Vertikālās vēja turbīnas iegūst arvien lielāku popularitāti. Vertikālā dizaina galvenās priekšrocības ir produkta labā efektivitāte un uzticamība. Turklāt vertikālu vēja ģeneratoru ir daudz vieglāk salikt mājās nosacījumus.
Materiāli un instrumenti, ko izmanto vertikālā vēja ģeneratora izveidošanai:
1) lokšņu metāla sloksnes ar garumu 1160 mm
2) 10 mm biezas saplākšņa loksnes
3) finierzāģis
4) urbis
5) automašīnas rumbas
6) šķidrie nagi
7) epoksīda līme
8) 0,51 mm bieza vara stieple
9) nerūsējošā tērauda skrūves
Apsveriet šī dizaina galvenās īpašības un konstrukcijas posmus.
Lai sāktu, apsveriet galvenās šī vējdzirnavu dizaina priekšrocības.
Uzstādot šo dizainu, vēja virzienam nav nozīmes, tas ir, gaisa plūsmā nav nepieciešams orientēt vēja turbīnu. Arī šim vējdzirnavām nav nepieciešama augsta atrašanās vieta, tāpēc tā var būt vieglāka un pieejamāka uzturēšanai. Sakarā ar to, ka dizainam ir mazāk kustīgu detaļu nekā parastajai vēja turbīnai, tas ir ticamāks. Izmantoto lāpstiņu optimālais profils palielina vēja ģeneratora efektivitāti, un daudzpoļu ģeneratora izmantošana elektroenerģijas ražošanai padara šo dizainu vēl mazāk trokšņainu.
Tieši šo iemeslu dēļ autore nolēma izgatavot vēja ģeneratoru tieši uz vertikāla dizaina. Un pirmais solis, viņš nolēma izgatavot atbalsta asmeņus. Atbalsti ir divi vienāda izmēra apļi. Autore nolēma tos izgatavot no ABS plastmasas. Šim nolūkam uz plastmasas loksnes tika veikts apļa marķējums, gar kura kontūru autors tos sagrieza ar finierzāģi. Tajā balstā, kas būs augšpusē, autors izveidoja caurumu ar diametru 300 mm.
Autore kā rumbu izmantoja rumbu no automašīnas. Tieši šajā rumbā tiks atbalstīts vējdzirnavu apakšējais balsts. Tika izveidoti 4 caurumi, kas nepieciešami konstrukcijas daļu savienošanai.
Īpaša uzmanība jāpievērš asmeņu nostiprināšanai. Vislabāk ir izmantot veidni, lai katru asmeni novietotu taisnā leņķī. Autore uzzīmēja marķējumu uz vējdzirnavu apakšējo balstu, padarot regulāru sešstaru zvaigzni, kuras leņķi krīt uz vējdzirnavu atbalsta malām. Tieši tādi paši marķējumi tika veikti uz vējdzirnavu augšējo balstu.
Asmeņu ražošanai autore izmantoja plānas lokšņu metāla sloksnes. Asmens sloksnes platumam jābūt nedaudz lielākam par zvaigznes staru pusi.
Lāpstiņu nostiprināšana ir viens no vispieprasītākajiem šāda vējdzirnavu izveides posmiem. Tāpēc autora izdarītais marķējums uz abiem balstiem ir tik svarīgs. Lāpstiņa ir piestiprināta ar diviem leņķiem zem un virs, pie kuriem tai jābūt saliektai, veidojot ceturtdaļas apli. Katrs asmens atrodas uz novilktās zvaigznes staru malām uz konstrukcijas balstiem.
Tālāk autore sāka veidot rotoru. Tā pamatne ar diametru 400 mm tika zāģēta no 10 mm biezas saplākšņa loksnes. Pastāvīgi neodīma magnēti ar augstu induktivitāti tika piestiprināti gar šī apļa ārējo rādiusu. Magnēti tika piestiprināti ar šķidriem nagiem un epoksīda līmi. Autore izmantoja 12 šādus magnētus, kas sakārtoti pēc cipariem pulksteņa ciparnīcā. Lai saglabātu polaritāti, magnēti tika marķēti ar marķieri. Pirms magnētu nostiprināšanas, izmantojot epoksīda līmi, autors tos nostiprināja ar starplikām, kas izgatavotas no koka ķīļiem, tas palīdzēja saglabāt precīzu magnētu fiksāciju.
Autore otro daļu veidoja tādā pašā veidā, atstājot atšķirību tikai magnētu polaritātē, kurai vajadzētu būt pretējai katra magnēta polaritātei uz pirmā rotora.
Pēc rotora izveidošanas autors sāka ražot statoru no 9 induktoriem. Spoles ir sakārtotas trīs secīgās grupās, kuru beigas ir savienotas ar nākamo sākumu. spoles atrodas simetriski trīs trijstūru virsotnēs, kuras ir apvilktas aplī. tinumu spoles sastāv no vara stieples, kuras biezums ir 0,51 mm. Katrā spolē tika iztērēti 320 šādas stieples pagriezieni.
Izmantojot šo pieeju, spriegumam pie ģeneratora izejas jābūt 100 V ar turbīnas ātrumu aptuveni 120 minūtē. Jūs varat pielāgot izejas spriegumu, samazinot vai pievienojot ģeneratora tinumu pagriezienu skaitu vai mainot stieples diametru, kas kalpo statora tinumam. Ir svarīgi ievērot tinuma virzienu, kā arī atzīmēt tā beigas un sākumu. Uz ārējā pagrieziena tiek uzklāta epoksīda līme, un četrās vietās tika ietīta elektriskā līmlente, lai nepieļautu spoļu attinšanos.
Jums vajadzētu pievērst uzmanību arī vairākām detaļām. Spoļu galus jānotīra no lakas izolācijas. Pēc lodēšanas visas spoles atrodas uz kartona vai papīra loksnes, kur tās ir piestiprinātas ar lenti, un visi papīra lauki, izņemot centrālo, ir noslēgti ar stikla šķiedru. Pēc tam ielej epoksīda sveķus ar cietinātāju. Visiem tinumu vadiem jāatrodas ārpus statora vai tā iekšpusē, un ir izveidoti caurumi kronšteina fiksēšanai statorā.
Pēc visu detaļu sagatavošanas autors turpināja salikt visu struktūru kopā. Lai to izdarītu, uz vienas ass ir asmeņu apakšējais balsts, disks ar pastāvīgajiem magnētiem, stators un rotora apakšējā pamatne ar rumbu.
Visas sastāvdaļas ir piestiprinātas pie stiprinājuma, izmantojot tapas. Lai panāktu labāku kontaktu, autore izmantoja nerūsējošā tērauda skrūves. Pēc visu detaļu salikšanas un nostiprināšanas izrādījās gatavs vējdzirnavas, kuras jāuzstāda atklātā vietā, kur vēja stiprums ir vislielākais. Tas ļaus ģeneratoram darboties visefektīvāk.