Ένας βηματικός κινητήρας δεν είναι μόνο ένας κινητήρας που οδηγεί κάθε είδους συσκευές (εκτυπωτής, σαρωτής κ.λπ.), αλλά και μια καλή γεννήτρια! Το κύριο πλεονέκτημα μιας τέτοιας γεννήτριας είναι ότι δεν χρειάζεται υψηλή ταχύτητα. Με άλλα λόγια, ακόμη και σε χαμηλές ταχύτητες, ο βηματικός κινητήρας παράγει πολλή ενέργεια. Δηλαδή, μια συμβατική γεννήτρια ποδηλάτου απαιτεί αρχικές στροφές έως ότου η λάμπα αρχίσει να λάμπει με έντονο φως. Αυτό το μειονέκτημα εξαφανίζεται όταν χρησιμοποιείται βηματικός κινητήρας.
Με τη σειρά του, ο βηματικός κινητήρας έχει μια σειρά από μειονεκτήματα. Το κύριο είναι ένα μεγάλο μαγνητικό κόλλημα.
ΤΕΛΟΣ παντων. Πρώτα πρέπει να βρούμε έναν βηματικό κινητήρα. Εδώ λειτουργεί ο κανόνας: Όσο μεγαλύτερος είναι ο κινητήρας, τόσο το καλύτερο.
Ας ξεκινήσουμε με το μεγαλύτερο. Το έβγαλα από το plotter, είναι τόσο μεγάλος εκτυπωτής. Ο κινητήρας φαίνεται αρκετά μεγάλος.
Πριν σας δείξω το κύκλωμα σταθεροποίησης και ισχύος, θέλω να σας δείξω τη μέθοδο στερέωσης στο ποδήλατό σας.
Εδώ είναι μια άλλη έκδοση με μικρότερο κινητήρα.
Νομίζω ότι ο καθένας από εσάς κατά τη διάρκεια της κατασκευής θα επιλέξει την πιο κατάλληλη επιλογή για αυτόν.
Λοιπόν, τώρα ήρθε η ώρα να μιλήσουμε για φακούς και κυκλώματα ισχύος. Φυσικά, όλα τα φώτα είναι LED.
Το κύκλωμα ανόρθωσης είναι συμβατικό: ένα μπλοκ διόδων ανορθωτή, ένα ζεύγος πυκνωτών υψηλής χωρητικότητας και ένας ρυθμιστής τάσης.
Συνήθως βγαίνουν 4 καλώδια από έναν βηματικό κινητήρα, που αντιστοιχούν σε δύο πηνία. Επομένως, υπάρχουν δύο μπλοκ ανορθωτών στο σχήμα.
Σε αυτό το άρθρο, θα περιγράψω ολόκληρο τον κύκλο κατασκευής ενός οδηγού βηματικού κινητήρα για πειράματα. Αυτή δεν είναι η τελική έκδοση, έχει σχεδιαστεί για τον έλεγχο ενός ηλεκτροκινητήρα και χρειάζεται μόνο για ερευνητικές εργασίες, το κύκλωμα του τελικού οδηγού βηματικού κινητήρα θα παρουσιαστεί σε ξεχωριστό άρθρο.
Για να φτιάξετε έναν ελεγκτή βηματικού κινητήρα, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε την αρχή λειτουργίας των ίδιων των βηματικών ηλεκτρικών μηχανών και πώς διαφέρουν από άλλους τύπους ηλεκτροκινητήρων. Και υπάρχει μια τεράστια ποικιλία ηλεκτρικών μηχανών: συνεχές ρεύμα, εναλλασσόμενο ρεύμα. Οι κινητήρες AC χωρίζονται σε σύγχρονους και ασύγχρονους. Δεν θα περιγράψω κάθε τύπο ηλεκτροκινητήρων καθώς ξεφεύγει από το σκοπό αυτού του άρθρου, θα πω μόνο ότι κάθε τύπος κινητήρα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Τι είναι ο βηματικός κινητήρας και πώς να τον ελέγξετε;
Ένας βηματικός κινητήρας είναι ένας σύγχρονος κινητήρας χωρίς ψήκτρες με πολλαπλές περιελίξεις (συνήθως τέσσερις) στον οποίο ένα ρεύμα που εφαρμόζεται σε μία από τις περιελίξεις του στάτη προκαλεί το κλείδωμα του ρότορα. Η διαδοχική ενεργοποίηση των περιελίξεων του κινητήρα προκαλεί διακριτές γωνιακές κινήσεις (βήματα) του ρότορα. Το διάγραμμα κυκλώματος ενός βηματικού κινητήρα δίνει μια ιδέα για τη δομή του.
Και αυτή η εικόνα δείχνει τον πίνακα αλήθειας και το διάγραμμα της λειτουργίας του stepper σε λειτουργία πλήρους βήματος. Υπάρχουν επίσης και άλλοι τρόποι λειτουργίας των βηματικών κινητήρων (μισό βήμα, μικροβήμα κ.λπ.)
Και πώς να περιστρέψετε τον ρότορα προς την άλλη κατεύθυνση; Ναι, είναι πολύ απλό, πρέπει να αλλάξετε τη σειρά των σημάτων από ABCD σε DCBA.
Αλλά πώς να γυρίσετε τον ρότορα σε μια συγκεκριμένη γωνία, για παράδειγμα 30 μοίρες; Κάθε μοντέλο βηματικού κινητήρα έχει μια τέτοια παράμετρο όπως ο αριθμός των βημάτων. Για stepper που έβγαλα από εκτυπωτές dot matrix, αυτή η παράμετρος είναι 200 και 52, δηλ. για να κάνετε μια πλήρη στροφή 360 μοιρών, ορισμένοι κινητήρες πρέπει να κάνουν 200 βήματα και άλλοι 52. Αποδεικνύεται ότι για να περιστρέψετε τον ρότορα υπό γωνία 30 μοιρών, πρέπει να πάτε:
-στην πρώτη περίπτωση 30:(360:200)=16.666... (βήματα) μπορούν να στρογγυλοποιηθούν σε 17 βήματα.
-στη δεύτερη περίπτωση 30:(360:52)=4,33... (βήματα), μπορεί να στρογγυλοποιηθεί σε 4 βήματα.
Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχει ένα αρκετά μεγάλο σφάλμα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι όσο περισσότερα βήματα έχει ο κινητήρας, τόσο μικρότερο είναι το σφάλμα. Το σφάλμα μπορεί να μειωθεί εάν χρησιμοποιείτε τρόπο λειτουργίας μισού βήματος ή μικροβήματος ή μηχανικά - χρησιμοποιήστε έναν μειωτήρα σε αυτήν την περίπτωση, η ταχύτητα κίνησης υποφέρει.
