একটি স্টেপার মোটর শুধুমাত্র একটি মোটর নয় যা সমস্ত ধরণের ডিভাইস (প্রিন্টার, স্ক্যানার, ইত্যাদি) চালায়, তবে একটি ভাল জেনারেটরও! এই ধরনের জেনারেটরের প্রধান সুবিধা হল এটি উচ্চ গতির প্রয়োজন হয় না। অন্য কথায়, এমনকি কম গতিতেও, স্টেপার মোটর প্রচুর শক্তি উৎপন্ন করে। অর্থাৎ, একটি প্রচলিত সাইকেল জেনারেটরের জন্য প্রাথমিক বিপ্লবের প্রয়োজন হয় যতক্ষণ না বাতিটি উজ্জ্বল আলোতে জ্বলতে শুরু করে। স্টেপার মোটর ব্যবহার করার সময় এই অসুবিধাটি অদৃশ্য হয়ে যায়।

পরিবর্তে, স্টেপার মোটরের বেশ কয়েকটি অসুবিধা রয়েছে। প্রধান এক একটি বড় চৌম্বক স্টিকিং হয়.

যাই হোক। প্রথমে আমাদের একটি স্টেপার মোটর খুঁজে বের করতে হবে। এখানে নিয়ম কাজ করে: ইঞ্জিন যত বড় হবে তত ভালো।

সবচেয়ে বড় দিয়ে শুরু করা যাক। আমি এটিকে প্লটার থেকে ছিঁড়ে ফেলেছি, এটি এত বড় প্রিন্টার। ইঞ্জিন দেখতে বেশ বড়।

আমি আপনাকে স্ট্যাবিলাইজেশন এবং পাওয়ার সার্কিট দেখানোর আগে, আমি আপনাকে আপনার বাইকের সাথে সংযুক্ত করার পদ্ধতিটি দেখাতে চাই।

এখানে একটি ছোট ইঞ্জিন সহ আরেকটি সংস্করণ রয়েছে।

আমি মনে করি নির্মাণের সময় আপনারা প্রত্যেকেই তার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত বিকল্পটি বেছে নেবেন।

আচ্ছা, এখন ফ্ল্যাশলাইট এবং পাওয়ার সার্কিট সম্পর্কে কথা বলার সময়। অবশ্যই, সব আলো LED হয়.

সংশোধন সার্কিটটি প্রচলিত: রেকটিফায়ার ডায়োডের একটি ব্লক, এক জোড়া উচ্চ-ক্ষমতার ক্যাপাসিটার এবং একটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক।

সাধারণত একটি স্টেপার মোটর থেকে 4টি তার বের হয়, যা দুটি কয়েলের সাথে মিলে যায়। অতএব, চিত্রে দুটি সংশোধনকারী ব্লক রয়েছে।

এই নিবন্ধে, আমি পরীক্ষার জন্য একটি স্টেপার মোটর ড্রাইভার তৈরির পুরো চক্রটি বর্ণনা করব। এটি চূড়ান্ত সংস্করণ নয়, এটি একটি বৈদ্যুতিক মোটর নিয়ন্ত্রণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং শুধুমাত্র গবেষণা কাজের জন্য প্রয়োজন, চূড়ান্ত স্টেপার মোটর ড্রাইভারের সার্কিট একটি পৃথক নিবন্ধে উপস্থাপন করা হবে।

একটি স্টেপার মোটর কন্ট্রোলার তৈরি করার জন্য, স্টেপার বৈদ্যুতিক মেশিনগুলির পরিচালনার নীতি এবং তারা অন্যান্য ধরণের বৈদ্যুতিক মোটর থেকে কীভাবে আলাদা তা বোঝা প্রয়োজন। এবং বৈদ্যুতিক মেশিনের একটি বিশাল বৈচিত্র্য আছে: সরাসরি বর্তমান, বিকল্প বর্তমান। এসি মোটর সিঙ্ক্রোনাস এবং অ্যাসিঙ্ক্রোনাস বিভক্ত। আমি প্রতিটি ধরণের বৈদ্যুতিক মোটর বর্ণনা করব না কারণ এটি এই নিবন্ধের সুযোগের বাইরে, আমি কেবল বলব যে প্রতিটি ধরণের মোটরের নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। একটি স্টেপার মোটর কি এবং কিভাবে এটি নিয়ন্ত্রণ করতে হয়?

একটি স্টেপার মোটর হল একাধিক উইন্ডিং সহ একটি সিঙ্ক্রোনাস ব্রাশবিহীন মোটর (সাধারণত চারটি) যেখানে স্টেটর উইন্ডিংগুলির একটিতে প্রবাহিত কারেন্ট রটারটিকে লক করে দেয়। মোটর উইন্ডিংগুলির অনুক্রমিক সক্রিয়করণ রটারের বিচ্ছিন্ন কৌণিক আন্দোলন (পদক্ষেপ) ঘটায়। স্টেপার মোটরের সার্কিট ডায়াগ্রাম এর গঠন সম্পর্কে ধারণা দেয়।

এবং এই ছবিটি সত্য টেবিল এবং পূর্ণ-পদক্ষেপ মোডে স্টেপারের অপারেশনের ডায়াগ্রাম দেখায়। স্টেপার মোটরগুলির অপারেশনের অন্যান্য মোডও রয়েছে (অর্ধ-ধাপ, মাইক্রোস্টেপ, ইত্যাদি)

