Malý větrný generátor

Vznik jednoduchého větrného generátoru, který mohou vyrobit i mladiství

Příspěvek od: E.S.

Online od: 2009-07-03

AJSL (Association Jeunes Scientifiques Luxembourg – klub mladých vědců) si dala za cíl postavit jednoduchý a cenově dostupný větrný generátor z materiálu z hobbymarketu. Funkčnost měla být zároveň snadno pochopitelná.

Princip větrného generátoru je známý: je potřeba větrné kolo a generátor.

Ideální podmínky:

výroba elektrického proudu při nízkých otáčkách (300 ot./min)
snadný rozběh generátoru

Repeller byl v upravené podobě vyroben z odpadní trubky z GFK o průměru 110 mm, jak velmi dobře popsal pan Grüner ve svém zákaznickém projektuVětrník za 5 euro.

Průměr činí 1 m a šířka lopatek od středové osy je +2 a +7 cm (práce pro přímočarou pilu).

Náboj sestávající ze strojního šroubu a aretačního šroubu.

Hřídel: 5 mm ocelová hřídel, délka 18 cm

Ložisko: 2x montážní úhelník, vyvrtaný pro 5mm hřídel. Rozměry: 60 x 60 x 40 cm

Náboj je tvořen šroubem M8 x 20 se středovým 5mm otvorem pro hřídel a příčným otvorem 2,5 mm se závitem M3 pro stavěcí šroub. Repeller je upevněn dvěma pružnými podložkami a maticemi.

Cívkové těleso ovinuté lakovaným měděným drátem

Vnitřní strana statoru

Stator je 10 mm silná překližková deska se šesti otvory uspořádanými do kruhu o průměru 5 cm. Do každého otvoru se vloží strojní šroub M6 x 25 mm (jádro cívky).

Šest cívkových těl z plastových cívek na šicí stroje se navine drátem 0,4 CuL co nejtěsněji – na jednu cívku se vejde přibližně 12 m drátu. Směr vinutí musí být u všech šesti cívek stejný.

Železné jádro by nemělo vyčnívat ze cívky, což je na zadní straně statoru zajištěno pomocí O-kroužku nebo kousku plastové hadičky.

Začátek a konec vinutí jsou vedeny dozadu přes statorovou desku dvěma malými otvory (viz fotografie výše).

Cívky jsou na železném jádru upevněny pomocí páskové lepicí pásky nebo přilepeny kapkou z tavné lepicí pistole.

Detailní pohled na jednu cívku

Vnější strana statoru

Nyní zbývá pouze realizace elektrických spojení. Konec drátu jedné cívky se propojí se začátkem sousední cívky (pomocí pájení nebo miniaturního kabelového konektoru). Zůstává jeden začátek a jeden konec vodiče, kde dochází k odvádění proudu.

Rotor je kotouč s otvory o průměru 8 cm vyrobený z 10 mm silné překližky, do kterého je vlepeno 12 kotoučových magnetů S-10-05-N pomocí silného lepidla (snadná výroba pomocí děrovky a vrtáku). Průměr "magnetického kruhu" činí 5 cm a magnety je nutné umístit střídavě – jednou severním pólem, jednou jižním pólem nahoru.

Kryt se skládá z

základní desky z lepeného dřeva o tloušťce 18 mm, rozměry 9 x 16,5 cm.
statoru pro zadní stěnu.
dvou bočních dílů z 10mm překližky pro zajištění potřebné tuhosti.

Otočný mechanismus se skládá z

připevnění na kohoutek 0,5 palce x 15 mm.
kusu vodovodního potrubí 0,5 palce x 8 cm.
kusu vhodné hliníkové trubky pro uchycení vodovodního potrubí.

Větrná korouhev se skládá z

kabelového kanálu o průměru 16 mm a délce 50 cm.
překližky o tloušťce 5 mm a rozměrech 30 x 15 cm.
plastové objímky pro kabelový kanál.

Kabelový kanál je nutné naříznout; vpředu asi 1 cm pro 15mm otvor konzole kohouta, vzadu asi 15 cm pro uchycení překližkové desky.

Vzduchová mezera:

Pomocí podložek, upínacího kroužku z lustrové svorky a náboje vrtule se nastavuje vzduchová mezera mezi rotorem a statorem – zde přibližně 2 mm – aby se celek snadno rozběhl. Při takto velké vzduchové mezeře se samozřejmě ztrácí mnoho elektrické energie. Energie však stále postačuje k rozsvícení světelné diody. Nejvhodnější je čirá LED dioda, která svítí červeně.

Hotový větrný generátor

15 exemplářů tohoto větrného generátoru bylo sestaveno mladými lidmi ve věku 12 až 14 let v našem klubu mladých badatelů AJSL. Samozřejmě bylo mnoho dílů předem připraveno, takže samotná montáž trvala jen necelé tři hodiny.

Výsledek byl stoprocentní a mládež byla nadšená!

Pokud Vás zajímá téma větrné elektrárny, doporučujeme také prohlédnout si náš projekt Využití větrné energie.