Πώς να ελέγξετε την ταχύτητα του ρότορα; Αρκεί να αλλάξετε τη διάρκεια των παλμών που εφαρμόζονται στις εισόδους ABCD, όσο μεγαλύτεροι είναι οι παλμοί κατά μήκος του άξονα του χρόνου, τόσο χαμηλότερη είναι η ταχύτητα του ρότορα.
Πιστεύω ότι αυτές οι πληροφορίες θα είναι αρκετές για να έχουμε μια θεωρητική κατανόηση της λειτουργίας των βηματικών κινητήρων, όλες οι άλλες γνώσεις μπορούν να ληφθούν με πειραματισμούς.
Και έτσι στραφούμε στα κυκλώματα. Καταλάβαμε πώς να δουλέψουμε με έναν βηματικό κινητήρα, μένει να το συνδέσουμε με το Arduino και να γράψουμε ένα πρόγραμμα ελέγχου. Δυστυχώς, είναι αδύνατο να συνδέσουμε απευθείας τις περιελίξεις του κινητήρα στις εξόδους του μικροελεγκτή μας για έναν απλό λόγο - έλλειψη ισχύος. Οποιοσδήποτε ηλεκτροκινητήρας διέρχεται ένα αρκετά μεγάλο ρεύμα μέσω των περιελίξεων του και ένα φορτίο όχι μεγαλύτερο από40 mA (παράμετροι ArduinoMega 2560) . Τι να κάνετε εάν υπάρχει ανάγκη ελέγχου ενός φορτίου, για παράδειγμα 10A, και ακόμη και τάσης 220V; Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί εάν ένα ηλεκτρικό κύκλωμα ισχύος ενσωματωθεί μεταξύ του μικροελεγκτή και του βηματικού κινητήρα, τότε θα είναι δυνατός ο έλεγχος τουλάχιστον ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα που ανοίγει μια καταπακτή πολλών τόνων στον άξονα του πυραύλου :-). Στην περίπτωσή μας, η καταπακτή στον άξονα του πυραύλου δεν χρειάζεται να ανοίξει, απλά πρέπει να κάνουμε τον βηματικό κινητήρα να λειτουργήσει και ο οδηγός βηματικού κινητήρα θα μας βοηθήσει σε αυτό. Φυσικά, μπορείτε να αγοράσετε έτοιμες λύσεις, υπάρχουν πολλές στην αγορά, αλλά θα φτιάξω το δικό μου πρόγραμμα οδήγησης. Για να γίνει αυτό, θα χρειαστώ FET του κλειδιού τροφοδοσίας Mosfet, όπως είπα, αυτά τα τρανζίστορ είναι ιδανικά για τη διασύνδεση του Arduino με οποιαδήποτε φορτία.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει το διάγραμμα ηλεκτρικού κυκλώματος του ελεγκτή βηματικού κινητήρα.
Ως πλήκτρα τροφοδοσίας εφάρμοσαΤρανζίστορ IRF634B μέγιστη τάση πηγής-αποστράγγισης 250V, ρεύμα αποστράγγισης 8,1Α, αυτό είναι περισσότερο από αρκετό για την περίπτωσή μου.Με το κύκλωμα λίγο-πολύ κατανοητό, θα σχεδιάσουμε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Σχεδίασα στον ενσωματωμένο επεξεργαστή Paint στα Windows, θα πω ότι δεν είναι η καλύτερη ιδέα, την επόμενη φορά θα χρησιμοποιήσω κάποιο εξειδικευμένο και απλό πρόγραμμα επεξεργασίας PCB. Παρακάτω είναι ένα σχέδιο του τελικού PCB.
Στη συνέχεια, εκτυπώνουμε αυτήν την εικόνα σε κατοπτρική εικόνα σε χαρτί χρησιμοποιώντας έναν εκτυπωτή λέιζερ. Είναι καλύτερο να κάνετε τη φωτεινότητα της εκτύπωσης όσο το δυνατόν υψηλότερη και πρέπει να χρησιμοποιήσετε γυαλιστερό χαρτί, όχι συνηθισμένο χαρτί γραφείου, όπως τα συνηθισμένα γυαλιστερά περιοδικά. Παίρνουμε ένα φύλλο και εκτυπώνουμε πάνω στην υπάρχουσα εικόνα. Στη συνέχεια, εφαρμόζουμε την εικόνα που προκύπτει σε ένα προπαρασκευασμένο κομμάτι αλουμινόχαρτου και το σιδερώνουμε καλά για 20 λεπτά. Το σίδερο πρέπει να θερμανθεί στη μέγιστη θερμοκρασία.
Πώς να προετοιμάσετε το textolite; Πρώτον, πρέπει να κοπεί στο μέγεθος της εικόνας της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (χρησιμοποιώντας μεταλλικό ψαλίδι ή σιδηροπρίονο) και δεύτερον, τρίψτε τις άκρες με λεπτό γυαλόχαρτο, ώστε να μην παραμείνουν γρέζια. Είναι επίσης απαραίτητο να περάσετε την επιφάνεια του φύλλου με γυαλόχαρτο, να αφαιρέσετε τα οξείδια, το φύλλο θα αποκτήσει μια ομοιόμορφη κοκκινωπή απόχρωση. Στη συνέχεια, η επιφάνεια που έχει υποστεί επεξεργασία με γυαλόχαρτο θα πρέπει να σκουπιστεί με μια μπατονέτα βουτηγμένη σε διαλύτη (χρησιμοποιήστε διαλύτη 646, μυρίζει λιγότερο).
Μετά τη θέρμανση με σίδερο, το τόνερ από το χαρτί ψήνεται στην επιφάνεια του φύλλου υαλοβάμβακα με τη μορφή εικόνας των κομματιών επαφής. Μετά από αυτή τη λειτουργία, η σανίδα με χαρτί πρέπει να κρυώσει σε θερμοκρασία δωματίου και να μπει σε ένα λουτρό νερού για περίπου 30 λεπτά. Σε αυτό το διάστημα, το χαρτί θα ξινίσει και πρέπει να τυλιχτεί προσεκτικά με τις άκρες των δακτύλων από την επιφάνεια του textolite. Ακόμη και μαύρα ίχνη με τη μορφή τροχιών επαφής θα παραμείνουν στην επιφάνεια. Εάν δεν καταφέρατε να μεταφέρετε την εικόνα από χαρτί και έχετε ελαττώματα, τότε θα πρέπει να ξεπλύνετε το τόνερ από την επιφάνεια του textolite με ένα διαλύτη και να το επαναλάβετε ξανά. Το κατάλαβα σωστά την πρώτη φορά.
