Вітряний генератор зі старого сканера. Кроковий двигун своїми руками, принцип роботи, схема підключення Як зробити кроковий двигун

Головна / двигун

Ви, хоч розумієте, що пишете? Або пишете для того, щоб людину підтримати в його починаннях і він, витративши гроші на комплектуючі для своєї системи, в кінцевому підсумку отримав абсолютно непрацездатну річ? Ви відповідаєте: "Двигун, як генер підійде" - так, підійде, але звідки ви взяли 1,1-1,5А? Це при якій напрузі? При якій швидкості обертання ротора? Далі пишете: "Стандарт потужності 1м стрічки, на кшталт, 5Вт ..." - стандарту потужності тут немає, а стрічки бувають і близько 5Вт і близько 14Вт, і близько 7Вт на метр і ін., А це дуже великий розкид. Продовжуємо: "Так як ви стільки накрутили то цілком може вистачити для заряду акумулятора" - це, взагалі, що означає? Те, що чим складніше, наворочені і заплутаніше схема, тим більше її віддача і ефективність? Повна нісенітниця. Для зарядки 12В мотоаккума потрібно близько 14-15В при струмі приблизно 0,6-0,7А (для ємності приблизно 7А / ч). Ви впевнені, що система здатна тривалий час видавати такі параметри? Адже, щоб зарядити розряджений аккум мотоцикла, 2-3-х годин не вистачить. Чи вважаєте, також, що заряджати можна і від 18В? Так, можна, але електроліт википить через тиждень, а то й раніше, і пластини посипляться. Хороша рекомендація! Невибагливі в зарядці - це не означає, що їх можна заряджати будь-яким напругою. Далі Ви пишете: "Буде дуже навіть відмінно, адже раптом забув вимкнути світло і акумулятор сів ще до того як встигне підзарядиться" - говорите так, ніби зарядка акумулятора відбувається тільки в світлий час доби))) Це вітряк, а не сонячна батарея. При правильно працюючій системі, при постійному вітрі, аккум взагалі не повинен розряджатися, якщо навіть забули вимкнути світло. Але ідея фотоелемента сама по собі хороша з точки зору автоматизації. Далі: світлодіодна стрічка, напевно, буде працювати, як Ви говорите, і при 30 вольтах, однак, доки це буде? Опору обмежують струм, так, але він же буде рости пропорційно підвищенню напруги, а не залишатися постійним! Діоди дуже не люблять перевищення робочого струму. Так, що результат відомий: перегрів діодів і, як наслідок, різке зниження терміну експлуатації, або вихід їх з ладу вкрай швидкий. Слідом пишете: "Ємність також не критична, додайте ще 1 плівковий конденсатор на 1 мкф" - для чого? Це що, фільтр перешкод? Чому тоді 1мкФ? І навіщо там взагалі фільтр? А, якщо не фільтр, а згладжує пульсації елемент, то тут якраз його ємність критична! Ємність - це основний параметр конденсатора взагалі-то. А 1мкФ - це пусте місце для описаної людиною системи, нічого він не згладить. Навіть 1000мкФ, яку хотів встановити автор питань - дуже мало для його задумки. Я б зрозумів, якби це було 5000-7000 або навіть 10000мкФ, а то і більше. В кінці людина запитує, чи вистачить мотоаккума, щоб стрічка світилася всю ніч, і Ви відповідаєте, що, мовляв, звичайно, вистачить. Ви вивчали фізику в школі? Або ще вивчаєте? Це було Ваше припущення пальцем в небо або хоч який-небудь елементарний розрахунок? Давайте прикинемо дуже грубо: людина писала, що хоче встановити 10-15м стрічки. Навіть, якщо взяти мінімальні значення, тобто 10м стрічки потужністю 5Вт / м, то шляхом нехитрих підрахунків отримуємо 50Вт потужності. Поділивши потужність стрічки на напругу акумулятора (приблизно 12,8В) отримаємо струм: 50 / 12,8 \u003d 3,9А. Ємність звичайного мотоаккума приблизно дорівнює 7А / ч. Т.ч. можна прикинути, скільки часу пропрацює стрічка від повністю зарядженого акумулятора: 7 / 3,9 \u003d 1,79ч \u003d 1ч 47мін., тобто майже дві години. Це далеко не вся ніч. До того ж, в розрахунок взято мінімальні параметри і, якщо довжина стрічки або / та її потужність будуть більше, відповідно час роботи від акумулятора пропорційно зменшиться. От якось так.
Я б не став всього цього писати, але справа в тому, що стрічка коштує грошей, аккум і фотореле теж ... І гроші це чималі, а чол, який отримав схвалення і підтримку своєї ідеї в коментах людей, які не розуміють суті і нюансів процесу, радісно побіжить в магаз, витратить гроші на комплектуючі, а в підсумку отримає систему, непрацездатну в принципі, спочатку. Не треба давати поради, не розбираючись в питанні!