দেখা যাচ্ছে যে আপনি যদি ABCD সংকেতের এই ক্রমটি পুনরাবৃত্তি করেন তবে আপনি বৈদ্যুতিক মোটরের রটারটিকে এক দিকে ঘোরাতে পারবেন।
এবং কিভাবে রটার অন্য দিকে ঘোরানো? হ্যাঁ, এটা খুবই সহজ, আপনাকে ABCD থেকে DCBA-তে সংকেতের ক্রম পরিবর্তন করতে হবে।
কিন্তু কিভাবে একটি নির্দিষ্ট প্রদত্ত কোণে রটার চালু করবেন, উদাহরণস্বরূপ 30 ডিগ্রি? একটি স্টেপার মোটরের প্রতিটি মডেলের ধাপের সংখ্যার মতো একটি পরামিতি রয়েছে। আমি ডট ম্যাট্রিক্স প্রিন্টার থেকে টেনে আনা স্টেপারদের জন্য, এই প্যারামিটার হল 200 এবং 52, অর্থাৎ 360 ডিগ্রী একটি সম্পূর্ণ বাঁক করতে, কিছু ইঞ্জিন 200 ধাপ যেতে হবে এবং অন্য 52. এটা দেখা যাচ্ছে যে 30 ডিগ্রী কোণে রটার চালু করতে, আপনাকে যেতে হবে:
-প্রথম ক্ষেত্রে 30:(360:200)=16.666... ​​(পদক্ষেপ) 17টি ধাপ পর্যন্ত রাউন্ড করা যেতে পারে;
-দ্বিতীয় ক্ষেত্রে 30:(360:52)=4.33... (পদক্ষেপ), 4টি ধাপ পর্যন্ত রাউন্ড করা যেতে পারে।
আপনি দেখতে পাচ্ছেন, একটি মোটামুটি বড় ত্রুটি রয়েছে, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে মোটরটির যত বেশি পদক্ষেপ, ত্রুটি তত কম। আপনি যদি অর্ধ-পদক্ষেপ বা মাইক্রো-স্টেপ মোড অপারেশন বা যান্ত্রিকভাবে ব্যবহার করেন তবে ত্রুটি হ্রাস করা যেতে পারে - এই ক্ষেত্রে একটি হ্রাস গিয়ার ব্যবহার করুন, চলাচলের গতি ক্ষতিগ্রস্থ হয়।
কিভাবে রটার গতি নিয়ন্ত্রণ? ABCD ইনপুটগুলিতে প্রয়োগ করা ডালগুলির সময়কাল পরিবর্তন করার জন্য এটি যথেষ্ট, সময় অক্ষ বরাবর ডাল যত দীর্ঘ হবে, রটারের গতি তত কম হবে।
আমি বিশ্বাস করি যে এই তথ্যটি স্টেপার মোটরগুলির ক্রিয়াকলাপের তাত্ত্বিক বোঝার জন্য যথেষ্ট হবে, অন্যান্য সমস্ত জ্ঞান পরীক্ষা করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
এবং তাই আমরা সার্কিটরি চালু. আমরা কীভাবে একটি স্টেপার মোটর দিয়ে কাজ করব তা খুঁজে বের করেছি, এটি এটিকে আরডুইনোতে সংযুক্ত করতে এবং একটি নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রাম লিখতে রয়ে গেছে। দুর্ভাগ্যবশত, আমাদের মাইক্রোকন্ট্রোলারের আউটপুটগুলির সাথে মোটর উইন্ডিংগুলি সরাসরি সংযোগ করা অসম্ভব - একটি সাধারণ কারণে - শক্তির অভাব। যেকোন বৈদ্যুতিক মোটর তার উইন্ডিংগুলির মধ্য দিয়ে পর্যাপ্ত পরিমাণে বড় স্রোত পাস করে এবং এর বেশি লোড হয় না40 mA (ArduinoMega 2560 প্যারামিটার)। একটি লোড নিয়ন্ত্রণ করার প্রয়োজন হলে কি করতে হবে, উদাহরণস্বরূপ 10A, এমনকি 220V একটি ভোল্টেজ? এই সমস্যাটি সমাধান করা যেতে পারে যদি একটি পাওয়ার সার্কিট মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং স্টেপার মোটরের মধ্যে একীভূত হয়, তাহলে অন্তত একটি তিন-ফেজ বৈদ্যুতিক মোটর নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব হবে যা রকেট শ্যাফ্টে একটি মাল্টি-টন হ্যাচ খোলে :-)। আমাদের ক্ষেত্রে, রকেট শ্যাফ্টের হ্যাচটি খোলার দরকার নেই, আমাদের কেবল স্টেপার মোটরটি কাজ করতে হবে এবং স্টেপার মোটর ড্রাইভার এটিতে আমাদের সহায়তা করবে। অবশ্যই, আপনি প্রস্তুত-তৈরি সমাধান কিনতে পারেন, বাজারে তাদের অনেক আছে, কিন্তু আমি আমার নিজের ড্রাইভার তৈরি করব। এটি করার জন্য, আমার প্রয়োজন হবে মোসফেট পাওয়ার কী এফইটি, যেমন আমি বলেছি, এই ট্রানজিস্টরগুলি যেকোনো লোডের সাথে আরডুইনোকে ইন্টারফেস করার জন্য আদর্শ।
নীচের চিত্রটি স্টেপার মোটর কন্ট্রোলারের বৈদ্যুতিক সার্কিট ডায়াগ্রাম দেখায়।

পাওয়ার কী হিসাবে আমি প্রয়োগ করেছিIRF634B ট্রানজিস্টর সর্বাধিক সোর্স-ড্রেন ভোল্টেজ 250V, কারেন্ট 8.1A ড্রেন, এটি আমার ক্ষেত্রে যথেষ্ট বেশি।সার্কিটটি কমবেশি বের করার সাথে সাথে, আমরা একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড আঁকব। আমি উইন্ডোজের অন্তর্নির্মিত পেইন্ট এডিটর তৈরি করেছি, আমি বলব এটি সেরা ধারণা নয়, পরের বার আমি কিছু বিশেষ এবং সাধারণ PCB সম্পাদক ব্যবহার করব। নীচে সমাপ্ত PCB এর একটি অঙ্কন আছে।