Αφού λάβουμε μια εικόνα υψηλής ποιότητας των κομματιών, είναι απαραίτητο να χαράξουμε την περίσσεια χαλκού, γι 'αυτό χρειαζόμαστε μια λύση χάραξης που θα προετοιμάσουμε μόνοι μας. Προηγουμένως, για τη χάραξη πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων, χρησιμοποιούσα θειικό χαλκό και συνηθισμένο επιτραπέζιο αλάτι σε αναλογία 0,5 λίτρων ζεστού νερού προς 2 κουταλιές της σούπας με μια διαφάνεια θειικού χαλκού και επιτραπέζιο αλάτι. Όλα αυτά αναμειγνύονται καλά με νερό και το διάλυμα είναι έτοιμο. Αυτή τη φορά όμως δοκίμασα μια διαφορετική συνταγή, πολύ οικονομική και προσιτή.
Συνιστώμενη μέθοδος παρασκευής διαλύματος τουρσί:
Σε 100 ml φαρμακείου διαλύονται 3% υπεροξείδιο του υδρογόνου, 30 g κιτρικό οξύ και 2 κουταλάκια του γλυκού επιτραπέζιο αλάτι. Αυτό το διάλυμα θα πρέπει να είναι αρκετό για να χαράξει μια περιοχή 100 cm2. Το αλάτι στην παρασκευή του διαλύματος δεν μπορεί να εξοικονομηθεί. Δεδομένου ότι παίζει ρόλο καταλύτη και πρακτικά δεν καταναλώνεται στη διαδικασία χάραξης.
Μετά την προετοιμασία του διαλύματος, η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος πρέπει να χαμηλώσει στο δοχείο με το διάλυμα και να παρατηρήσει τη διαδικασία χάραξης, το κύριο πράγμα εδώ είναι να μην το παρακάνετε. Το διάλυμα θα φάει τη χάλκινη επιφάνεια που δεν καλύπτεται με τόνερ, μόλις συμβεί αυτό, η σανίδα πρέπει να αφαιρεθεί και να πλυθεί με κρύο νερό, στη συνέχεια πρέπει να στεγνώσει και να αφαιρεθεί το τόνερ από την επιφάνεια των κομματιών με μια μπατονέτα και διαλύτη . Εάν η πλακέτα σας έχει τρύπες για την τοποθέτηση εξαρτημάτων ραδιοφώνου ή συνδετήρων, ήρθε η ώρα να τα τρυπήσετε. Παρέλειψα αυτήν τη λειτουργία λόγω του γεγονότος ότι πρόκειται απλώς για ένα πρόγραμμα οδήγησης βηματικού κινητήρα breadboard, σχεδιασμένο να κυριαρχεί στις νέες τεχνολογίες για μένα.
Ας αρχίσουμε να στρώνουμε τις πίστες. Αυτό πρέπει να γίνει για να διευκολυνθεί η εργασία σας κατά τη συγκόλληση. Κάποτε κασσίτερουα με κολλήσεις και κολοφώνιο, αλλά θα πω ότι αυτός είναι ο "βρώμικος" τρόπος. Υπάρχει πολύς καπνός και σκωρία από κολοφώνιο στην σανίδα, η οποία θα πρέπει να ξεπλυθεί με διαλύτη. Εφάρμοσα άλλη μέθοδο, κασσίτερο με γλυκερίνη. Η γλυκερίνη πωλείται στα φαρμακεία και κοστίζει μια δεκάρα. Η επιφάνεια της σανίδας πρέπει να σκουπιστεί με βαμβακερή μπατονέτα βουτηγμένη σε γλυκερίνη και η συγκόλληση θα πρέπει να εφαρμοστεί με συγκολλητικό σίδερο με ακριβείς κινήσεις. Η επιφάνεια των κομματιών καλύπτεται με ένα λεπτό στρώμα συγκόλλησης και παραμένει καθαρή, η περίσσεια γλυκερίνης μπορεί να αφαιρεθεί με ένα βαμβάκι ή να πλυθεί με σαπούνι και νερό. Δυστυχώς, δεν έχω φωτογραφία του αποτελέσματος που ελήφθη μετά την επικασσιτέρευση, αλλά η ποιότητα που προκύπτει είναι εντυπωσιακή.
Στη συνέχεια, πρέπει να κολλήσετε όλα τα εξαρτήματα του ραδιοφώνου στην πλακέτα· χρησιμοποίησα τσιμπιδάκια για να κολλήσω τα εξαρτήματα SMD. Η γλυκερίνη χρησιμοποιήθηκε ως ροή. Αποδείχθηκε πολύ προσεγμένο.
Το αποτέλεσμα είναι εκεί. Φυσικά, μετά την κατασκευή, ο πίνακας φαινόταν καλύτερος, στη φωτογραφία είναι ήδη μετά από πολλά πειράματα (για αυτό δημιουργήθηκε).
Έτσι, ο οδηγός βηματικού κινητήρα μας είναι έτοιμος! Τώρα περνάμε στα πιο ενδιαφέροντα έως πρακτικά πειράματα. Συγκολλάμε όλα τα καλώδια, συνδέουμε την πηγή ρεύματος και γράφουμε ένα πρόγραμμα ελέγχου για το Arduino.
Το περιβάλλον ανάπτυξης Arduino είναι πλούσιο σε διάφορες βιβλιοθήκες, παρέχεται ειδική βιβλιοθήκη Stepper.h για εργασία με stepper κινητήρα, την οποία θα χρησιμοποιήσουμε. Δεν θα περιγράψω πώς να χρησιμοποιήσω το περιβάλλον ανάπτυξης Arduino και να περιγράψω τη σύνταξη της γλώσσας προγραμματισμού, μπορείτε να δείτε αυτές τις πληροφορίες στον ιστότοπο http://www.arduino.cc/, υπάρχει επίσης μια περιγραφή όλων των βιβλιοθηκών με παραδείγματα, συμπεριλαμβανομένης της περιγραφής του Stepper.h.
Λίστα προγραμμάτων:
/*
* Πρόγραμμα δοκιμής για stepper
*/
#περιλαμβάνω
#define ΒΗΜΑΤΑ 200
Stepper stepper(STEPS, 31, 33, 35, 37);
void setup()
{
stepper.setSpeed(50);
}
void loop()
{
stepper step(200);
καθυστέρηση (1000);
}
Αυτό το πρόγραμμα ελέγχου κάνει μια πλήρη περιστροφή του άξονα βηματικού κινητήρα, μετά από διάλειμμα ενός δευτερολέπτου, επαναλαμβάνεται επ' αόριστον. Μπορείτε να πειραματιστείτε με την ταχύτητα περιστροφής, την κατεύθυνση περιστροφής και επίσης τις γωνίες περιστροφής.
