi faktanya rekaman itu membutuhkan uang, baterai dan photorelay juga ... Dan ini adalah uang yang banyak, dan orang yang mendapat persetujuan dan dukungan untuk idenya di komentar dari orang-orang yang tidak memahami esensi dan nuansa proses, dengan senang hati lari ke toko, menghabiskan uang untuk komponen, dan pada akhirnya mendapatkan sistem yang pada prinsipnya tidak beroperasi, pada awalnya. Tidak perlu memberi nasihat tanpa memahami masalahnya!

Pembuatan generator angin tidak harus berarti pembuatan kompleks yang besar dan kuat yang mampu menyediakan listrik ke seluruh rumah atau sekelompok konsumen. Anda dapat membuat, yang sebenarnya merupakan model kerja dari instalasi yang serius. Tujuan dari acara semacam itu bisa jadi:

• Pengenalan dasar-dasar energi angin.
• Kegiatan belajar bersama dengan anak-anak.
• Sampel eksperimental yang mendahului pembangunan instalasi besar.

Pembuatan kincir angin semacam itu tidak membutuhkan penggunaan bahan atau alat dalam jumlah besar, Anda dapat melakukannya dengan cara improvisasi. Tidak perlu mengandalkan produksi energi dalam jumlah besar, tetapi mungkin cukup untuk menyalakan lampu LED kecil. Masalah utama yang ada selama pembuatan adalah generator. Sulit untuk membuatnya sendiri, karena dimensi perangkatnya kecil. Cara termudah adalah menggunakan , memungkinkan Anda menggunakannya dalam mode generator.

Kincir angin buatan sendiri berdasarkan motor stepper

Paling sering, kapan manufaktur turbin angin berdaya rendah menggunakan motor stepper. Keunikan desain mereka adalah adanya beberapa belitan. Biasanya, tergantung ukuran dan tujuannya, motor dibuat dengan 2, 4 atau 8 belitan (fase). Ketika tegangan diterapkan pada mereka secara bergantian, masing-masing poros berputar melalui sudut (langkah) tertentu.

Keunggulan motor stepper adalah kemampuannya menghasilkan arus yang cukup besar pada kecepatan putar rendah. Impeller dapat dipasang pada generator dari motor stepper tanpa perangkat perantara apa pun - roda gigi, kotak roda gigi, dll. Pembangkitan listrik akan dilakukan dengan efisiensi yang sama dengan desain lain yang menggunakan roda gigi overdrive.

Perbedaan kecepatan sangat signifikan - untuk mendapatkan hasil yang sama, misalnya pada motor komutator, Anda akan membutuhkan kecepatan rotasi 10 atau 15 kali lebih banyak.

Dipercaya bahwa dengan menggunakan generator dari motor stepper, Anda dapat mengisi baterai atau baterai. ponsel, tetapi dalam praktiknya, hasil positif sangat jarang. Pada dasarnya, catu daya untuk lampu kecil diperoleh.

Kerugian dari motor stepper termasuk upaya signifikan yang diperlukan untuk memulai putaran. Keadaan ini mengurangi sensitivitas seluruh , yang dapat diperbaiki dengan meningkatkan luas dan rentang bilah.

Anda dapat menemukan motor ini di floppy drive, scanner, atau printer lama. Atau, Anda dapat membeli mesin baru jika perangkat yang diinginkan tidak tersedia. Untuk efek yang lebih besar, motor yang lebih besar harus dipilih, mereka mampu memberikan voltase yang cukup besar sehingga dapat digunakan.

Generator angin dari bagian-bagian dari printer

Salah satu opsi yang cocok adalah menggunakan motor stepper dari printer. Itu dapat dihapus dari perangkat lama yang rusak, setiap printer memiliki setidaknya dua motor seperti itu. Atau, Anda dapat membeli yang baru yang belum pernah digunakan. Itu mampu menghasilkan daya sekitar 3 watt bahkan dengan angin sepoi-sepoi, tipikal untuk sebagian besar wilayah Rusia. Tegangan yang dapat dicapai adalah 12 V atau lebih, yang memungkinkan untuk mempertimbangkan perangkat sebagai kemampuan pengisian baterai.

motor stepper menghasilkan tegangan bolak-balik. Untuk pengguna, pertama-tama perlu diluruskan. Anda perlu membuat penyearah dioda, yang membutuhkan 2 dioda untuk setiap koil. Anda juga bisa langsung menghubungkan LED ke terminal koil, dengan kecepatan putaran yang cukup ini sudah cukup.

Impeller rotor paling mudah dipasang langsung pada poros motor. Untuk melakukan ini, perlu dibuat bagian tengah yang dapat dipasang dengan erat pada poros. Untuk memperkuat fiksasi impeler, perlu mengebor lubang dan memotong benang di dalamnya. Selanjutnya, sekrup pengunci akan disekrup ke dalamnya.

Untuk pembuatan bilah, pipa saluran pembuangan polypropylene atau bahan lain yang sesuai biasanya digunakan. Kondisi utamanya adalah bobot yang rendah dan kekuatan yang cukup, karena bilah terkadang menambah kecepatan yang cukup baik. Penggunaan bahan yang tidak dapat diandalkan dapat menciptakan situasi yang tidak diinginkan di mana impeler berantakan saat bergerak.

pisau

Biasanya dibuat 2 bilah, tetapi bisa dibuat lebih banyak. Harus diingat bahwa area bilah yang besar meningkatkan turbin angin KIEV, tetapi seiring dengan ini, beban frontal pada impeler, yang disalurkan ke poros motor, meningkat. Pembuatan bilah kecil juga tidak disarankan, karena tidak akan mampu mengatasi lengketnya poros pada awal putaran.

Untuk dapat memutar kincir angin di sekitar sumbu vertikal, Anda perlu membuat simpul khusus. Kesulitannya terletak pada kebutuhan untuk memastikan imobilitas kabel yang berasal dari generator. Karena perangkat memiliki tujuan dekoratif, biasanya lebih mudah untuk mendekati masalah - konsumen dipasang langsung di rumah generator, tidak termasuk keberadaan kabel yang panjang. Jika tidak, Anda harus memasang sistem seperti pengumpul kuas, yang tidak rasional dan memakan waktu.

Tiang kapal

Kincir angin rakitan harus dipasang pada ketinggian minimal 3 meter. Aliran angin di dekat permukaan bumi memiliki arah yang tidak stabil yang disebabkan oleh turbulensi. Mendaki ke ketinggian tertentu akan membantu mendapatkan aliran yang lebih merata. Untuk pemasangan sendiri penstabil ekor dipasang ke angin di sepanjang sumbu rotasi, yang berperan sebagai baling-baling cuaca. Itu terbuat dari potongan plastik, pelat aluminium atau bahan lain yang ada.