এর পরে, আমরা লেজার প্রিন্টার ব্যবহার করে কাগজে মিরর ইমেজে এই ছবিটি মুদ্রণ করি। প্রিন্টের উজ্জ্বলতা যতটা সম্ভব বেশি করা ভাল, এবং আপনাকে চকচকে কাগজ ব্যবহার করতে হবে, সাধারণ অফিসের কাগজ নয়, সাধারণ চকচকে ম্যাগাজিনগুলি করবে। আমরা একটি শীট নিতে এবং বিদ্যমান ইমেজ উপর মুদ্রণ. এর পরে, আমরা ফলস্বরূপ ছবিটি ফয়েল ফাইবারগ্লাসের একটি প্রাক-প্রস্তুত টুকরাতে প্রয়োগ করি এবং 20 মিনিটের জন্য এটি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে লোহা করি। লোহা সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা আবশ্যক।
কিভাবে টেক্সটোলাইট প্রস্তুত করবেন? প্রথমত, এটি অবশ্যই প্রিন্ট করা সার্কিট বোর্ডের চিত্রের আকারে কাটতে হবে (ধাতুর কাঁচি বা একটি হ্যাকসও ব্যবহার করে), এবং দ্বিতীয়ত, সূক্ষ্ম স্যান্ডপেপার দিয়ে প্রান্তগুলি বালি করুন যাতে কোনও দাগ না থাকে। স্যান্ডপেপার দিয়ে ফয়েলের পৃষ্ঠের উপর দিয়ে যাওয়া, অক্সাইডগুলি অপসারণ করাও প্রয়োজন, ফয়েলটি একটি এমনকি লালচে আভা অর্জন করবে। এর পরে, স্যান্ডপেপার দিয়ে চিকিত্সা করা পৃষ্ঠটি দ্রাবকটিতে ডুবিয়ে একটি তুলো দিয়ে মুছা উচিত (646 দ্রাবক ব্যবহার করুন, এতে দুর্গন্ধ কম হয়)।
একটি লোহা দিয়ে গরম করার পরে, কাগজ থেকে টোনারটি যোগাযোগের ট্র্যাকের একটি চিত্রের আকারে ফয়েল ফাইবারগ্লাসের পৃষ্ঠে বেক করা হয়। এই অপারেশনের পরে, কাগজ সহ বোর্ডটি অবশ্যই ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা করতে হবে এবং প্রায় 30 মিনিটের জন্য জলের স্নানে রাখতে হবে। এই সময়ের মধ্যে, কাগজটি টক হয়ে যাবে এবং এটি অবশ্যই টেক্সটোলাইটের পৃষ্ঠ থেকে আঙ্গুলের ডগা দিয়ে গুটিয়ে নিতে হবে। এমনকি যোগাযোগের ট্র্যাকের আকারে কালো চিহ্নগুলি পৃষ্ঠে থাকবে। আপনি যদি কাগজ থেকে ছবিটি স্থানান্তর করতে ব্যর্থ হন এবং আপনার ত্রুটি থাকে তবে আপনার টেক্সটোলাইটের পৃষ্ঠ থেকে টোনারটি একটি দ্রাবক দিয়ে ধুয়ে ফেলতে হবে এবং এটি আবার পুনরাবৃত্তি করতে হবে। আমি প্রথমবার এটা ঠিক পেয়েছিলাম.
ট্র্যাকগুলির একটি উচ্চ-মানের চিত্র পাওয়ার পরে, অতিরিক্ত তামা খোদাই করা প্রয়োজন, এর জন্য আমাদের একটি এচিং সমাধান দরকার যা আমরা নিজেদের প্রস্তুত করব। পূর্বে, প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড এচিং করার জন্য, আমি কপার সালফেট এবং সাধারণ টেবিল লবণ 0.5 লিটার গরম জলের অনুপাতে 2 টেবিল চামচ কপার সালফেট এবং টেবিল লবণের একটি স্লাইড সহ ব্যবহার করতাম। এই সব পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে জল মিশ্রিত ছিল এবং সমাধান প্রস্তুত। তবে এবার আমি একটি ভিন্ন রেসিপি চেষ্টা করেছি, খুবই সস্তা এবং সাশ্রয়ী।
পিলিং দ্রবণ প্রস্তুত করার জন্য প্রস্তাবিত পদ্ধতি:
100 মিলি ফার্মেসিতে 3% হাইড্রোজেন পারক্সাইড, 30 গ্রাম সাইট্রিক অ্যাসিড এবং 2 চা চামচ টেবিল লবণ দ্রবীভূত হয়। এই দ্রবণটি 100 সেমি 2 এর একটি এলাকা খোদাই করার জন্য যথেষ্ট হওয়া উচিত। দ্রবণ তৈরিতে লবণ রেহাই দেওয়া যাবে না। যেহেতু এটি একটি অনুঘটকের ভূমিকা পালন করে এবং এচিং প্রক্রিয়ায় কার্যত গ্রাস করা হয় না।
সমাধান প্রস্তুত করার পরে, মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড অবশ্যই দ্রবণ সহ পাত্রে নামিয়ে আনতে হবে এবং এচিং প্রক্রিয়াটি পর্যবেক্ষণ করতে হবে, এখানে মূল জিনিসটি অতিরিক্ত করা নয়। দ্রবণটি টোনার দিয়ে আবৃত না থাকা তামার পৃষ্ঠকে খেয়ে ফেলবে, এটি হওয়ার সাথে সাথে বোর্ডটি সরিয়ে ফেলতে হবে এবং ঠাণ্ডা জল দিয়ে ধুয়ে ফেলতে হবে, তারপর এটি শুকিয়ে নিতে হবে এবং টোনারটিকে একটি তুলো সোয়াব এবং দ্রাবক দিয়ে ট্র্যাকের পৃষ্ঠ থেকে সরিয়ে ফেলতে হবে। . যদি আপনার বোর্ডে রেডিও উপাদান বা ফাস্টেনারগুলি মাউন্ট করার জন্য গর্ত থাকে তবে সেগুলি ড্রিল করার সময়। আমি এই অপারেশনটি বাদ দিয়েছি এই কারণে যে এটি শুধুমাত্র একটি ব্রেডবোর্ড স্টেপার মোটর ড্রাইভার, আমার জন্য নতুন প্রযুক্তি আয়ত্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
এর ট্র্যাক পাকা শুরু করা যাক. সোল্ডারিং করার সময় আপনার কাজের সুবিধার্থে এটি অবশ্যই করা উচিত। আমি সোল্ডার এবং রোসিন দিয়ে টিন করতাম, তবে আমি বলব এটি "নোংরা" উপায়। বোর্ডে রোসিন থেকে প্রচুর ধোঁয়া এবং স্ল্যাগ রয়েছে, যা একটি দ্রাবক দিয়ে ধুয়ে ফেলতে হবে। আমি আরেকটি পদ্ধতি প্রয়োগ করেছি, গ্লিসারিন দিয়ে টিন করা। গ্লিসারিন ফার্মেসিতে বিক্রি হয় এবং একটি পয়সা খরচ হয়। বোর্ডের পৃষ্ঠটি অবশ্যই গ্লিসারিনে ডুবিয়ে একটি তুলো দিয়ে মুছে ফেলতে হবে এবং সুনির্দিষ্ট স্ট্রোক সহ সোল্ডারিং আয়রন দিয়ে সোল্ডার প্রয়োগ করতে হবে। ট্র্যাকের পৃষ্ঠটি সোল্ডারের একটি পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত থাকে এবং পরিষ্কার থাকে, অতিরিক্ত গ্লিসারিন একটি তুলো দিয়ে মুছে ফেলা যায় বা সাবান এবং জল দিয়ে ধুয়ে ফেলা যায়। দুর্ভাগ্যবশত, আমার কাছে টিনিংয়ের পরে প্রাপ্ত ফলাফলের একটি ছবি নেই, তবে ফলাফলের গুণমানটি চিত্তাকর্ষক।
এর পরে, আপনাকে সমস্ত রেডিও উপাদানগুলিকে বোর্ডে সোল্ডার করতে হবে; আমি এসএমডি উপাদানগুলিকে সোল্ডার করতে টুইজার ব্যবহার করেছি। গ্লিসারিন একটি ফ্লাক্স হিসাবে ব্যবহৃত হত। এটা খুব ঝরঝরে পরিণত.
ফলাফল সুস্পষ্ট। অবশ্যই, উত্পাদনের পরে, বোর্ডটি আরও ভাল লাগছিল, ফটোতে এটি ইতিমধ্যে অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষার পরে (এটির জন্য এটি তৈরি করা হয়েছিল)।

তাই আমাদের স্টেপার মোটর ড্রাইভার প্রস্তুত! এখন আমরা ব্যবহারিক পরীক্ষায় সবচেয়ে আকর্ষণীয় পাস করি। আমরা সমস্ত তারগুলিকে সোল্ডার করি, পাওয়ার উত্সটি সংযুক্ত করি এবং Arduino-এর জন্য একটি নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রাম লিখি।
Arduino ডেভেলপমেন্ট এনভায়রনমেন্ট বিভিন্ন লাইব্রেরিতে সমৃদ্ধ, একটি বিশেষ Stepper.h লাইব্রেরি একটি স্টেপার মোটর দিয়ে কাজ করার জন্য প্রদান করা হয়েছে, যা আমরা ব্যবহার করব। আমি বর্ণনা করব না কিভাবে Arduino ডেভেলপমেন্ট এনভায়রনমেন্ট ব্যবহার করতে হয় এবং প্রোগ্রামিং ভাষার সিনট্যাক্স বর্ণনা করতে হয়, আপনি এই তথ্যটি http://www.arduino.cc/ ওয়েবসাইটে দেখতে পারেন, উদাহরণ সহ সমস্ত লাইব্রেরির বিবরণ রয়েছে, Stepper.h এর বর্ণনা সহ

প্রোগ্রাম তালিকা:
/*
* stepper জন্য পরীক্ষা প্রোগ্রাম
*/
#অন্তর্ভুক্ত
#স্টেপ 200 সংজ্ঞায়িত করুন

স্টেপার স্টেপার (STEPS, 31, 33, 35, 37);