У мене багато різної оргтехніки, яка вийшла з ладу. Викидати я її не наважуюсь, а раптом знадобиться. З її частин можливо зробити що-небудь корисне.
Наприклад: кроковий двигун, який так поширений, зазвичай використовується самодельщикамі як міні генератор для ліхтарика або ще чого. Але я практично ніколи не бачив, щоб його використовували саме як двигун для перетворення електричної енергії в механічну. Воно й зрозуміло: для управління кроковим двигуном потрібна електроніка. Його просто так до напруги не підключений.
І як виявилося - я помилявся. Кроковий двигун від принтера або ще від якого пристрою, досить просто запустити від змінного струму.
Я взяв ось такий двигун.


Зазвичай у них чотири виведення, дві обмотки. У більшості випадком, але є й інші звичайно. Я розгляну найбільш ходовий.

Схема крокової двигуна

Його схема обмоток виглядає приблизно так:


Дуже схоже на схему звичайного асинхронного двигуна.
Для запуску знадобиться:
  • Конденсатор ємністю 470-3300 мкФ.
  • Джерело змінного струму 12 В.
Замикаємо обмотки послідовно.


Середину проводів скручуємо і запаює.


Підключаємо конденсатор одним висновком до середини обмоток, а другим виводом в джерела живлення на будь-який вихід. Фактично конденсатор буде паралельний одній з обмоток.



Подаємо харчування і двигун починає крутитися.


Якщо перекинути висновок конденсатора з одного виходу харчування на інший, то вал двигуна почне обертатися в інший бік.


Все гранично просто. А принцип роботи цього всього дуже простий: конденсатор формує зрушення фаз на одній з обмоток, в результаті обмотки працюють майже поперемінно і кроковий двигун крутиться.
Дуже шкода то, що обороти двигуна неможливо регулювати. Збільшення або зменшення напруги живлення ні до чого не приведе, тому що обороти задаються частотою мережі.
Хотілося б додати, що в даному прикладі використовується конденсатор постійного струму, Що є не зовсім правильним варіантом. І якщо ви зважитеся використовувати таку схему включення, беріть конденсатор змінного струму. Його так само можна зробити самому, включивши два конденсатора постійного струму зустрічно-послідовно.

зморив відео

Для роботи практично всіх електричних приладів, необхідні спеціальні приводні механізми. Пропонуємо розглянути, що таке кроковий двигун, його конструкцію, принцип роботи і схеми підключення.

Що таке кроковий двигун?

Кроковий двигун являє собою електричну машину, призначену для перетворення електричної енергії мережі в механічну енергію. Конструктивно складається з обмоток статора і магнітомягкого або магнітотверді ротора. Відмінною особливістю крокової двигуна є дискретне обертання, при якому заданому числу імпульсів відповідає певне число скоєних кроків. Найбільше застосування такі пристрої отримали в верстатах з ЧПУ, робототехніці, пристроях зберігання і зчитування інформації.

На відміну від інших типів машин кроковий двигун здійснює обертання не безупинно, а кроками, від чого і походить назва пристрою. Кожен такий крок становить лише частину від його повного обороту. Кількість необхідних кроків для повного обертання валу буде відрізнятися, в залежності від схеми з'єднання, марки двигуна і способу управління.

