Овај чланак посвећен је стварању аксијалног неодим магнетног агрегата са статорима без метала. Вјетрењаче овог дизајна постале су посебно популарне због растуће доступности неодим магнета.
Материјали и алати који се користе за израду ветропарка овог модела:
1) главчина аутомобила са кочним дисковима.
2) бушилица металном четком.
3) 20 неодимијумских магнета димензија 25 до 8 мм.
4) епоксидна смола
5) мастика
6) ПВЦ цев пречника 160 мм
7) витло за руке
8) метална цев дуга 6 метара
Размотримо главне фазе изградње ветропарка.
Главчина аутомобила са кочионим диском узета је као основа генератора. Будући да је главни део фабричке производње, ово ће бити гарант квалитета и поузданости. Песто је потпуно растављено, лежајеви унутар њега проверени су на целовитост и подмазани. Пошто је главчина уклоњена из старог аутомобила, хрђа је морала да се очисти четком, коју је аутор посадио на бушилицу.
Испод је фотографија чворишта.
Затим је аутор наставио да инсталира магнете на дискове ротора. Коришћено је 20 магнета. Штавише, важно је напоменути да је за једнофазни генератор број укључених магнета једнак броју полова, а за двофазни генератор однос ће бити три до два или четири пола на три завојнице. Магнете треба монтирати на наизменичне полове. Да бисте одржали тачност, треба да направите шаблон изгледа на папиру или нацртате линије сектора директно на самом диску.
Такође треба означити магнетове на половима маркером. Стубове можете одредити тако што ћете померати магнете за једну страну контролног магнета, ако их привлаче - плус, одбојни - минус, главна ствар је да се полови наизменично постављају када су инсталирани на диску. Ово је неопходно зато што би се магнети на дисковима требали привлачити једни другима, а то ће се догодити само ако ће магнети насупрот једни другима бити различитог поларитета.
Магнети су на дискове били залепљени епоксидом. Да би спречио ширење смоле преко граница диска, аутор је направио рубове дуж ивица мастиком, исто се може учинити и лепљивом траком, једноставно омотањем точкића у круг.
Размотримо главне разлике у дизајну једнофазних и трофазних генератора.
Једнофазни генератор ће произвести вибрације под оптерећењима, што ће утицати на снагу самог генератора.Трофазни дизајн је лишен таквих недостатака због којих је снага константна у сваком тренутку. То је зато што фазе надокнађују губитак струје једна у другој. Према конзервативним процјенама аутора, трофазни дизајн је чак за 50 посто бољи од монофазног. Поред тога, због недостатка вибрација, јарбол се неће додатно љуљати, тако да неће бити додатне буке током рада ротора.
При рачунању набоја 12. батерије, која ће почети од 100-150 о / мин, аутор је направио 1000-1200 обртаја у завојницама. При намотавању завојница аутор је користио максималну дозвољену дебљину жице како би избегао отпор.
Да би намотао жице око колута, аутор је саградио домаћу машину, чије су фотографије представљене у наставку.
Боље је користити завојнице елипсоидног облика, што ће омогућити већу густину магнетних поља да их пређу. Унутрашњи отвор завојнице треба да се уради дуж пречника магнета или више. Ако их направите мање, фронтални делови практично не учествују у производњи електричне енергије, али служе као проводници.
Дебљина самог статора треба да буде једнака дебљини магнета који су укључени у инсталацију.
Образац за статор може бити направљен од шперплоче, мада је аутор другачије одлучио на ово питање. На папиру је нацртан шаблон, а затим су странице направљене помоћу мастике. Такође, фиберглас је коришћен за снагу. Да се епоксид не залепи за калуп, потребно га је подмазати воском или вазелином, или можете користити траку, филм који се касније може одвојити од готовог калупа.
Пре изливања завојница потребно их је прецизно поправити, а њихове крајеве из калупа, тако да жице затим повезујете са звездом или троуглом.
Након што је склопљен главни део генератора, аутор је мерено тестирао свој рад. Ручном ротацијом, генератор генерира напон од 40 волти и јачину струје од 10 ампера.
Затим је аутор направио јарбол за генератор висок 6 метара. У будућности се планира повећати висина јарбола коришћењем дебљих цеви најмање два пута. Да је јарбол непомичан, подлога је преплављена бетоном. Направљен је метални носач за спуштање и подизање јарбола. Ово је неопходно за приступ вијку на тлу, јер није нарочито погодно изводити поправке на висинама.
Ручно витло користи се за подизање јарбола.
Вијак за сам генератор направљен је од ПВЦ цеви пречника 160 мм.
Након инсталирања и испитивања генератора у стандардним условима, аутор је изнео следећа запажања: снага генератора достиже 300 вата уз ветар од 8 метара у секунди. Потом је повећао снагу генератора захваљујући металним језграма уграђеним у завојнице. Вијак почиње брзином од два метра у секунди.
Надаље, аутор је почео да побољшава дизајн да би повећао снагу генератора. Извучене су магнетне језгре из плоча које су након тога уграђене у конструкцију. Због њихове уградње појавио се ефект лепљења, али не баш јак. Вијак почиње брзином ветра од око два метра у секунди.
Тако је уградња металних језгара повећала снагу генератора на 500 вата уз ветар од 8 метара у секунди.
За заштиту од јаких ветрова коришћен је класични склопиви круг пропелера.
У просеку, генератор је способан да производи до 150 вати енергије на сат, што се користи за пуњење батерија.