অকার্যকর সেটআপ()
{
stepper.setSpeed(50);
}

অকার্যকর লুপ()
{
স্টেপার স্টেপ (200);
বিলম্ব (1000);
}

এই নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রামটি স্টেপার মোটর শ্যাফ্টের একটি সম্পূর্ণ বিপ্লব করে, এক সেকেন্ডের বিরতির পরে, অনির্দিষ্টকালের জন্য পুনরাবৃত্তি হয়। আপনি ঘূর্ণনের গতি, ঘূর্ণনের দিক এবং ঘূর্ণনের কোণগুলি নিয়ে পরীক্ষা করতে পারেন।

গ্রীষ্মের কটেজে সাইকেল চালিয়ে, আমি একটি কার্যকর বায়ু জেনারেটর দেখেছি:

বড় ব্লেডগুলি ধীরে ধীরে ঘোরে কিন্তু নিশ্চিতভাবে, আবহাওয়ার ফলক যন্ত্রটিকে বাতাসের দিকে অভিমুখী করে।
আমি একটি অনুরূপ নকশা বাস্তবায়ন করতে চেয়েছিলাম, যদিও "গুরুতর" ভোক্তাদের সরবরাহ করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি তৈরি করতে সক্ষম নই, তবে এখনও কাজ করছি এবং উদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারি চার্জ করা বা LED গুলিকে শক্তি দেওয়া।

স্টেপার মোটর

একটি ছোট বাড়িতে তৈরি বায়ু টারবাইনের জন্য সবচেয়ে কার্যকর বিকল্পগুলির মধ্যে একটি হল ব্যবহার করা stepper মোটর(SHD) (ইংরেজি) স্টেপিং (স্টেপার, স্টেপ) মোটর) - এই জাতীয় মোটরে, খাদটির ঘূর্ণন ছোট পদক্ষেপ নিয়ে গঠিত। একটি স্টেপার মোটরের উইন্ডিংগুলি পর্যায়ক্রমে একত্রিত হয়। যখন কোন একটি ধাপে কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়, তখন খাদটি এক ধাপ সরে যায়।
এই ইঞ্জিন হয় কম গতিএবং এই জাতীয় ইঞ্জিন সহ একটি জেনারেটর একটি গিয়ারবক্স ছাড়াই একটি উইন্ড টারবাইন, স্টার্লিং ইঞ্জিন বা অন্যান্য কম-গতির পাওয়ার উত্সের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। একটি জেনারেটর হিসাবে একটি প্রচলিত (সংগ্রাহক) ডিসি মোটর ব্যবহার করার সময়, একই ফলাফল অর্জনের জন্য 10-15 গুণ বেশি গতির প্রয়োজন হবে।
স্টেপারের একটি বৈশিষ্ট্য হল একটি মোটামুটি উচ্চ স্টার্টিং টর্ক (এমনকি জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত বৈদ্যুতিক লোড ছাড়াই), প্রতি সেন্টিমিটারে 40 গ্রাম বল পৌঁছায়।
স্টেপার মোটর সহ জেনারেটরের দক্ষতা 40% এ পৌঁছেছে।

একটি স্টেপার মোটরের কর্মক্ষমতা পরীক্ষা করতে, আপনি সংযোগ করতে পারেন, উদাহরণস্বরূপ, একটি লাল LED। মোটর শ্যাফ্ট ঘুরিয়ে, আপনি LED এর আভা পর্যবেক্ষণ করতে পারেন। এলইডি সংযোগের পোলারিটি কোন ব্যাপার না, কারণ মোটরটি বিকল্প কারেন্ট তৈরি করে।

পাঁচ ইঞ্চি ফ্লপি ডিস্ক ড্রাইভ, সেইসাথে পুরানো প্রিন্টার এবং স্ক্যানারগুলি যথেষ্ট শক্তিশালী ইঞ্জিনগুলির একটি ভাণ্ডার।

ইঞ্জিন ঘ

উদাহরণস্বরূপ, আমার কাছে একটি পুরানো 5.25″ ড্রাইভ থেকে একটি SD আছে যা এখনও অংশ হিসাবে কাজ করছিল জেডএক্স স্পেকট্রাম- সামঞ্জস্যপূর্ণ কম্পিউটার "বাইট"।
এই জাতীয় ড্রাইভে দুটি উইন্ডিং থাকে, প্রান্ত থেকে এবং মাঝখানে যার উপসংহার টানা হয় - মোট, ছয়তারগুলি:

প্রথম ঘুর কুণ্ডলী 1) - নীল (ইংরেজি) নীল) এবং হলুদ (eng. হলুদ);
দ্বিতীয় ঘুর কয়েল 2) - লাল (eng. লাল) এবং সাদা (eng. সাদা);
বাদামী (ইংরেজি) বাদামী) তারগুলি - প্রতিটি উইন্ডিংয়ের মধ্যবিন্দু থেকে উপসংহার (eng. কেন্দ্র ট্যাপ).

বিচ্ছিন্ন স্টেপার মোটর

বাম দিকে, ইঞ্জিনের রটারটি দৃশ্যমান, যার উপর "ডোরাকাটা" চৌম্বকীয় খুঁটি দৃশ্যমান - উত্তর এবং দক্ষিণ। ডানদিকে স্টেটর উইন্ডিং, আটটি কয়েল নিয়ে গঠিত।
উইন্ডিংয়ের অর্ধেকের প্রতিরোধ ক্ষমতা ~ 70 ওহম।

আমি আমার আসল উইন্ড টারবাইন ডিজাইনে এই মোটরটি ব্যবহার করেছি।

ইঞ্জিন 2

আমার কম শক্তিশালী স্টেপার মোটর T1319635সংস্থাগুলি Epoch Electronics Corp.স্ক্যানার থেকে HP Scanjet 2400ইহা ছিল পাঁচআউটপুট (ইউনিপোলার মোটর):


প্রথম ঘুর কুণ্ডলী 1) - কমলা (ইংরেজি) কমলা) এবং কালো (eng. কালো);
দ্বিতীয় ঘুর কয়েল 2) - বাদামী (eng. বাদামী) এবং হলুদ (eng. হলুদ);
লাল (ইংরেজি) লাল) তার - প্রতিটি উইন্ডিংয়ের মধ্যবিন্দু থেকে লিডগুলি একসাথে সংযুক্ত থাকে (eng. কেন্দ্র ট্যাপ).

উইন্ডিংয়ের অর্ধেকের প্রতিরোধ ক্ষমতা 58 ওহম, যা মোটর হাউজিং-এ নির্দেশিত।

ইঞ্জিন 3

বায়ু জেনারেটরের একটি উন্নত সংস্করণে, আমি একটি স্টেপার মোটর ব্যবহার করেছি রোবোট্রন এসপিএ 42/100-558, GDR তে উত্পাদিত এবং 12 V এর ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে:

বায়ু ঘূর্ণযন্ত্র

বায়ু জেনারেটরের ইম্পেলার (টারবাইন) এর অক্ষের অবস্থানের জন্য দুটি বিকল্প রয়েছে - অনুভূমিক এবং উল্লম্ব।

সুবিধা অনুভূমিক(সবচেয়ে জনপ্রিয়) অবস্থানঅক্ষ, বাতাসের দিক থেকে অবস্থিত, বায়ু শক্তির আরও দক্ষ ব্যবহার, অসুবিধা হল নকশার জটিলতা।