Κάνοντας ποδήλατο περνώντας από εξοχικές κατοικίες, είδα μια ανεμογεννήτρια να λειτουργεί:
Οι μεγάλες λεπίδες περιστρέφονταν αργά αλλά σταθερά, ο ανεμοδείκτης προσανατολίζει τη συσκευή προς την κατεύθυνση του ανέμου.
Ήθελα να εφαρμόσω ένα παρόμοιο σχέδιο, αν και δεν είναι ικανό να παράγει αρκετή ισχύ για να παρέχει "σοβαρούς" καταναλωτές, αλλά εξακολουθεί να λειτουργεί και, για παράδειγμα, να φορτίζει μπαταρίες ή να τροφοδοτεί LED.
Βηματικοί κινητήρες
Μία από τις πιο αποτελεσματικές επιλογές για μια μικρή σπιτική ανεμογεννήτρια είναι η χρήση βηματικός κινητήρας(SHD) (Αγγλικά) stepping (stepper, step) μοτέρ) - σε έναν τέτοιο κινητήρα, η περιστροφή του άξονα αποτελείται από μικρά βήματα. Οι περιελίξεις ενός βηματικού κινητήρα συνδυάζονται σε φάσεις. Όταν εφαρμόζεται ρεύμα σε μία από τις φάσεις, ο άξονας κινείται ένα βήμα.
Αυτοί οι κινητήρες είναι χαμηλή ταχύτητακαι μια γεννήτρια με τέτοιο κινητήρα μπορεί να συνδεθεί χωρίς κιβώτιο ταχυτήτων σε ανεμογεννήτρια, κινητήρα Stirling ή άλλη πηγή ισχύος χαμηλής ταχύτητας. Όταν χρησιμοποιείται ένας συμβατικός (συλλεκτικός) κινητήρας συνεχούς ρεύματος ως γεννήτρια, απαιτείται 10-15 φορές υψηλότερη ταχύτητα για να επιτευχθούν τα ίδια αποτελέσματα.
Ένα χαρακτηριστικό του stepper είναι μια αρκετά υψηλή ροπή εκκίνησης (ακόμη και χωρίς ηλεκτρικό φορτίο συνδεδεμένο στη γεννήτρια), που φτάνει τα 40 γραμμάρια δύναμης ανά εκατοστό.
Η απόδοση της γεννήτριας με βηματικό κινητήρα φτάνει το 40%.
Για να ελέγξετε την απόδοση ενός βηματικού κινητήρα, μπορείτε να συνδέσετε, για παράδειγμα, ένα κόκκινο LED. Περιστρέφοντας τον άξονα του κινητήρα, μπορείτε να παρατηρήσετε τη λάμψη του LED. Η πολικότητα της σύνδεσης LED δεν έχει σημασία, καθώς ο κινητήρας παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα.
Οι μονάδες δισκέτας πέντε ιντσών, καθώς και οι παλιοί εκτυπωτές και οι σαρωτές, αποτελούν αποθήκη τόσο ισχυρών κινητήρων.
Κινητήρας 1
Για παράδειγμα, έχω ένα SD από μια παλιά μονάδα δίσκου 5,25″ που εξακολουθούσε να λειτουργεί ως μέρος της ZX Spectrum- συμβατός υπολογιστής "Byte".
Μια τέτοια κίνηση περιέχει δύο περιελίξεις, από τα άκρα και τη μέση των οποίων εξάγονται συμπεράσματα - συνολικά, έξικαλώδια: 
πρώτη περιέλιξη πηνίο 1) - μπλε (Αγγλικά) μπλε) και κίτρινο (eng. κίτρινος);
δεύτερη περιέλιξη πηνίο 2) - κόκκινο (αγγλ. το κόκκινο) και λευκό (eng. άσπρο);
καφέ (Αγγλικά) καφέ) σύρματα - συμπεράσματα από τα μεσαία σημεία κάθε περιέλιξης (eng. κεντρικές βρύσες).
αποσυναρμολογημένο stepper κινητήρα
Αριστερά είναι ορατός ο ρότορας του κινητήρα, στον οποίο διακρίνονται «ριγέ» μαγνητικοί πόλοι - βόρεια και νότια. Στα δεξιά είναι η περιέλιξη του στάτορα, που αποτελείται από οκτώ πηνία.
Η αντίσταση του μισού τυλίγματος είναι ~ 70 ohms.
Χρησιμοποίησα αυτόν τον κινητήρα στον αρχικό μου σχεδιασμό ανεμογεννητριών.
Κινητήρας 2
Ο λιγότερο δυνατός βηματικός κινητήρας μου T1319635επιχειρήσεις Epoch Electronics Corp.από το σαρωτή HP Scanjet 2400Εχει πέντεέξοδοι (μονοπολικός κινητήρας): 
πρώτη περιέλιξη πηνίο 1) - πορτοκαλί (Αγγλικά) πορτοκάλι) και μαύρο (eng. μαύρος);
δεύτερη περιέλιξη πηνίο 2) - καφέ (αγγλ. καφέ) και κίτρινο (eng. κίτρινος);
κόκκινο (Αγγλικά) το κόκκινο) σύρμα - καλώδια που συνδέονται μεταξύ τους από το μέσο κάθε περιέλιξης (eng. κεντρικές βρύσες).
Η αντίσταση του μισού τυλίγματος είναι 58 ohms, η οποία υποδεικνύεται στο περίβλημα του κινητήρα.
Κινητήρας 3
Σε μια βελτιωμένη έκδοση της ανεμογεννήτριας, χρησιμοποίησα έναν βηματικό κινητήρα Robotron SPA 42/100-558, που παράγεται στη ΛΔΓ και έχει σχεδιαστεί για τάση 12 V: 
ανεμογεννήτρια
Υπάρχουν δύο επιλογές για τη θέση του άξονα του στροφείου (τουρμπίνα) της ανεμογεννήτριας - οριζόντια και κάθετη.
πλεονέκτημα οριζόντιος(δημοφιλέστερος) τοποθεσίαάξονα, που βρίσκεται προς την κατεύθυνση του ανέμου, είναι μια πιο αποτελεσματική χρήση της αιολικής ενέργειας, το μειονέκτημα είναι η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού.
