Liten vindgenerator

Så här skapar man en enkel vindgenerator som även ungdomar kan tillverka

Bidrag från: E.S.

Online sedan: 2009-07-03

AJSL (Association Jeunes Scientifiques Luxembourg – en ungdomsforskarförening) ville bygga en enkel och prisvärd vindgenerator med material från byggvaruhuset. Även funktionsprincipen skulle vara lätt att förstå.

Principen för en vindgenerator är välkänd: Man behöver ett vindhjul och en generator.

Ideala förutsättningar:

elektrisk ström ska genereras vid lågt varvtal (300 varv/min)
generatorn ska starta lätt

Repellern tillverkades i modifierad form av ett 110 mm GFK-avloppsrör, precis som Herr Grüner mycket väl har beskrivit i sitt kundprojektVindhjul för 5 euro.

Diametern är 1 m och vingbredden från mittlinjen är +2 och +7 cm (arbete för sticksågen).

Nav bestående av maskinskruv och en låsskruv.

Axel: 5 mm axelstål, 18 cm lång

Lager: 2x monteringsvinkel, uppborrade, för 5 mm axel. Mått: 60 x 60 x 40 cm

Navet består av en M8 x 20 maskinskruv med ett centralt 5 mm-borrhål för axeln och ett 2,5 mm tvärgående borrhål med M3-gänga för låsskruven. Repellern fästs med två fjäderringsbrickor och muttrar.

Spolkropp lindad med lackerad koppartråd

Statorns insida

Statorn är en 10 mm tjock plywoodskiva med sex borrade hål i en cirkel med 5 cm diameter. I varje hål placeras en M6 x 25 mm maskinskruv (spolens kärna).

Sex spolkroppar av plast från symaskinsspolar lindas med 0,4 CuL så hårt som möjligt – cirka 12 m får plats på en spole. Lindningsriktningen måste vara densamma för alla sex spolar.

Järnkärnan ska inte sticka ut ur spolen, vilket uppnås på statorns baksida med hjälp av en O-ring eller en bit plastslang.

Början och slutet av lindningarna förs genom två små borrhål (se foto ovan) bakåt genom statorplattan.

Spolarna fästs på järnkärnan med lite tejp eller med en droppe från en limpistol.

Detaljvy av en enskild spole

Statorns utsida

Nu återstår det bara att göra de elektriska anslutningarna. Slutet på tråden från en spole kopplas till början på den intilliggande spolen (med lödning eller minikabelkoppling). Det återstår en början och ett slut på ledningen där strömmen leds ut.

Rotor tillverkad av en perforerad skiva av plywood.

Rotorn är en skivformad platta med hål, 8 cm i diameter, tillverkad av 10 mm tjock plywood. I denna har 12 skivmagneter S-10-05-N limmats fast med starkt lim (enkelt att tillverka med hålsåg och borr). "Magnetcirkeln" har en diameter på 5 cm och magneterna måste placeras växelvis – en gång med nordpolen uppåt, nästa gång med sydpolen uppåt.

Höljet består av

en bottenplatta av 18 mm tjockt limträ, 9 x 16,5 cm.
en stator för bakväggen.
två sidostycken av 10 mm plywood för att ge nödvändig styvhet.

Vridmekanism består av

en kranfäste 0,5 tum x 15 mm.
ett stycke vattenledningsrör 0,5 tum x 8 cm.
ett stycke passande aluminiumrör för att ta emot vattenledningen.

Vindflöjeln består av

en kabelkanal med 16 mm diameter och 50 cm längd.
5 mm tjock plywood i måtten 30 x 15 cm.
en plastklämma för kabelkanalen.

Kabelkanalen måste skåras; cirka 1 cm framtill för det 15 mm stora hålet i tuppkonsolen, baktill cirka 15 cm för att fästa plywoodskivan.

Luftgap:

Med hjälp av brickor, en ställring från en sockerbitsklämma och propellernaven justeras luftgapet mellan rotorn och statorn – här cirka 2 mm – så att allt kan starta lätt. Vid detta stora luftgap går naturligtvis mycket elektrisk energi förlorad. Energin räcker dock ändå för att tända en lysdiod. En klar LED som lyser rött är bäst lämpad.

Den färdiga vindgeneratorn

15 exemplar av denna vindgenerator byggdes av ungdomar mellan 12 och 14 år i vår ungdomsforskargrupp AJSL. Naturligtvis var många delar förtillverkade, så hela monteringen tog bara knappt tre timmar.

Resultatet var 100 % och ungdomarna var mycket entusiastiska!

Om du är intresserad av ämnet vindkraftverk eller vindgenerator, ta gärna en titt på vårt projekt Utnyttja vindenergi.