আমি পছন্দ করেছিলাম উল্লম্ব বিন্যাসঅক্ষ - VAWT (উল্লম্ব অক্ষ বায়ু টারবাইন), যা নকশাটিকে ব্যাপকভাবে সরল করে এবং বাতাসের অভিযোজন প্রয়োজন হয় না . এই বিকল্পটি ছাদে মাউন্ট করার জন্য আরও উপযুক্ত, এটি বাতাসের দিক দ্রুত এবং ঘন ঘন পরিবর্তনের পরিস্থিতিতে অনেক বেশি কার্যকর।

আমি স্যাভোনিয়াস উইন্ড টারবাইন নামে এক ধরনের উইন্ড টারবাইন ব্যবহার করেছি। স্যাভোনিয়াস উইন্ড টারবাইন) এটি 1922 সালে উদ্ভাবিত হয়েছিল সিগুর্ড জোহানেস স্যাভোনিয়াস) ফিনল্যান্ড থেকে।

সিগুর্ড জোহানেস স্যাভোনিয়াস

স্যাভোনিয়াস উইন্ড টারবাইনের অপারেশনটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে প্রতিরোধের (ইঞ্জি. টানুন) আসন্ন বায়ু প্রবাহে - সিলিন্ডারের (ব্লেড) অবতল পৃষ্ঠের বায়ু উত্তল একের চেয়ে বেশি।

অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ সহগ (ইংরেজি ড্র্যাগ সহগ) $C_D$

দ্বি-মাত্রিক সংস্থা:
অবতল অর্ধেক সিলিন্ডার (1) - 2.30
সিলিন্ডারের উত্তল অর্ধেক (2) - 1.20
সমতল বর্গাকার প্লেট - 1.17
3D বডি:
অবতল ঠালা গোলার্ধ (3) - 1.42
উত্তল ঠালা গোলার্ধ (4) - 0.38
গোলক - 0.5
নির্দেশিত মান রেনল্ডস সংখ্যার জন্য দেওয়া হয় (ইঞ্জি. রেনল্ডস সংখ্যা) রেঞ্জে $10^4 - 10^6$। রেনল্ডস নম্বরটি একটি মাধ্যমের একটি শরীরের আচরণকে চিহ্নিত করে।

বায়ু প্রবাহের প্রতি শরীরের প্রতিরোধ $(F_D) = ((1 \over 2) (C_D) S \rho (v^2) ) $, যেখানে $\rho$ হল বায়ুর ঘনত্ব, $v$ হল বায়ু প্রবাহের বেগ, $S $ - শরীরের বিভাগীয় এলাকা।

এই ধরনের একটি বায়ু টারবাইন বাতাসের দিক নির্বিশেষে একই দিকে ঘোরে:

অপারেশনের অনুরূপ নীতি একটি কাপ অ্যানিমোমিটারে ব্যবহৃত হয় (ইঞ্জি. কাপ অ্যানিমোমিটার)- বাতাসের গতি পরিমাপের যন্ত্র:

এই জাতীয় অ্যানিমোমিটার 1846 সালে আইরিশ জ্যোতির্বিজ্ঞানী জন থমাস রমনি রবিনসন ( জন টমাস রমনি রবিনসন):

রবিনসন বিশ্বাস করতেন যে তার চার-কাপ অ্যানিমোমিটারের কাপগুলি বাতাসের গতির এক তৃতীয়াংশের সমান গতিতে চলে। বাস্তবে, এই মান দুই থেকে তিনের একটু বেশি।

বর্তমানে, তিন-কাপ অ্যানিমোমিটার, কানাডিয়ান আবহাওয়াবিদ জন প্যাটারসন দ্বারা তৈরি, বাতাসের গতি পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় ( জন প্যাটারসন) 1926 সালে:

একটি উল্লম্ব মাইক্রোটারবাইন সহ ডিসি ব্রাশ করা মোটর জেনারেটর বিক্রি হয় ইবেপ্রায় $5 এর জন্য:

এই ধরনের একটি টারবাইনে দুটি লম্ব অক্ষ বরাবর চারটি ব্লেড থাকে, যার একটি ইম্পেলার ব্যাস 100 মিমি, একটি ব্লেডের উচ্চতা 60 মিমি, একটি জ্যা দৈর্ঘ্য 30 মিমি এবং একটি সেগমেন্টের উচ্চতা 11 মিমি। ইম্পেলারটি মার্কিং সহ ডিসি কমিউটার মাইক্রোমোটরের শ্যাফ্টে মাউন্ট করা হয় JQ24-125H670. এই ধরনের একটি মোটরের রেট দেওয়া সরবরাহ ভোল্টেজ হল 3 ... 12 V।
এই জাতীয় জেনারেটর দ্বারা উত্পাদিত শক্তি "সাদা" এলইডি আলোকিত করার জন্য যথেষ্ট।

Savonius বায়ু টারবাইন ঘূর্ণন গতি বাতাসের গতি অতিক্রম করা যাবে না , কিন্তু এই নকশা চিহ্নিত করা হয় উচ্চ ঘূর্ণন সঁচারক বল (ইংরেজি) টর্ক).

টারবাইনের চারপাশে প্রবাহিত বাতাসে থাকা শক্তির সাথে বায়ু জেনারেটর দ্বারা উত্পাদিত শক্তির তুলনা করে একটি বায়ু টারবাইনের কার্যকারিতা অনুমান করা যেতে পারে:
$P = (1\over 2) \rho S (v^3)$ , যেখানে $\rho$ হল বায়ুর ঘনত্ব (সমুদ্র স্তরে প্রায় 1.225 kg/m 3), $S$ হল এর সুইপ্ট এলাকা টারবাইন (eng. swept এলাকা), $v$ - বাতাসের গতি।

আমার বায়ু টারবাইন

বিকল্প 1

প্রাথমিকভাবে, আমার জেনারেটরের প্ররোচনাকারী সিলিন্ডারের সেগমেন্ট (অর্ধেক) আকারে চারটি ব্লেড ব্যবহার করেছিল প্লাস্টিকের পাইপ:


সেগমেন্টের আকার -
সেগমেন্টের দৈর্ঘ্য - 14 সেমি;
সেগমেন্ট উচ্চতা - 2 সেমি;
সেগমেন্ট জ্যা দৈর্ঘ্য - 4 সেমি;

আমি একটি বার থেকে মোটামুটি উচ্চ (6 মিটার 70 সেমি) কাঠের মাস্তুলের উপর একত্রিত কাঠামো ইনস্টল করেছি, একটি ধাতব ফ্রেমে স্ব-ট্যাপিং স্ক্রু দিয়ে সংযুক্ত:

বিকল্প 2

জেনারেটরের অসুবিধা হল ব্লেডগুলি ঘোরানোর জন্য উচ্চ বাতাসের গতি। পৃষ্ঠের এলাকা বাড়ানোর জন্য, আমি কাটা ব্লেড ব্যবহার করেছি প্লাস্টিকের বোতল:

সেগমেন্টের আকার -
সেগমেন্টের দৈর্ঘ্য - 18 সেমি;
সেগমেন্টের উচ্চতা - 5 সেমি;
সেগমেন্ট জ্যা দৈর্ঘ্য - 7 সেমি;
সেগমেন্টের শুরু থেকে ঘূর্ণনের অক্ষের কেন্দ্রের দূরত্ব 3 সেমি।