διάλεξα κάθετη διάταξητσεκούρια - VAWT (ανεμογεννήτρια κατακόρυφου άξονα), το οποίο απλοποιεί σημαντικά τον σχεδιασμό και δεν απαιτεί προσανατολισμό στον άνεμο . Αυτή η επιλογή είναι πιο κατάλληλη για τοποθέτηση σε στέγη, είναι πολύ πιο αποτελεσματική σε συνθήκες γρήγορων και συχνών αλλαγών στην κατεύθυνση του ανέμου.
Χρησιμοποίησα έναν τύπο ανεμογεννήτριας που ονομάζεται ανεμογεννήτρια Savonius. Ανεμογεννήτρια Savonius). Εφευρέθηκε το 1922 Sigurd Johannes Savonius) από τη Φινλανδία. 
Sigurd Johannes Savonius
Η λειτουργία της ανεμογεννήτριας Savonius βασίζεται στο γεγονός ότι η αντίσταση (Eng. σέρνω) στην επερχόμενη ροή αέρα - ο άνεμος της κοίλης επιφάνειας του κυλίνδρου (λεπίδα) είναι μεγαλύτερος από τον κυρτό.
Αεροδυναμικοί συντελεστές οπισθέλκουσας (Αγγλικά συντελεστές έλξης) $C_D$
δισδιάστατα σώματα:
κοίλος ημικύλινδρος (1) - 2,30
κυρτό μισό του κυλίνδρου (2) - 1,20
επίπεδη τετράγωνη πλάκα - 1,17
3D σώματα:
κοίλο κοίλο ημισφαίριο (3) - 1,42
κυρτό κοίλο ημισφαίριο (4) - 0,38
σφαίρα - 0,5
Οι υποδεικνυόμενες τιμές δίνονται για αριθμούς Reynolds (eng. Αριθμοί Reynolds) στην περιοχή $10^4 - 10^6$. Ο αριθμός Reynolds χαρακτηρίζει τη συμπεριφορά ενός σώματος σε ένα μέσο.
Αντίσταση σώματος στη ροή αέρα $(F_D) = ((1 \πάνω από 2) (C_D) S \rho (v^2) ) $, όπου $\rho$ είναι η πυκνότητα αέρα, $v$ είναι η ταχύτητα ροής αέρα, $S $ - τομή του σώματος.
Μια τέτοια ανεμογεννήτρια περιστρέφεται προς την ίδια κατεύθυνση, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση του ανέμου: 
Μια παρόμοια αρχή λειτουργίας χρησιμοποιείται σε ένα ανεμόμετρο κυπέλλου (eng. ανεμόμετρο φλιτζανιού)- όργανο για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου: 
Ένα τέτοιο ανεμόμετρο εφευρέθηκε το 1846 από τον Ιρλανδό αστρονόμο John Thomas Romney Robinson ( John Thomas Romney Robinson):
Ο Ρόμπινσον πίστευε ότι τα κύπελλα στο ανεμόμετρο τεσσάρων φλιτζανιών του κινούνταν με ταχύτητα ίση με το ένα τρίτο της ταχύτητας του ανέμου. Στην πραγματικότητα, αυτή η τιμή κυμαίνεται από δύο έως λίγο περισσότερο από τρεις.
Επί του παρόντος, ανεμόμετρα τριών φλιτζανιών, που αναπτύχθηκαν από τον Καναδό μετεωρολόγο John Patterson, χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ταχύτητας του ανέμου ( Τζον Πάτερσον) το 1926: 
Πωλούνται ηλεκτρογεννήτριες με βούρτσα συνεχούς ρεύματος με κατακόρυφο μικροτουρμπίνα eBayγια περίπου 5 $: 
Ένας τέτοιος στρόβιλος περιέχει τέσσερα πτερύγια που βρίσκονται κατά μήκος δύο κάθετων αξόνων, με διάμετρο πτερωτής 100 mm, ύψος πτερυγίου 60 mm, μήκος χορδής 30 mm και ύψος τμήματος 11 mm. Η πτερωτή είναι τοποθετημένη στον άξονα του μικροκινητήρα μεταγωγέα DC με τη σήμανση JQ24-125H670. Η ονομαστική τάση τροφοδοσίας ενός τέτοιου κινητήρα είναι 3 ... 12 V.
Η ενέργεια που παράγεται από μια τέτοια γεννήτρια είναι αρκετή για να ανάψει το "λευκό" LED.
Ταχύτητα περιστροφής ανεμογεννήτριας Savonius δεν μπορεί να υπερβεί την ταχύτητα του ανέμου , αλλά αυτό το σχέδιο χαρακτηρίζεται υψηλή ροπή (Αγγλικά) ροπή).
Η απόδοση μιας ανεμογεννήτριας μπορεί να εκτιμηθεί συγκρίνοντας την ισχύ που παράγεται από την ανεμογεννήτρια με την ισχύ που περιέχεται στον άνεμο που φυσά γύρω από την ανεμογεννήτρια:
$P = (1\πάνω από 2) \rho S (v^3)$ , όπου $\rho$ είναι η πυκνότητα του αέρα (περίπου 1,225 kg/m 3 στο επίπεδο της θάλασσας), $S$ είναι η σαρωμένη περιοχή του η τουρμπίνα (eng. σαρωμένη περιοχή), $v$ - ταχύτητα ανέμου.
Η ανεμογεννήτριά μου
Επιλογή 1
Αρχικά, η πτερωτή της γεννήτριας μου χρησιμοποίησε τέσσερις λεπίδες με τη μορφή τμημάτων (μισών) κυλίνδρων που κόπηκαν από πλαστικούς σωλήνες:
Μεγέθη τμημάτων -
μήκος τμήματος - 14 cm.
ύψος τμήματος - 2 cm.
μήκος χορδής τμήματος - 4 cm.
Τοποθέτησα τη συναρμολογημένη κατασκευή σε έναν αρκετά ψηλό ξύλινο ιστό (6 m 70 cm) από μια ράβδο, στερεωμένο με βίδες με αυτοκόλλητη βίδα σε μεταλλικό σκελετό: 
Επιλογή 2
Το μειονέκτημα της γεννήτριας ήταν η μάλλον υψηλή ταχύτητα του ανέμου που απαιτείται για την περιστροφή των λεπίδων. Για να αυξήσω την επιφάνεια, χρησιμοποίησα λεπίδες κομμένες από πλαστικά μπουκάλια:
Μεγέθη τμημάτων -
μήκος τμήματος - 18 cm.
ύψος τμήματος - 5 cm.
μήκος χορδής τμήματος - 7 cm.
η απόσταση από την αρχή του τμήματος έως το κέντρο του άξονα περιστροφής είναι 3 cm.
