Etapp 1 - ehitame ise generaatori

1 OSA - ehitame ise tuulegeneraatori

Kõigepealt staatorist. Staatoris on 12 mähist 2 mm vasktraadist tähtühenduses (rohkem pinget; deltaga rohkem ampreid). Staatori enda suurus peale EPO vormi valamist on 580 mm; sisendava on 220 mm (ise ma muudaksin staatori suurust 540mm peale). Mõistlikud inimesed teevad endale kerimispingi, mina tegin lihtsalt tilgakujulise siseosa ning kruvisin küljeplaadid külge, s.t. ühelt poolt sai lahti, kui mähis oli valmis. Siis juhtmekinnitustega (valged pildil) tõmbasin mähise kokku nagu pildil ka võite näha.

Sinna peale kerisin mähised käsitsi. Soovitus - kui teil midagi targemat pole teha, siis tehke omale nö pink, kus saate mähist kerida, sest 2mm vasktraadi kerimine täiesti käsitsi on julm töö.

Järgmine samm on mähiste omavaheline ühendamine. Selleks sobib kenasti tsenter, mille lõikasite välja sama staatori vormi jaoks. Paigutage mähised võrdsete vahedega sinna ära (usaldage oma silmamõõtu) ja siis kruvige õrnalt kõik need kinni nii, et lihtsalt ei liiguks enam paigast. Ning ühendage need ära. Üldiselt on selle traadi isolatsiooni väga kehv eemaldada.Selleks kasutage kipsinuga, viili või gaasipõletit. Kui olete selle ära teinud, siis jootke mähised omavahel kokku (kas täht-või deltaühendus, otsige netist star connection). Tähtühenduse puhul saab rohkem ampreid, delta puhul on rohkem pinget.

Pärast seda eemaldage ettevaatlikult fiksaatorid mähiste pealt ja lõigake klaasriidest väikesed ribad ning kleepige superliimiga mähised pealt omavahel kokku. See on vajalik mähiste hilisemaks vormi paigutamiseks – siis liigu enam mähised paigast ära !

Järgmine samm oleks siis mähiste valamine EPO / polüestervaigu sisse. Mähise alla lõigake selline ümar klaasriidest (matt) ring ja valage vorm täis, ning mähiste peale ka. Klaasriide matt on parem, kui lihtsalt klaasriie, see ei lähe kortsu ega ole muid jamasid.

Vaigud ostsin ma Variant Eesti OÜ ’st (Telliskivi 51 suur angaar) http://www.composite.ee/ kokku kulus mul 10 kg liimi, soovitan osta EPO’t (FD).

Vorm ise on selline:

Ps enne EPO / polüestervaigu valamist käige spetsiaalse vormivahaga üle või kasutage autovaha, et hiljem ikka saaksite valatud staatori ka kätte !! Selle staatori valasin küll polüestervaiguga, kuid tulevikus eelistan EPO’t (kuivab kauem, selle eest tulemus kordades ilusam).

Asi selles, et polüester kuivab tõesti ülikiiresti, isegi kui kõvendit paned väga täpselt, kuid seal tekivad sees alati mingid hirmsad pinged, pärast on su staatoris praod sees. Hullemal juhul, kui kõvendiga mööda paned, siis tõmbab üldse staatori kõveraks. EPO’ga on kordades lihtsam: 2 osa vaiku, 1 osa kõvendit. Muideks välismaal topivad näidetes talki sinna sisse, et saaks tugevam - ärge seda küll tehke! Parem nö klaasriidematist enne pealmise kihi panekut kiskuge kiude välja ja nö uputage ühtlaselt ringi peale need ära. Kordades tugevam lahendus. Nagu näete vormide tegemisel kasutasin veekindlat (fenoolkihiga lamineeritud) vineeri, sest sellele on vaha jube hea kanda ja pärast vormi ka lahti saada.

Oleks peaaegu unustanud: mähiste all on ringikujuline klaasriidest ring (ja peale mähiste sinna peale paigutamist ning liimi valamist ka mähiste peal). Ta muutub suht „nähtamatuks“ peale kuivamist. Need vajalikud ikka tugevuse pärast ja võtab ka sisemisi pingeid vähemaks. Muideks - klaasriidest ringi lõigata on väga tüütu, sest ta hakkab laiali pudenema. Seal on abiks mitmeid trikke, mina tutvustan enda oma.