বিকল্প 3

সমস্যাটি ব্লেডধারীদের শক্তিতে পরিণত হয়েছিল। প্রথমে আমি 1 মিমি পুরু সোভিয়েত শিশুদের ডিজাইনার থেকে ছিদ্রযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম স্ট্রিপ ব্যবহার করেছি। বেশ কয়েকদিনের অপারেশনের পর, প্রবল ঝোড়ো হাওয়ার ফলে স্ল্যাটগুলি ভেঙে যায় (1)। এই ব্যর্থতার পরে, আমি 1.8 মিমি পুরুত্ব সহ ফয়েল টেক্সটোলাইট (2) থেকে ব্লেড হোল্ডারগুলি কেটে ফেলার সিদ্ধান্ত নিয়েছি:

প্লেটের লম্ব টেক্সোলাইটের নমন শক্তি 204 MPa এবং অ্যালুমিনিয়ামের নমন শক্তির সাথে তুলনীয় - 275 MPa। কিন্তু অ্যালুমিনিয়ামের স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস $E$ (70000 MPa) টেক্সোলাইটের (10000 MPa) থেকে অনেক বেশি, অর্থাৎ টেক্সোলাইট অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে অনেক বেশি স্থিতিস্থাপক। এটি, আমার মতে, টেক্সটোলাইট ধারকদের বৃহত্তর বেধকে বিবেচনায় নিয়ে, উইন্ড টারবাইন ব্লেডগুলিকে বেঁধে রাখার অনেক বেশি নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করবে।
বায়ু জেনারেটর একটি মাস্তুল উপর মাউন্ট করা হয়:

বায়ু জেনারেটরের একটি নতুন সংস্করণের ট্রায়াল অপারেশন বাতাসের শক্তিশালী দমকা সত্ত্বেও এর নির্ভরযোগ্যতা দেখিয়েছে।

স্যাভোনিয়াস টারবাইনের অসুবিধা হল কম দক্ষতা - বায়ু শক্তির মাত্র 15% শ্যাফ্ট ঘূর্ণন শক্তিতে রূপান্তরিত হয় (এটি দিয়ে অর্জন করা যায় তার চেয়ে অনেক কম বায়ু টারবাইন দরিয়া(ইংরেজি) ড্যারিয়াস উইন্ড টারবাইন)), উত্তোলন বল ব্যবহার করে (eng. উত্তোলন) এই ধরনের উইন্ড টারবাইন ফরাসি এয়ারক্রাফট ডিজাইনার জর্জেস দারিয়ার আবিষ্কার করেছিলেন। (জর্জেস জিন মারি ড্যারিয়াস) - 1931 ইউএস পেটেন্ট #1,835,018 .

জর্জেস দারিয়ার

ড্যারিয়াস টারবাইনের অসুবিধা হল যে এটির খুব খারাপ স্ব-প্রবর্তন রয়েছে (বাতাস থেকে টর্ক তৈরি করতে টারবাইনটি ইতিমধ্যেই ঘুরতে হবে)।

স্টেপার মোটর দ্বারা উত্পন্ন বিদ্যুৎকে রূপান্তর করা

স্টেপার মোটর লিডগুলিকে ডায়োড জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ কমাতে দুটি স্কোটকি ব্রিজ রেকটিফায়ারের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে।
আপনি জনপ্রিয় Schottky ডায়োড ব্যবহার করতে পারেন 1N5817সর্বোচ্চ 20 V এর বিপরীত ভোল্টেজ সহ, 1N5819- 40 V এবং সর্বাধিক প্রত্যক্ষ গড় সংশোধনকৃত কারেন্ট 1 A। আউটপুট ভোল্টেজ বাড়ানোর জন্য আমি রেকটিফায়ারগুলির আউটপুটগুলিকে সিরিজে সংযুক্ত করেছি।
আপনি দুটি মিড-পয়েন্ট রেকটিফায়ারও ব্যবহার করতে পারেন। এই ধরনের একটি সংশোধনকারী অর্ধেক হিসাবে অনেক ডায়োড প্রয়োজন, কিন্তু একই সময়ে, আউটপুট ভোল্টেজ এছাড়াও অর্ধেক দ্বারা হ্রাস করা হয়।
তারপর একটি ক্যাপাসিটিভ ফিল্টার ব্যবহার করে রিপল ভোল্টেজটি মসৃণ করা হয় - 25 V এ একটি 1000 uF ক্যাপাসিটর। বর্ধিত ভোল্টেজ থেকে রক্ষা করার জন্য, একটি 25 V জেনার ডায়োড ক্যাপাসিটরের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।


আমার বায়ু টারবাইন চিত্র


আমার বায়ু জেনারেটরের ইলেকট্রনিক ইউনিট

বায়ু টারবাইন আবেদন

বায়ু জেনারেটর দ্বারা উত্পন্ন ভোল্টেজ বাতাসের গতির মাত্রা এবং স্থিরতার উপর নির্ভর করে।

বাতাসের সাথে গাছের পাতলা ডালগুলি দুলছে, ভোল্টেজ পৌঁছেছে 2 ... 3 V।

বাতাসের সাথে গাছের পুরু শাখাগুলি দোলাচ্ছে, ভোল্টেজ পৌঁছেছে 4 ... 5 V (প্রবল দমকা সহ - 7 V পর্যন্ত)।

জুল চোরের সাথে সংযোগ করা

বায়ু জেনারেটর ক্যাপাসিটর থেকে মসৃণ ভোল্টেজ খাওয়ানো যেতে পারে - কম-ভোল্টেজ ডিসি-ডিসিরূপান্তরকারী

প্রতিরোধক প্রতিরোধের মান আরপরীক্ষামূলকভাবে নির্বাচন করা হয়েছে (ট্রানজিস্টরের প্রকারের উপর নির্ভর করে) - এটি একটি 4.7 kΩ পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় এবং ধীরে ধীরে এর প্রতিরোধকে হ্রাস করে, কনভার্টারটির স্থিতিশীল অপারেশন অর্জন করে।
আমি জার্মেনিয়ামের উপর ভিত্তি করে এমন একটি রূপান্তরকারী একত্রিত করেছি পিএনপি- ট্রানজিস্টর GT308V ( ভিটি) এবং পালস ট্রান্সফরমার MIT-4V (কুণ্ডলী L1- উপসংহার 2-3, L2- উপসংহার 5-6):

আয়নিস্টরদের চার্জ (সুপারক্যাপাসিটর)

আয়নিস্টর (সুপারক্যাপাসিটর, ইঞ্জি. সুপারক্যাপাসিটর) একটি ক্যাপাসিটরের একটি সংকর এবং একটি রাসায়নিক তড়িৎ উৎস।
আয়নিস্টর - অ-পোলারউপাদান, কিন্তু একটি টার্মিনাল একটি "তীর" দিয়ে চিহ্নিত করা যেতে পারে - কারখানায় চার্জ হওয়ার পরে অবশিষ্ট ভোল্টেজের পোলারিটি নির্দেশ করতে।
প্রাথমিক গবেষণার জন্য, আমি একটি ionistor ব্যবহার করেছি 5.5 V এর ভোল্টেজের জন্য 0.22 F ক্ষমতা সহ (ব্যাস 11.5 মিমি, উচ্চতা 3.5 মিমি):

আমি এটি একটি ডায়োডের মাধ্যমে আউটপুটে সংযুক্ত করেছি একটি জার্মেনিয়াম ডায়োড D310 এর মাধ্যমে।

আয়নিস্টরের সর্বোচ্চ চার্জিং ভোল্টেজ সীমাবদ্ধ করতে, আপনি একটি জেনার ডায়োড বা এলইডির একটি চেইন ব্যবহার করতে পারেন - আমি একটি চেইন ব্যবহার করি দুইলাল LEDs:

সীমা LEDs মাধ্যমে একটি ইতিমধ্যে চার্জ ionistor এর স্রাব প্রতিরোধ করতে HL1এবং HL2আমি আরেকটি ডায়োড যোগ করেছি - ভিডি২.