Επιλογή 3
Το πρόβλημα αποδείχθηκε ότι ήταν η αντοχή των στηριγμάτων της λεπίδας. Στην αρχή χρησιμοποίησα διάτρητες λωρίδες αλουμινίου από σοβιετικό παιδικό σχεδιαστή πάχους 1 mm. Μετά από αρκετές ημέρες λειτουργίας, ισχυρές ριπές ανέμου οδήγησαν σε σπάσιμο των πηχών (1). Μετά από αυτή την αποτυχία, αποφάσισα να κόψω τις θήκες λεπίδων από φυλλόλιθο (2) πάχους 1,8 mm: 
Η αντοχή σε κάμψη του textolite κάθετα στην πλάκα είναι 204 MPa και είναι συγκρίσιμη με την αντοχή κάμψης του αλουμινίου - 275 MPa. Αλλά ο συντελεστής ελαστικότητας του αλουμινίου $E$ (70000 MPa) είναι πολύ υψηλότερος από αυτόν του textolite (10000 MPa), δηλ. Ο τεξόλιθος είναι πολύ πιο ελαστικός από το αλουμίνιο. Αυτό, κατά τη γνώμη μου, λαμβανομένου υπόψη του μεγαλύτερου πάχους των στηριγμάτων τεστολίτου, θα παρέχει πολύ μεγαλύτερη αξιοπιστία στη στερέωση των πτερυγίων της ανεμογεννήτριας.
Η ανεμογεννήτρια είναι τοποθετημένη σε ιστό: 
Η δοκιμαστική λειτουργία μιας νέας έκδοσης της ανεμογεννήτριας έδειξε την αξιοπιστία της ακόμη και με ισχυρές ριπές ανέμου.
Το μειονέκτημα της τουρμπίνας Savonius είναι χαμηλή απόδοση
- μόνο το 15% περίπου της αιολικής ενέργειας μετατρέπεται σε περιστροφική ενέργεια άξονα (αυτό είναι πολύ μικρότερο από ό,τι μπορεί να επιτευχθεί με ανεμογεννήτρια Darya(Αγγλικά) Ανεμογεννήτρια Darrieus)), χρησιμοποιώντας ανυψωτική δύναμη (eng. ανελκυστήρας). Αυτός ο τύπος ανεμογεννήτριας εφευρέθηκε από τον Γάλλο σχεδιαστή αεροσκαφών Georges Darier. (Georges Jean Marie Darrieus) - 1931 U.S. Patent #1,835,018 .
Georges Darier
Το μειονέκτημα της τουρμπίνας Darrieus είναι ότι έχει πολύ κακή αυτοεκκίνηση (η τουρμπίνα πρέπει ήδη να περιστρέφεται για να παράγει ροπή από τον άνεμο).
Μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τον βηματικό κινητήρα
Τα καλώδια βηματικού κινητήρα μπορούν να συνδεθούν σε δύο ανορθωτές γέφυρας Schottky για μείωση της πτώσης τάσης στις διόδους.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δημοφιλείς διόδους Schottky 1N5817με μέγιστη αντίστροφη τάση 20 V, 1N5819- 40 V και μέγιστο άμεσο μέσο ανορθωμένο ρεύμα 1 Α. Συνέδεσα τις εξόδους των ανορθωτών σε σειρά για να αυξήσω την τάση εξόδου.
Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε δύο ανορθωτές μεσαίου σημείου. Ένας τέτοιος ανορθωτής απαιτεί τις μισές διόδους, αλλά ταυτόχρονα, η τάση εξόδου μειώνεται επίσης στο μισό.
Στη συνέχεια, η τάση κυματισμού εξομαλύνεται χρησιμοποιώντας ένα χωρητικό φίλτρο - έναν πυκνωτή 1000 uF στα 25 V. Για προστασία από την αυξημένη παραγόμενη τάση, μια δίοδος zener 25 V συνδέεται παράλληλα με τον πυκνωτή. 
το διάγραμμα της ανεμογεννήτριας μου
ηλεκτρονική μονάδα της ανεμογεννήτριας μου
Εφαρμογή ανεμογεννήτριας
Η τάση που παράγεται από την ανεμογεννήτρια εξαρτάται από το μέγεθος και τη σταθερότητα της ταχύτητας του ανέμου.
Με τον άνεμο να ταλαντεύει τα λεπτά κλαδιά των δέντρων, η τάση φτάνει τα 2 ... 3 V.
Με τον άνεμο να ταλαντεύει τα χοντρά κλαδιά των δέντρων, η τάση φτάνει τα 4 ... 5 V (με ισχυρές ριπές - έως και 7 V).
ΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΤΟΝ JOULE THIEF
Η εξομαλυνόμενη τάση από τον πυκνωτή της ανεμογεννήτριας μπορεί να τροφοδοτηθεί σε - χαμηλή τάση DC-DCμετατροπέας 
Τιμή αντίστασης αντίστασης Rεπιλέγεται πειραματικά (ανάλογα με τον τύπο του τρανζίστορ) - συνιστάται η χρήση μεταβλητής αντίστασης 4,7 kΩ και η σταδιακή μείωση της αντίστασής του, επιτυγχάνοντας σταθερή λειτουργία του μετατροπέα.
Συναρμολόγησα έναν τέτοιο μετατροπέα με βάση το γερμάνιο pnp- τρανζίστορ GT308V ( VT) και μετασχηματιστή παλμών MIT-4V (πηνίο L1- συμπεράσματα 2-3, L2- συμπεράσματα 5-6): 
ΦΟΡΤΙΣΗ ΙΟΝΙΣΤΩΝ (ΥΠΕΡΠΥΚΝΩΤΕΣ)
Ιονιστής (υπερπυκνωτής, eng. υπερπυκνωτής) είναι ένα υβρίδιο ενός πυκνωτή και μιας χημικής πηγής ρεύματος.
Ionistor - μη πολικόστοιχείο, αλλά ένας από τους ακροδέκτες μπορεί να επισημαίνεται με ένα "βέλος" - για να υποδεικνύει την πολικότητα της υπολειπόμενης τάσης μετά τη φόρτισή της στο εργοστάσιο.
Για αρχική έρευνα, χρησιμοποίησα ιονιστή με χωρητικότητα 0,22 F για τάση 5,5 V (διάμετρος 11,5 mm, ύψος 3,5 mm):
Το συνέδεσα μέσω διόδου στην έξοδο μέσω διόδου γερμανίου D310.