Переваги та недоліки крокового електродвигуна

До переваг експлуатації крокової двигуна можна віднести:

  • У крокових електродвигунах кут повороту відповідає числу поданих електричних сигналів, при цьому, після зупинки обертання зберігається повний момент і фіксація;
  • Точне позиціонування - забезпечує 3 - 5% від встановленого кроку, яка не накопичується від кроку до кроку;
  • Забезпечує високу швидкість старту, реверсу, зупинки;
  • Відрізняється високою надійністю за рахунок відсутності труться компонентів для струмознімання, на відміну від колекторних двигунів;
  • Для позиціонування шаговому двигуну не потрібно зворотного зв'язку;
  • Може видавати низькі обороти для безпосередньо підведеної навантаження без будь-яких редукторів;
  • Порівняно менша вартість щодо тих же;
  • Забезпечується широкий діапазон управління швидкістю обертів вала за рахунок зміни частоти електричних імпульсів.

До недоліків застосування крокового двигуна відносяться:

  • Може виникати резонансний ефект і прослизання крокової агрегату;
  • Існує ймовірність втрати контролю через відсутність зворотного зв'язку;
  • Кількість витрачається електроенергії не залежить від наявності або відсутності навантаження;
  • Складнощі управління через особливості схеми

Пристрій і принцип роботи

Мал. 1. Принцип дії крокової двигуна

На малюнку 1 зображені 4 обмотки, які відносяться до статора двигуна, а їх розташування влаштовано так, що вони знаходяться під кутом 90º відносно один одного. З чого випливає, що така машина характеризується розміром кроку в 90º.

У момент подачі напруги U1 в першу обмотку відбувається переміщення ротора на ті ж 90º. У разі послідовної подачі напруги U2, U3, U4 в відповідні обмотки, вал продовжить обертання до завершення повного кола. Після чого цикл повторюється знову. Для зміни напрямку обертання досить змінити черговість подачі імпульсів до відповідних обмотки.

Типи крокових двигунів

Для забезпечення різних параметрів роботи важлива як величина кроку, на який буде зміщуватися вал, так і момент, що додається для переміщення. Варіації даних параметрів досягаються за рахунок конструкції самого ротора, способу підключення і конструкції обмоток.

За конструкцією ротора

Обертається елемент забезпечує магнітне взаємодія з електромагнітним полем статора. Тому його конструкція і технічні особливості безпосередньо визначають режим роботи і параметри обертання крокового агрегату. Щоб на практиці визначити тип крокової мотора, При знеструмленій мережі необхідно провернути вал, якщо відчуваєте опір, то це свідчить про наявність магніту, в іншому випадку, це конструкція без магнітного опору.

реактивний

Реактивний кроковий двигун не оснащується магнітом на роторі, а виконується з магнитомягких сплавів, як правило, його набирають з пластин для зменшення втрат на індукцію. Конструкція в поперечному розрізі нагадує шестерню з зубцями. Полюса статорних обмоток живляться протилежними парами і створюють магнітну силу для переміщення ротора, який рухається від поперемінного протікання електричного струму в обмотувальних парах.


Вагомим плюсом такої конструкції крокової приводу є відсутність стопорящего моменту, утвореного полем по відношенню до арматури. По факту це той же, в якому поворот ротора йде відповідно до полем статора. Недоліком є \u200b\u200bзниження величини крутного моменту. крок для реактивного двигуна коливається від 5 до 15 °.

З постійними магнітами

В цьому випадку рухомий елемент крокової двигуна збирається з постійного магніту, В якому може бути два і більше кількістю полюсів. Обертання ротора забезпечується тяжінням або відштовхуванням магнітних полюсів електричним полем при подачі напруги до відповідних обмотки. Для цієї конструкції кутовий крок становить 45-90 °.


гібридні

Був розроблений з метою об'єднання кращих якостей двох попередніх моделей, за рахунок чого агрегат володіє меншим кутом і кроком. Його ротор виконаний у вигляді циліндричного постійного магніту, який намагнічений по поздовжній осі. Конструктивно це виглядає як два круглих полюса, на поверхні яких розташовані зубці ротора з магнітомягкого матеріалу. Таке рішення дозволило забезпечити відмінний утримує і крутний момент.