Te joonistate ringid ära klaasriidele ja siis mööda seda ringi laotate õhukese kihi superliimi mööda seda joont. Natuke ülekattega paremale ja vasakule poole. Kui liim on ära kuivanud, siis lihtsalt lõikate kääridega kenasti ringi välja ja superliim hoiab ära, et see ring „laiali“ pudeneks.

Ps vaadake ainult mille peale Te panete selle klaasriide, sest superliim võib läbi imbuda ja siis teil suuri probleeme J

Sisemine osa, kus nö kaks plaati ühinevad tehke enne vahaga üle käimist silikooniga üle, et vaik sinna vahele ei saaks voolata ! Enne vaigu valamist loomulikult loodige vorm ära !

---

Mina kasutasin enda projektis N52 magneteid mõõtmetega 50x25x10 mm. Mõni küsib, miks nii väikesed. Loomulikult võite N42 kasutada, mis oleks laiemad ning pikemad. ntx 60mm;

Aga mängisin just nende magnetite tugevuse peale - need lihtsalt suudavad niivõrd tugevat magnetvälja tekitada, et oma mõõtmed kompenseerivad tõmbejõuga.

(lihtsalt infoks: vaiku valatud staatori enda paksus on 25 mm)

Räägime ohutusest; üldiselt kui teil tegemist neodüüm-magnetitega, siis ohutus ennekõike. Nende magnetitega tegelemisel kasutage alati kaitseprille ja ka riidest kindaid. Miks ?

Isiklikult sain tunda, mis juhtub kui kaks N52 magnetit saavad kokku: meeletu säde ja teravate kildude sadu, millest ühega sain otsaette verise täpi. Katkiläinud magnetid on ka üliteravate äärtega ning lõikavad käe kohe katki.

Üldiselt ka soovitus, kui te kasutate neodüümmagnetit, siis selle magneti paksus võiks olla alates 4 mm. Kuna tegemist nii rabedate magnetidega, siis isegi kui paigaldate neid rootori peale sablooni abil, suudavad nad puruneda hetkel, kui järsult metallpinda tabavad. Muidugi võite panna alla näiteks nööri, mille hiljem alt ära tõmbate, aga nende magnetite tõmbejõud võib selle kavaluse nässu ajada.

Nüüd rootorist. Rootoriplaatide diameeter on 460mm (sisemise ava suurus on 55 mm; algselt oli planeeritud auto esiratta rummu kasutada. NB! Need mõõtmed on autodel loomulikult varieeruvad!). Terasplaadi enda paksus on 5 mm. Lasin välja lõigata need vesilõikusega. Aga tulevikus eelistan ise kasutada 6 mm terast. Laske kettasse ka lõiked sisse (nagu kook - jagage neljaks), pärast keevitate need lõiked kokku.

St mitte täitsa lõpuni 55% suuruses plaadi mõõtmest.… Et miks? Igas metallis on pinged, mina lasin need plaadid välja lõigata ja siis löövad pinged välja (tekivad kõverused plaadis), te ei saa 100% sirget ümmargust metallist plaati vaid nö mingist osast on ka ikka kaheksas. Kui lõiked oleks sees painutad ketta ühtlaseks, pinged välja, siis keevitad need lõigete vahed kinni !

Illustreeriv pilt oleks selline:

Punased jooned tulevikus siis keevitusega kinni lasta peale seda kui korrektsioon tehtud. Tegelikkuses saab ka tavalist ketast sirgemaks, aga see nõuab palju aega ja on suht tüütu tegevus.

Järgnevaks on pilt rootori peale paigutatud magnetitest, enne kui EPO’ga need katsin. EPO'l kaks ülesannet, esiteks hoida magneteid kinni, et nad minema ei lendaks ja mitte mingid juhul teineteisega kokku ei puutuks; teiseks kaitsevad ilmastiku eest, sest kui pidevalt hakkab vesi magnetite vahel olema, tekib korrosioon vaatamata sellele, et magnetid nikliga kaetud. Need magnetid lagunevad täiesti "puruks" (piisab väiksest vigastusest nikli kihis), kui vesi kord ligi saab (oksüdeeruvad ära).