চলবে

আমার চারপাশে একটি স্টেপার মোটর পড়ে ছিল এবং আমি এটিকে জেনারেটর হিসাবে ব্যবহার করার চেষ্টা করার সিদ্ধান্ত নিয়েছিলাম। একটি পুরানো ডট ম্যাট্রিক্স প্রিন্টার থেকে মোটরটি সরানো হয়েছিল, এটির শিলালিপিগুলি নিম্নরূপ: EPM-142 EPM-4260 7410. মোটরটি ইউনিপোলার, যার মানে এই মোটরটির মাঝখান থেকে একটি ট্যাপ সহ 2টি উইন্ডিং রয়েছে, ঘুরার প্রতিরোধের 2x6 ওহম ছিল।

পরীক্ষার জন্য, স্টেপার ঘোরানোর জন্য আপনার আরেকটি মোটর প্রয়োজন। ইঞ্জিনগুলির নকশা এবং মাউন্টিং নীচের চিত্রগুলিতে দেখানো হয়েছে:

আমি ইঞ্জিন থেকে রোলার হারিয়েছি, তাই আমি পেস্ট লাগিয়েছি ...

আমরা মসৃণভাবে ইঞ্জিনটি শুরু করি যাতে রাবার ব্যান্ডটি উড়ে না যায়। আমি অবশ্যই বলব যে উচ্চ গতিতে এটি এখনও উড়ে যায়, তাই আমি 6 ভোল্টের উপরে ভোল্টেজ বাড়াইনি।

আমরা ভোল্টমিটার সংযোগ করি এবং পরীক্ষা শুরু করি, প্রথমে আমরা ভোল্টেজ পরিমাপ করি।

আমরা PSU-তে ভোল্টেজকে প্রায় 6 ভোল্টে সেট করেছি, যখন ইঞ্জিনটি 0.2 অ্যাম্পিয়ার খরচ করে, তুলনা করার জন্য, নিষ্ক্রিয় অবস্থায়, ইঞ্জিনটি 0.09A খেয়েছিল

আমি মনে করি কিছুই ব্যাখ্যা করার প্রয়োজন নেই এবং নীচের ফটো থেকে সবকিছু পরিষ্কার। ভোল্টেজটি ছিল 16 ভোল্ট, স্পিনিং ইঞ্জিনগুলির গতি বড় নয়, আমি মনে করি আপনি যদি এটি আরও জোরালোভাবে ঘোরান তবে আপনি সমস্ত 20 ভোল্ট চেপে ফেলতে পারেন ...

আমরা ডায়োড ব্রিজের মাধ্যমে সংযোগ করি (এবং ক্যাপাসিটরটি ভুলে যাবেন না, অন্যথায় আপনি LED গুলি পোড়াতে পারেন) সুপার-উজ্জ্বল LEDs সহ একটি টেপ, যার শক্তি 0.5 ওয়াট।

আমরা ভোল্টেজটি 5 ভোল্টের চেয়ে কিছুটা কম সেট করেছি, যাতে সেতুর পরে স্টেপার মোটর প্রায় 12 ভোল্ট দেয়।

চকচকে ! একই সময়ে, ভোল্টেজ 12 ভোল্ট থেকে 8 এ নেমে আসে এবং ইঞ্জিনটি আরও কিছুটা ধীরে ধীরে ঘুরতে শুরু করে। এলইডি স্ট্রিপ ছাড়া শর্ট-সার্কিট কারেন্ট ছিল 0.08A - আমি আপনাকে মনে করিয়ে দিই যে স্পিন-আপ মোটরটি সম্পূর্ণ শক্তিতে কাজ করে না এবং স্টেপার মোটরের দ্বিতীয় ওয়াইন্ডিং সম্পর্কে ভুলবেন না, আপনি কেবল তাদের সমান্তরাল করতে পারবেন না , কিন্তু আমি সার্কিট একত্র করতে চাইনি।

আমি মনে করি আপনি একটি স্টেপার মোটর থেকে একটি ভাল জেনারেটর তৈরি করতে পারেন, এটি একটি সাইকেলের সাথে সংযুক্ত করতে পারেন বা এটির উপর ভিত্তি করে একটি বায়ু জেনারেটর তৈরি করতে পারেন।

একটি উইন্ডমিলের জেনারেটর হিসাবে, একটি প্রিন্টারের জন্য একটি স্টেপার মোটর (এসএম) উপযুক্ত। এমনকি কম ঘূর্ণন গতিতেও এটি প্রায় 3 ওয়াট শক্তি উৎপন্ন করে। ভোল্টেজ 12 V এর উপরে উঠতে পারে, যা একটি ছোট ব্যাটারি চার্জ করা সম্ভব করে তোলে।

ব্যবহারের নীতি

রাশিয়ান জলবায়ুর বৈশিষ্ট্য, পৃষ্ঠের স্তরগুলিতে বাতাসের অশান্তি তার দিক এবং তীব্রতার ধ্রুবক পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়। 1 কিলোওয়াটের বেশি শক্তি সহ বড় বায়ু জেনারেটরগুলি জড় হবে৷ ফলস্বরূপ, বাতাসের দিক পরিবর্তনের সময় তাদের পুরোপুরি শান্ত হওয়ার সময় থাকবে না। এটি ঘূর্ণনের সমতলে জড়তার মুহূর্ত দ্বারাও প্রতিরোধ করা হয়। যখন একটি পার্শ্ব বায়ু একটি কার্যকরী বায়ুকলের উপর কাজ করে, তখন এটি বিশাল লোড অনুভব করে যা এটির দ্রুত ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে।

সামান্য জড়তা থাকা অবস্থায় হাতে তৈরি কম-পাওয়ার উইন্ড জেনারেটর ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। তাদের সাহায্যে, আপনি কম-পাওয়ার মোবাইল ফোনের ব্যাটারি চার্জ করতে পারেন বা কুটিরটি আলোকিত করতে LED ব্যবহার করতে পারেন।

ভবিষ্যতে, ভোক্তাদের উপর ফোকাস করা ভাল যাদের উত্পন্ন শক্তির রূপান্তর প্রয়োজন হয় না, উদাহরণস্বরূপ, জল গরম করার জন্য। কয়েক দশ ওয়াট শক্তি গরম জলের তাপমাত্রা বজায় রাখতে বা অতিরিক্ত হিটিং সিস্টেমকে গরম করার জন্য যথেষ্ট হতে পারে যাতে এটি শীতকালে জমে না যায়।

বৈদ্যুতিক অংশ

একটি উইন্ডমিলে একটি জেনারেটর একটি প্রিন্টারের জন্য একটি স্টেপার মোটর (এসএম) ইনস্টল করতে পারে।