Переваги гібридного крокової двигуна полягати в його високій точності, плавності і швидкості переміщення, малим кроком - від 0,9 до 5 °. Їх застосовують для висококласних верстатів ЧПУ, комп'ютерних та офісних приладах і сучасної робототехніки. Єдиним недоліком вважається відносно висока вартість.

Для прикладу розберемо варіант гібридних ШД на 200 кроків позиціонування вала. Відповідно кожен з циліндрів матиме по 50 зубців, один з них є позитивним полюсом, другий негативним. При цьому кожен позитивний зубець розташований навпроти паза в негативному циліндрі і навпаки. Конструктивно це виглядає так:


Через що на валу крокового двигуна виходить 100 перемежовуються полюсів з відмінною полярністю. Статор також має зубці, як показано на малюнку 6 нижче, крім проміжків між його компонентами.


Мал. 6. Принцип роботи гібридного ШД

За рахунок такої конструкції можна досягти зміщення того ж південного полюса щодо статора в 50 різних позицій. За рахунок відмінності положення в полупозіціі між північним і південним полюсом досягається можливість переміщення в 100 позиціях, а зсув фаз на чверть ділення надає можливість збільшити кількість кроків за рахунок послідовного збудження ще вдвічі, тобто до 200 кроків кутового вала за 1 оборот.

Зверніть увагу на малюнок 6, принцип роботи такого крокової двигуна полягає в тому, що при попарной подачі струму в протилежні обмотки відбувається підтягування різнойменних полюсів ротора, розташованих за зубами статора і відштовхування однойменних, що йдуть перед ними по ходу обертання.

По виду обмоток

На практиці кроковий двигун являє собою багатофазних мотор. Плавність роботи в якому безпосередньо залежить від кількості обмоток - чим їх більше, тим плавні відбувається обертання, але і вище вартість. При цьому крутний момент від числа фаз не збільшується, хоча для нормальної роботи їх мінімальне число на статорі електродвигуна має становити хоча б дві. Кількість фаз не визначає числа обмоток, так двофазний кроковий двигун може мати чотири і більше обмотки.

уніполярний

Уніполярний кроковий двигун відрізняється тим, що в схемі підключення обмотки є відгалуження від середньої точки. Завдяки чому легко змінюються магнітні полюси. Недоліком такої конструкції є використання тільки однієї половини доступних витків, через що досягається менший крутний момент. Тому вони відрізняються великими габаритами.


Для використання всієї потужності котушки середній висновок залишати не підключеним. Розгляньте конструкції уніполярних агрегатів, вони можуть містити 5 і 6 висновків. Їх кількість буде залежати від того, виводиться серединний провід окремо від кожної обмотки двигуна або вони з'єднуються один з одним.


біполярний

Біполярний кроковий двигун підключається до контролера через 4 виведення. При цьому обмотки можуть з'єднуватися всередині як послідовно, так і паралельно. Розгляньте приклад його роботи на малюнку.


У конструктивній схемі такого двигуна ви бачите з декількома обмотками збудження в кожній фазі. Через це зміна напрямку струму вимагає використовувати в електронній схемі спеціальні драйвери (електронні чіпи, призначені для управління). Домогтися такого ефекту можна за допомогою включення Н-моста. У порівнянні з попереднім, біполярний пристрій забезпечує той же момент при набагато менших габаритах.

Підключення крокової двигуна

Щоб живити обмотки, буде потрібно пристрій здатне видати керуючий імпульс або серію імпульсів в певній послідовності. В якості таких блоків виступають напівпровідникові прилади для підключення крокової двигуна, мікропроцесорні драйвера. В яких є набір вихідних клем, кожна з них визначає спосіб харчування і режим роботи.

Залежно від схеми підключення повинні застосовуватися ті або інші висновки крокової агрегату. при різних варіантах підведення тих чи інших клем до вихідному сигналу постійного струму виходить певна швидкість обертання, крок чи мікрошаг лінійного переміщення в площині. Так як для одних завдань потрібна низька частота, а для інших висока, один і той же двигун може задавати параметр за рахунок драйвера.