Rõhutan tehke märge rootori plaadile, ehk ühele poole pange paika magnet N poolega, teisele S poolega; sest rootoril peavad magnetid jaotuma nii, N-S-N-S jne Vastaspooled tõmbuvad. See ülimalt tähtis, muidu teie generaator ei tee midagi. Magneti pooluse määramiseks kasutage kompassi; ehk põhjapoolus keerab ennast magneti lõunapooluse poole (S) ja magneti teisele poole kirjutage markeriga (N). Nii võtke sama magnet aluseks, vastaspooled tõmbuvad, kui S poolele tõmbub magnet, siis vastaspool N ja vastupidi. Kui tõukuvad, siis sama poolusega. Magnetite koguse olen võtnud nii; mähiste arv + 2. Neodüümmagnetid suht kallid, mina sain veel need N52 80 eek tükk, aga nad on väärt ka igat senti ! Superliimiga tuleks magnetid ka siiski veel fikseerida, sest väga ebameeldiv on, kui mõnigi neist peaks kogemata paigast ära liikuma

Kuna mul täpset vormi polnud, siis tsentri tegin ühest pahtlinõust diameetriga 150 mm. Lõikasin põhja ära, kuid nii, et 1cm põhja jäi alles, see oli vajalik selleks, et paremini silikooniga teda kinnitada staatori plaadile. Ent kuidas teha vormi välimine osa, mis ikka püsiks ning ei haakuks liimiga?

VASTUS lihtne - leidke õige pesukauss. Ma avastasin, et mul olemas pesukauss, mille äär täpselt sama mõõtu, mis minu staator, ning lõikasin ääre ära. Siinkohal hoiatus: enne selle tegevuse sooritamist konsulteerige oma naisega, sest muidu võivad teil tekkida tervisekahjustused, kui te kogemata tema lemmikkausi hävitate J

Nii sisemise pahtliämbri kui ka pesukausi ääre liimisin silikooniga kinni. Igaks juhuks tegin ka autovahaga üle sisemise osa, et liim mingilgi juhul ei haakuks sellega. Välimise ringi omakorda teipisin kinni staatoriga, et mingil vältida liikumisi.

Järgmisel pildil näha lõpptulemus, koos valatud EPO’ga. EPO võiks olla suht vedel, et hästi magnetite vahel jaotuks. Vajadusel kasutage vedeldamiseks atsetooni.

---

Generaatori enda ehitasin ma vanale kreissae võllile, sest ameeriklaste auto rattarummu disain mulle ei meeldinud. Vanade kreissae võllide puhul oli kasutatud ka ikka metalli ja treialid olid tasemel.

Kui küsite, mida need poldid teevad staatori plaadi küljes, siis jätke meelde, et iga pöörlev asi tuleb tasakaalustada! Ehk siis tagumisele rootorplaadile jätke võimalus raskusi kinnitada.

Järgmine pilt koos staatori kinnitustega; rõhutan - staatori kinnitused peavad olema tugevad, niisiis seal metalliga ei tohi koonerdada. Kui Te polte ja mutreid kasutate nagu mina (keevitust pole), siis on vedruseibid Teie sõbrad, sest kogu kontruktsioon peab tööolukorras vastu pidama suurtele pööretele ning vibratsioonile. Muideks - rootorid katke kinni ajalehtedega ja teipige nii, et pärast testperioodi / paigaldamist saate need eemaldada. Mitu kihti pange!

Põhjus lihtne, rootoritel nii võimsad magnetid, et nad suudavad enda peale koguda igasuguse metallse sodi, kogemata kukub midagi sinna vahele jne jne. Uskuge mind, pärast te tänate J

Ja nö lõpptulemus

Nüüd testid, kahjuks pean RPM mõõtja koostama, siis tuli leppida nö hinnangu andmisega, suht madalatel pööretel käsitsi läheb autolamp kenasti põlema. Korra sai ka akutrell külge ühendatud, 37V ja tester lõpetas koostöö, kuid 30A oli viimane mida kuvas. Korraliku testvarustuse saamiseni julgen pakkuda tema võimsuseks 1.5 – 2 kW.

Kui alaldi ostate, soovitan kohe osta 3 faasilise sildalaldi (minul koos radiaatoriga). Alaldi läheb päris kuumaks, kui tõsise koormuse järgi panete (a’la geneka vett soojendama aka dumpload jne).

Üks asi, millega astusin natuke ämbisse: staatoris kaks mähist natuke nihkes, pole täiesti kõrvuti, sellest tekib nö väike faasi anomaalia. Alalisvool kõigub natuke, selle „vea“ parandamiseks paigaldage aladi järgi korralik kondensaator(id) !

Üldiselt mina generaatori puhul ajasin taga pigem ampreid, sest kui pinget liiga vähe saab alati pingekordisti ehitada. Võite internetist otsida 3 faasilist pingekordistit.

---

Järgmine etapp siis, labade ja torni ehitamine, sellest järgmises artiklis !