Για να περιορίσετε τη μέγιστη τάση φόρτισης του ιονιστή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια δίοδο zener ή μια αλυσίδα LED - χρησιμοποιώ μια αλυσίδα δύοκόκκινα LED: 
Για να αποτρέψετε την εκφόρτιση ενός ήδη φορτισμένου ιονιστή μέσω των οριακών LED HL1και HL2Πρόσθεσα άλλη δίοδο - VD2.
Συνεχίζεται
Είχα έναν βηματικό κινητήρα και αποφάσισα να προσπαθήσω να το χρησιμοποιήσω ως γεννήτρια. Ο κινητήρας αφαιρέθηκε από έναν παλιό εκτυπωτή dot matrix, οι επιγραφές σε αυτόν είναι οι εξής: EPM-142 EPM-4260 7410. Ο κινητήρας ήταν μονοπολικός, πράγμα που σημαίνει ότι αυτός ο κινητήρας έχει 2 περιελίξεις με ένα χτύπημα από τη μέση, την αντίσταση περιέλιξης ήταν 2x6 ohm.
Για τη δοκιμή, χρειάζεστε ένα άλλο μοτέρ για να περιστρέψετε το stepper. Ο σχεδιασμός και η τοποθέτηση των κινητήρων φαίνονται στα παρακάτω σχήματα:
Έχασα τον κύλινδρο από τον κινητήρα, οπότε έβαλα την πάστα ...
Ξεκινάμε ομαλά τον κινητήρα για να μην πετάξει το λάστιχο. Πρέπει να πω ότι σε υψηλές ταχύτητες πετάει ακόμα, οπότε δεν ανέβασα την τάση πάνω από 6 βολτ.
Συνδέουμε το βολτόμετρο και ξεκινάμε τη δοκιμή, πρώτα μετράμε την τάση.
Ρυθμίσαμε την τάση στο PSU περίπου στα 6 βολτ, ενώ ο κινητήρας καταναλώνει 0,2 Amperes, για σύγκριση, στο ρελαντί, ο κινητήρας έφαγε 0,09 A
Νομίζω ότι τίποτα δεν χρειάζεται να εξηγηθεί και όλα είναι ξεκάθαρα από την παρακάτω φωτογραφία. Η τάση ήταν 16 βολτ, η ταχύτητα των περιστρεφόμενων κινητήρων δεν είναι μεγάλη, νομίζω ότι αν την περιστρέψετε πιο δυνατά, μπορείτε να πιέσετε και τα 20 βολτ ...
Συνδέουμε μέσω της γέφυρας διόδου (και μην ξεχνάτε τον πυκνωτή, διαφορετικά μπορείτε να κάψετε τα LED) μια ταινία με εξαιρετικά φωτεινά LED, η ισχύς των οποίων είναι 0,5 Watt.
Ρυθμίζουμε την τάση σε λίγο λιγότερο από 5 βολτ, έτσι ώστε ο βηματικός κινητήρας μετά τη γέφυρα να βγάζει περίπου 12 βολτ.
Λάμπει! Ταυτόχρονα, η τάση έπεσε από τα 12 βολτ στα 8 και ο κινητήρας άρχισε να γυρίζει λίγο πιο αργά. Το ρεύμα βραχυκυκλώματος χωρίς τη λωρίδα LED ήταν 0,08A - επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι ο κινητήρας spin-up ΔΕΝ λειτουργούσε σε πλήρη ισχύ και μην ξεχνάτε τη δεύτερη περιέλιξη του βηματικού κινητήρα, απλά δεν μπορείτε να τα παραλληλίσετε , αλλά δεν ήθελα να συναρμολογήσω το κύκλωμα.
Νομίζω ότι μπορείτε να φτιάξετε μια καλή γεννήτρια από έναν βηματικό κινητήρα, να τη συνδέσετε σε ένα ποδήλατο ή να φτιάξετε μια ανεμογεννήτρια με βάση αυτήν.
Ως γεννήτρια για έναν ανεμόμυλο, είναι κατάλληλος ένας βηματικός κινητήρας (SM) για έναν εκτυπωτή. Ακόμη και σε χαμηλή ταχύτητα περιστροφής, παράγει ισχύ περίπου 3 watt. Η τάση μπορεί να ανέβει πάνω από 12 V, γεγονός που καθιστά δυνατή τη φόρτιση μιας μικρής μπαταρίας.
Αρχές χρήσης
Οι αναταράξεις του ανέμου στα επιφανειακά στρώματα, χαρακτηριστικό του ρωσικού κλίματος, οδηγούν σε συνεχείς αλλαγές στην κατεύθυνση και την έντασή του. Οι μεγάλες ανεμογεννήτριες με ισχύ άνω του 1 kW θα είναι αδρανειακές. Ως αποτέλεσμα, δεν θα έχουν χρόνο να χαλαρώσουν πλήρως όταν αλλάξει η κατεύθυνση του ανέμου. Αυτό αποτρέπεται επίσης από τη ροπή αδράνειας στο επίπεδο περιστροφής. Όταν ένας πλευρικός άνεμος δρα σε έναν ανεμόμυλο που λειτουργεί, υφίσταται τεράστια φορτία που μπορεί να οδηγήσουν σε γρήγορη αστοχία του.
Συνιστάται η χρήση ανεμογεννήτριας χαμηλής ισχύος, κατασκευασμένη στο χέρι, με ελαφρά αδράνεια. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε να φορτίσετε μπαταρίες κινητών τηλεφώνων χαμηλής κατανάλωσης ή να χρησιμοποιήσετε LED για να φωτίσετε το εξοχικό σπίτι.
Στο μέλλον, είναι καλύτερο να εστιάσουμε σε καταναλωτές που δεν απαιτούν μετατροπή της παραγόμενης ενέργειας, για παράδειγμα, για θέρμανση νερού. Μερικές δεκάδες βατ ενέργειας μπορεί κάλλιστα να είναι αρκετές για να διατηρήσουν τη θερμοκρασία του ζεστού νερού ή να θερμάνουν επιπλέον το σύστημα θέρμανσης, ώστε να μην παγώνει το χειμώνα.
Ηλεκτρικό μέρος
Μια γεννήτρια σε έναν ανεμόμυλο μπορεί να εγκαταστήσει έναν βηματικό κινητήρα (SM) για έναν εκτυπωτή.
Ακόμη και σε χαμηλή ταχύτητα περιστροφής, παράγει ισχύ περίπου 3 watt. Η τάση μπορεί να ανέβει πάνω από 12 V, γεγονός που καθιστά δυνατή τη φόρτιση μιας μικρής μπαταρίας. Οι υπόλοιπες γεννήτριες λειτουργούν αποτελεσματικά σε πάνω από 1000 rpm, αλλά δεν θα λειτουργήσουν επειδή ο ανεμόμυλος περιστρέφεται στις 200-300 rpm. Εδώ χρειάζεται κιβώτιο ταχυτήτων, αλλά δημιουργεί πρόσθετη αντίσταση και έχει επίσης υψηλό κόστος.