Типові схеми підключення ШД

Залежно того, яка кількість висновків представлено на конкретному шаговом двигуні: 4, 6 або 8 висновків, буде відрізнятися і можливість використання тієї чи іншої схеми їх підключення Подивіться на малюнки, тут показані типові варіанти підключення крокової механізму:


Схеми підключення різних типів крокових двигунів

За умови заживлення основних полюсів крокової машини від одного і того ж драйвера, за даними схемами можна відзначити наступні відмінні риси роботи:

  • Висновки однозначно підводяться до відповідних клем пристрою. При послідовному з'єднанні обмоток збільшує індуктивність обмоток, але знижує струм.
  • Забезпечує паспортне значення електричних характеристик. При паралельній схемі збільшується струм і знижується індуктивність.
  • При підключенні по одній фазі на обмотку снижется момент на низьких оборотах і зменшує величину струмів.
  • При підключенні здійснює всі електричні та динамічні характеристики згідно паспорта, номінальний струми. Значно спрощується схема управління.
  • Видає куди більший момент і застосовується для великих частот обертання;
  • Як і попередня призначена для збільшення моменту, але застосовується для низьких частот обертання.

Управління кроковим двигуном

Виконання операцій кроковим агрегатом може здійснюватися кількома методами. Кожен з яких відрізняється способом подачі сигналів на пари полюсів. Всього виділяють тир методу активації обмоток.

хвильовий - в такому режимі відбувається збудження тільки одній обмотці, до якої і притягуються роторні полюса. При цьому кроковий двигун не здатний витягати велику навантаження, так як видає лише половину моменту.


Полношаговий - в такому режимі відбувається одночасна комутація фаз, тобто, порушуються відразу обидві. Через що забезпечується максимальний момент, в разі паралельного з'єднання або послідовного включення обмоток буде створюватися максимальна напруга або струм.


Полушаговий - являє собою комбінацію двох попередніх методів комутації обмоток. Під час реалізації якого в шаговом двигуні відбувається почергова подача напруги спочатку в одну котушку, а потім відразу в дві. Завдяки чому забезпечується краща фіксація на максимальних швидкостях і більшу кількість кроків.


Для більш м'якого управління і подолання інерції ротора використовується мікрошаговий управління, коли синусоїда сигналу здійснюється мікроступенчатимі імпульсами. За рахунок чого сили взаємодії магнітних ланцюгів в шаговом двигуні отримують більш плавну зміну і, як наслідок, переміщення ротора між полюсами. Дозволяє в значній мірі знизити ривки крокової двигуна.

без контролера

Для управління безколекторними двигунами застосовується система Н-моста. Який дозволяє перемикати полярність для реверсу крокової двигуна. Може виконуватися на транзисторах або мікросхемах, які створюють логічний ланцюжок для переміщення ключів.


Як бачите, від джерела живлення V напруга подається на міст. При попарном включенні контактів S1 - S4 або S3 - S2 буде відбуватися рух струму через обмотки двигуна. Що і зумовить обертання в ту чи іншу сторону.

З контролером

Пристрій контролера дозволяє здійснювати управління кроковим двигуном в різних режимах. В основі контролера лежить електронний блок, Яка формує групи сигналів і їх послідовність, що посилаються на котушки статора. Для запобігання можливості його пошкодження в разі короткого замикання або іншій надзвичайній ситуації на самому двигуні кожен висновок захищається діодом, яка не пропусти імпульс в зворотну сторону.


Підключення через контролер однополярного крокової двигуна

Популярні схеми управління ШД


Схема управління від контролера з диференціальним виходом

Є одним з найбільш перешкодозахисних способів роботи. При цьому прямий і інверсний сигнал безпосередньо підключається до відповідних полюсів. У такої схеми має застосовуватися екранування сигнального провідника. Чудово підходить для навантаження з низькою потужністю.


Схема управління від контролера з виходом типу «відкритий колектор»

В даній схемі відбувається об'єднання позитивних вводів контролера, які підключаються до позитивного полюса. У разі живлення вище 9В потрібно включення в схему спеціального резистора для обмеження струму. Дозволяє задавати необхідну кількість кроків зі строго встановленою швидкістю, визначити прискорення і т.д.