এমনকি কম ঘূর্ণন গতিতেও এটি প্রায় 3 ওয়াট শক্তি উৎপন্ন করে। ভোল্টেজ 12 V এর উপরে উঠতে পারে, যা একটি ছোট ব্যাটারি চার্জ করা সম্ভব করে তোলে। বাকি জেনারেটর 1000 rpm-এ কার্যকরভাবে কাজ করে, কিন্তু তারা কাজ করবে না কারণ উইন্ডমিল 200-300 rpm এ ঘোরে। এখানে একটি গিয়ারবক্স প্রয়োজন, তবে এটি অতিরিক্ত প্রতিরোধ তৈরি করে এবং এটির উচ্চ খরচও রয়েছে।

জেনারেটর মোডে, স্টেপার মোটরে একটি বিকল্প কারেন্ট উৎপন্ন হয়, যা ডায়োড ব্রিজ এবং ক্যাপাসিটারের জোড়া ব্যবহার করে সহজেই সরাসরি প্রবাহে রূপান্তরিত হয়। স্কিম আপনার নিজের হাত দিয়ে একত্রিত করা সহজ।

সেতুগুলির পিছনে একটি স্টেবিলাইজার ইনস্টল করে, আমরা একটি ধ্রুবক আউটপুট ভোল্টেজ পাই। চাক্ষুষ নিয়ন্ত্রণের জন্য, আপনি একটি LED সংযোগ করতে পারেন। ভোল্টেজের ক্ষতি কমাতে, স্কোটকি ডায়োডগুলি এটি সংশোধন করতে ব্যবহার করা হয়।

ভবিষ্যতে, আরও শক্তিশালী স্টেপার মোটর দিয়ে একটি উইন্ডমিল তৈরি করা সম্ভব হবে। যেমন একটি বায়ু জেনারেটর একটি বড় শুরু মুহূর্ত থাকবে. স্টার্ট-আপের সময় এবং কম গতিতে লোড সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে সমস্যাটি দূর করা যেতে পারে।

কিভাবে একটি বায়ু জেনারেটর করা

ব্লেডগুলি একটি পিভিসি পাইপ থেকে আপনার নিজের হাতে তৈরি করা যেতে পারে। আপনি যদি একটি নির্দিষ্ট ব্যাসের সাথে এটি গ্রহণ করেন তবে পছন্দসই বক্রতা নির্বাচন করা হয়। ব্লেডের ফাঁকা পাইপের উপর টানা হয় এবং তারপরে একটি কাটিং ডিস্ক দিয়ে কেটে ফেলা হয়। প্রপেলার স্প্যানটি প্রায় 50 সেমি, এবং ব্লেডগুলির প্রস্থ 10 সেমি। এর পরে, একটি ফ্ল্যাঞ্জ সহ একটি হাতা SD শ্যাফ্টের আকারের সাথে ফিট করার জন্য মেশিন করা উচিত।

এটি মোটর শ্যাফ্টে মাউন্ট করা হয় এবং অতিরিক্ত স্ক্রু দিয়ে বেঁধে দেওয়া হয় এবং প্লাস্টিকের ব্লেডগুলি ফ্ল্যাঞ্জের সাথে সংযুক্ত থাকে। ফটোটি দুটি ব্লেড দেখায়, তবে আপনি 90º কোণে আরও দুটি অনুরূপ স্ক্রু করে চারটি তৈরি করতে পারেন। বৃহত্তর অনমনীয়তার জন্য, স্ক্রু হেডগুলির নীচে একটি সাধারণ প্লেট ইনস্টল করা উচিত। এটি ব্লেডগুলিকে ফ্ল্যাঞ্জের কাছাকাছি চাপবে।

প্লাস্টিক পণ্য দীর্ঘস্থায়ী হয় না। এই জাতীয় ব্লেডগুলি 20 মিটার / সেকেন্ডের বেশি গতিতে অবিচ্ছিন্ন বাতাস সহ্য করবে না।

জেনারেটরটি পাইপের একটি অংশে ঢোকানো হয়, যেখানে এটি বোল্ট করা হয়।

একটি ওয়েদার ভেন শেষ থেকে পাইপের সাথে সংযুক্ত থাকে, যা ডুরালুমিন দিয়ে তৈরি ওপেনওয়ার্ক এবং লাইটওয়েট নির্মাণ। বায়ু জেনারেটর একটি ঢালাই উল্লম্ব অক্ষের উপর স্থির থাকে, যা ঘূর্ণনের সম্ভাবনা সহ মাস্ট টিউবের মধ্যে ঢোকানো হয়। ঘর্ষণ কমাতে ফ্ল্যাঞ্জের নীচে একটি থ্রাস্ট বিয়ারিং বা পলিমার ওয়াশার ইনস্টল করা যেতে পারে।

বেশিরভাগ ডিজাইনে, উইন্ডমিলে একটি সংশোধনকারী থাকে যা একটি চলমান অংশের সাথে সংযুক্ত থাকে। জড়তা বৃদ্ধির কারণে এটি করা অবাস্তব। নীচে বৈদ্যুতিক বোর্ড স্থাপন করা এবং জেনারেটর থেকে তারগুলি নীচে আনা বেশ সম্ভব। সাধারণত, একটি স্টেপার মোটর থেকে 6টি পর্যন্ত তার বের হয়, যা দুটি কয়েলের সাথে মিলে যায়। চলমান অংশ থেকে বিদ্যুৎ স্থানান্তর করতে তাদের স্লিপ রিংগুলির প্রয়োজন। তাদের উপর ব্রাশ ইনস্টল করা বেশ কঠিন। বর্তমান সংগ্রহের প্রক্রিয়াটি বায়ু জেনারেটরের চেয়ে আরও জটিল হতে পারে। জেনারেটর শ্যাফ্টটি উল্লম্বভাবে রাখার জন্য উইন্ডমিল স্থাপন করাও ভাল হবে। তারপর তারগুলি মাস্তুলের চারপাশে বিনুনি করা হবে না। এই ধরনের বায়ু জেনারেটর আরো জটিল, কিন্তু জড়তা হ্রাস পায়। একটি বেভেল গিয়ার ঠিক এখানে থাকবে। একই সময়ে, আপনি আপনার নিজের হাতে প্রয়োজনীয় গিয়ারগুলি বেছে নিয়ে জেনারেটর শ্যাফ্টের গতি বাড়াতে পারেন।

5-8 মিটার উচ্চতায় উইন্ডমিল স্থির করার পরে, আপনি ভবিষ্যতে আরও উন্নত নকশা ইনস্টল করার জন্য এর ক্ষমতার উপর পরীক্ষা এবং ডেটা সংগ্রহ করা শুরু করতে পারেন।

বর্তমানে, উল্লম্ব-অক্ষ বায়ু টারবাইন জনপ্রিয় হয়ে উঠছে।

কিছু ডিজাইন এমনকি হারিকেন ভালোভাবে সহ্য করতে পারে। যে কোনো বাতাসে কাজ করে এমন সম্মিলিত নকশাগুলো নিজেদের ভালোভাবে প্রমাণ করেছে।

উপসংহার

একটি কম শক্তির বায়ু জেনারেটর তার কম জড়তার কারণে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে। এটি সহজেই বাড়িতে তৈরি করা হয় এবং প্রধানত ছোট ব্যাটারি রিচার্জ করতে ব্যবহৃত হয়। বিদ্যুতের সমস্যা থাকলে এটি একটি দেশের বাড়িতে, দেশে, হাইকিংয়ে কার্যকর হতে পারে।