Στη λειτουργία γεννήτριας, δημιουργείται ένα εναλλασσόμενο ρεύμα στον βηματικό κινητήρα, το οποίο μετατρέπεται εύκολα σε συνεχές ρεύμα χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος διοδικών γεφυρών και πυκνωτών. Το σχέδιο είναι εύκολο να συναρμολογηθεί με τα χέρια σας.
Εγκαθιστώντας έναν σταθεροποιητή πίσω από τις γέφυρες, παίρνουμε σταθερή τάση εξόδου. Για οπτικό έλεγχο, μπορείτε επίσης να συνδέσετε ένα LED. Για τη μείωση των απωλειών τάσης, χρησιμοποιούνται δίοδοι Schottky για την ανόρθωση.
Στο μέλλον, θα είναι δυνατή η δημιουργία ενός ανεμόμυλου με πιο ισχυρό stepper κινητήρα. Μια τέτοια ανεμογεννήτρια θα έχει μεγάλη στιγμή εκκίνησης. Το πρόβλημα μπορεί να εξαλειφθεί αποσυνδέοντας το φορτίο κατά την εκκίνηση και σε χαμηλές ταχύτητες.
Πώς να φτιάξετε μια ανεμογεννήτρια
Οι λεπίδες μπορούν να κατασκευαστούν με τα χέρια σας από σωλήνα PVC. Η επιθυμητή καμπυλότητα επιλέγεται εάν την πάρετε με μια συγκεκριμένη διάμετρο. Το τυφλό της λεπίδας τραβιέται στον σωλήνα και στη συνέχεια κόβεται με δίσκο κοπής. Το άνοιγμα της προπέλας είναι περίπου 50 εκ. και το πλάτος των λεπίδων είναι 10 εκ. Μετά από αυτό, θα πρέπει να κατεργαστεί ένα χιτώνιο με φλάντζα ώστε να ταιριάζει στο μέγεθος του άξονα SD.
Τοποθετείται στον άξονα του κινητήρα και στερεώνεται με πρόσθετες βίδες, ενώ στις φλάντζες προσαρμόζονται πλαστικές λεπίδες. Η φωτογραφία δείχνει δύο λεπίδες, αλλά μπορείτε να φτιάξετε τέσσερις βιδώνοντας δύο ακόμη παρόμοιες σε γωνία 90º. Για μεγαλύτερη ακαμψία, θα πρέπει να τοποθετηθεί μια κοινή πλάκα κάτω από τις κεφαλές των βιδών. Θα πιέσει τις λεπίδες πιο κοντά στη φλάντζα.
Τα πλαστικά προϊόντα δεν διαρκούν πολύ. Τέτοιες λεπίδες δεν θα αντέξουν τον συνεχή άνεμο με ταχύτητα μεγαλύτερη από 20 m / s.
Η γεννήτρια εισάγεται σε ένα κομμάτι σωλήνα, στο οποίο είναι βιδωμένη.
Ένας ανεμοδείκτης είναι στερεωμένος στον σωλήνα από το άκρο, ο οποίος είναι μια διάτρητη και ελαφριά κατασκευή από ντουραλουμίνιο. Η ανεμογεννήτρια στηρίζεται σε συγκολλημένο κατακόρυφο άξονα, ο οποίος εισάγεται στον ιστό σωλήνα με δυνατότητα περιστροφής. Κάτω από τη φλάντζα μπορεί να εγκατασταθεί ένα ρουλεμάν ώσης ή ροδέλες πολυμερούς για τη μείωση της τριβής.
Στα περισσότερα σχέδια, ο ανεμόμυλος περιέχει έναν ανορθωτή που είναι προσαρτημένος σε ένα κινούμενο μέρος. Δεν είναι πρακτικό να γίνει αυτό λόγω της αύξησης της αδράνειας. Είναι πολύ πιθανό να τοποθετήσετε την ηλεκτρική πλακέτα στο κάτω μέρος και να φέρετε τα καλώδια από τη γεννήτρια σε αυτήν. Συνήθως, έως και 6 καλώδια βγαίνουν από έναν βηματικό κινητήρα, που αντιστοιχούν σε δύο πηνία. Χρειάζονται δακτυλίους ολίσθησης για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από το κινούμενο μέρος. Είναι αρκετά δύσκολο να τοποθετήσετε βούρτσες πάνω τους. Ο μηχανισμός συλλογής ρεύματος μπορεί να είναι πιο περίπλοκος από την ίδια την ανεμογεννήτρια. Θα ήταν επίσης καλύτερο να τοποθετήσετε τον ανεμόμυλο έτσι ώστε ο άξονας της γεννήτριας να είναι κάθετος. Τότε τα καλώδια δεν θα πλέξουν γύρω από τον ιστό. Τέτοιες ανεμογεννήτριες είναι πιο περίπλοκες, αλλά η αδράνεια μειώνεται. Ένα κωνικό γρανάζι θα είναι ακριβώς εδώ. Ταυτόχρονα, μπορείτε να αυξήσετε την ταχύτητα του άξονα της γεννήτριας επιλέγοντας τα απαραίτητα γρανάζια με τα χέρια σας.
Έχοντας στερεώσει τον ανεμόμυλο σε ύψος 5-8 m, μπορείτε να αρχίσετε να δοκιμάζετε και να συλλέγετε δεδομένα για τις δυνατότητές του, προκειμένου να εγκαταστήσετε έναν πιο προηγμένο σχεδιασμό στο μέλλον.
Επί του παρόντος, οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα γίνονται δημοφιλείς.
Ορισμένα σχέδια μπορούν να αντέξουν καλά ακόμη και τους τυφώνες. Τα συνδυασμένα σχέδια που λειτουργούν σε κάθε άνεμο έχουν αποδειχθεί καλά.
συμπέρασμα
Μια ανεμογεννήτρια χαμηλής ισχύος λειτουργεί αξιόπιστα λόγω της χαμηλής της αδράνειας. Κατασκευάζεται εύκολα στο σπίτι και χρησιμοποιείται κυρίως για την επαναφόρτιση μικρών μπαταριών. Μπορεί να είναι χρήσιμο σε εξοχική κατοικία, σε εξοχή, σε πεζοπορία όταν υπάρχουν προβλήματα με το ρεύμα.