Найпростіший драйвер крокової двигуна своїми руками

Щоб зібрати схему драйвера в домашніх умовах можуть стати в нагоді деякі елементи від старих принтерів, комп'ютерів та іншої техніки. Вам знадобляться транзистори, діоди, резистори (R) і мікросхема (RG).


Для побудови програми керуйтеся наступним принципом: при подачі на один з висновків D логічної одиниці (інші сигналізують нуль) відбувається відкриття транзистора і сигнал проходить до котушки двигуна. Таким чином, виконується один крок.

На основі схеми складається друкована плата, Яку можна спробувати виготовити самостійно або зробити на замовлення. Після чого на платі впаюються відповідні деталі. Пристрій здатний управляти кроковим пристроєм від домашнього комп'ютера за рахунок підключення до звичайного USB порту.

Корисне відео



створення вітрогенератора не обов'язково означає виготовлення великого і потужного комплексу, здатного забезпечувати електроенергією цілий будинок або групу споживачів. Можна виготовити, що представляє собою, по суті, діючу модель серйозної установки. Метою такого заходу може бути:

  • Ознайомлення з основами вітроенергетики.
  • Спільні навчальні заняття з дітьми.
  • Експериментальний зразок, що випереджає будівництво великої установки.

Створення такого вітряка не зажадає використання великої кількості матеріалів або інструментів, можна обійтися підручними засобами. Розраховувати на вироблення серйозних обсягів енергії не доводиться, але для харчування невеликого світильника на світлодіодах може вистачити. Основна проблема, яка існує при створенні - це генератор. Його складно створити самостійно, оскільки розміри пристрою невеликі. Найпростіше використовувати, що дозволяє використовувати його в режимі генератора.

Саморобний вітряк на основі крокового двигуна

Найчастіше, при виготовленні малопотужних вітрогенераторів використовують крокові електродвигуни. Особливість їх конструкції полягає в наявності кількох обмоток. Зазвичай, в залежності від розміру і призначення, виготовляють двигуни з 2, 4 або 8 обмотками (фазами). При подачі напруги на них по черзі вал відповідно повертається на певний кут (крок).

Перевага крокових двигунів полягає в здатності виробляти досить великий струм при низьких швидкостях обертання. На генератор з крокової двигуна можна встановити крильчатку без всяких проміжних пристроїв - передач, редукторів і т.п. Вироблення електроенергії буде здійснюватися з такою ж ефективністю, як і на пристроях іншої конструкції з використання підвищують передач.

Різниця в швидкостях досить суттєва - для отримання такого ж результату, наприклад, на колекторному двигуні, потрібно швидкість обертання в 10 або 15 разів більше.

Вважається, що за допомогою генератора з крокової двигуна можна заряджати акумулятори або батареї мобільних телефонів, але на практиці позитивні результати відзначаються вкрай рідко. В основному, виходять джерела живлення для невеликих світильників.

До недоліків крокових двигунів можна віднести значне зусилля, необхідне для початку обертання. Ця обставина знижує чутливість всієї, що можна дещо скоригувати шляхом збільшення площі і розмаху лопатей.

Відшукати такі двигуни можна в старих дисководах для гнучких носіїв, в сканерах або принтерах. Як варіант, можна придбати новий двигун, Якщо в запасі потрібного пристрою не виявиться. Для більшого ефекту слід вибирати більші двигуни, вони здатні видавати досить велику напругу, щоб його можна було якось використовувати.

Вітрогенератор з деталей від принтера

Один з відповідних варіантів - використання крокової двигуна від принтера. Його можна отримати з вийшов з ладу старого пристрою, в кожному принтері як мінімум два таких двигуна. Як варіант, можна придбати новий, що не був в експлуатації. Він здатний виробляти потужність близько 3 ват навіть при слабкому вітрі, типовому для більшості регіонів Росії. Напруга, яке може бути досягнуто, становить 12 і більше В, що дозволяє розглядати пристрій як можливість зарядки акумуляторів.

Кроковий двигун видає змінну напругу. Для користувача необхідно перш за все випрямити його. Буде потрібно створити діодний випрямляч, для чого буде потрібно по 2 діода на кожну котушку. Можна і безпосередньо підключити світлодіод до висновків котушки, при достатній швидкості обертання цього вистачить.

Крильчатку ротора найпростіше встановити прямо на вал двигуна. Для цього треба виготовити центральну частину, здатну щільно сідати на вал. Доя посилення фіксації крильчатки необхідно просвердлити отвір і нарізати в ньому різьбу. Згодом в нього буде загвинчуватися гвинт.

Для виготовлення лопатей зазвичай використовують поліпропіленові каналізаційні труби або інші відповідні матеріали. Головною умовою є мала вага і достатня міцність, оскільки лопаті іноді набирають цілком пристойну швидкість. Використання ненадійних матеріалів може створити небажану ситуацію, коли крильчатка розвалюється на ходу.

лопаті

Зазвичай виготовляють по 2 лопаті, але можна зробити і більшу кількість. Необхідно пам'ятати, що велика площа лопатей підвищує КВЕВ вітряка, Але паралельно з цим збільшується фронтальна навантаження на крильчатку, що передається валу двигуна. Виготовлення маленьких лопатей також не рекомендується, оскільки вони не зможуть подолати залипання вала при старті обертання.

Для можливості обертання вітряка навколо вертикальної осі треба зробити спеціальний вузол. Складність в цьому полягає в необхідності забезпечити нерухомість кабелю, що йде від генератора. Оскільки пристрій має, скоріше, декоративне призначення, зазвичай підходять до питання простіше - встановлюють споживач прямо на корпусі генератора, виключаючи присутність довгого кабелю. В іншому випадку доведеться монтувати систему на зразок щіткового колектора, що нераціонально і вимагає великої кількості часу.

щогла

Зібраний вітряк необхідно встановити на висотою як мінімум 3 метри. Потоки вітру біля поверхні землі мають нестабільний напрямок, викликане турбулентністю. Підйом на деяку висоту допоможе отримати більш рівномірні потоки. для самостійної установки на вітер по осі обертання встановлюють хвостовий стабілізатор, який грає роль флюгера. Він робиться з будь-якого шматка пластмаси, алюмінієвої пластинки або іншого підручного матеріалу.

Валявся у мене кроковий двигун і, вирішив я його спробувати використовувати в якості генератора. Двигун був знятий зі старого матричного принтера, написи на ньому такі: EPM-142 EPM-4260 7410. Двигун попався уніполярний, це означає що у цього двигуна 2 обмотки з відведенням від середини, опір обмоток склало 2х6ом.

Для тесту потрібен інший двигун, щоб розкрутити кроковий. Конструкція і кріплення двигунів показані на малюнках нижче:

Ролик від двигуна у мене загубився, з цього я надів пасту ...

Плавно запускаємо двигун, щоб гумка не злетіла. Треба сказати що на високих оборотах вона все ж злітає, з цього напруга вище 6 вольт не здіймав.

Підключаємо вольтметр і починаємо тестувати, для початку міряємо напругу.

Виставляємо напруга на БП близько 6 вольт, при цьому двигун споживає 0.2 Ампер, для порівняння на холостому ході движок їв 0.09А

Думаю нічого пояснювати не потрібно і все зрозуміло по фотографії нижче. Напруга склало 16 вольт, обороти розкручує двигуни не великі, думаю якщо сильніше розкрутити то, можна і все 20 вольт вичавити ...

Підключаємо через діодний міст (і конденсатор не забуваємо, інакше можна спалити світлодіоди) стрічку з яскравих світлодіодів, потужність якого 0.5 ват.

Виставляємо напруга трохи менше 5 вольт, так, щоб кроковий двигун після моста видавав близько 12 вольт.

Світить! Напруга при цьому з 12 вольт просіло до 8 і двигун почав крутити трохи повільніше. Струм КЗ без світлодіодної стрічки склав 0.08А - нагадаю, що розкручує двигун працював НЕ на повну потужність, І не забуваємо про другу обмотку крокового двигуна, просто паралель їх не можна, а збирати схему мені не хотілося.

Думаю, з крокової двигуна можна виготовити непоганий генератор, причепити його на велосипед, або зробити на його основі вітрогенератор.

© 2021 bugulma-lada.ru - Портал для власників автомобілів