Tuesday, June 8, 2010

alternaTiivik v1, ehk teeme ise tuulegeneraatori

http://punamust.org/forum/viewtopic.php?t=1457&highlight=generaator

(Kõigepealt teemaväline iroonitsemine: Janek, Janek, vaata ometi, siin teemas on pilte meie agentuuri pildikogu jaoks! Ning lõpuks ometi saame jõukohase summa eest Kaarli puiestee maja elektriarvet vähendada! :D )

Milleks mingi tiivik?

Oletame et teil lõi Eesti Energiast kopa ette, või tabas teid majanduskriis ja pidite hüljatud maja hõivama. Järsku ehitasite hoopis suvila, või märkasite et autosuvila akud tühjenevad aina kiiremini. Ehk soovite kuskil "põllu peal" mingit aktsiooni teha, ilma selleks naftat kütmata?

Kust sellisel juhul elektrit saab? Näiteks päikesest. Päikesega on paraku nii, et paneeli ostes saab kirve selga, ning sombusel päeval langeb ta tootlikkus 10 korda.

Kust veel elektrit saab? Loomulikult tuulest. Paraku müüakse 300 W nimivõimsusega generaatoreid poes 10 kuni 20 tuhandega, mis on masendav ja meeletu, kuna korraliku generaatori materjalikulu on umbes 1500 krooni, ja tööriistad selle tegemiseks maksavad alla 2000 krooni.

Miks siis mitte teha tuulegeneraator ise?


Milline ta on?

Projekt "alternaTiivik" on minu ja paari sõbra koostöös teostuv järk-järguline madala tehnoloogia arendus, eesmärgiga leida tuulegeneraatori konstruktsioon, mis oleks:

- suuteline tootma kuni 300 W
- suuteline tootma 10 m/s tuulega umbes 100 W
- tehtud laiatarbe osadest (v.a. neodüümist magnetid)
- materjali kulu poolest umbes 1500 krooni, võimalusel vähem
- ühe inimese poolt valmistatav / paigaldatav
- kasti pakituna seljakotis tassitav
- suuteline laadima kas 12V või 24V pliiakusid

All toodud retsept kirjeldab alternaTiiviku versiooni 1. Tegu on prototüübiga! Võimsus on madalam! Töökindlus on kontrollimata! Tootmisprotsess pole optimeeritud ja on kohati räige!

Ühesõnaga, see siin on eelinfo - kui te pole ala huviline, ärge nii toorest versiooni järele tehke. Kevadel valmib palju parem versioon 2.


Kes tegi?

Tegelikult pole see oluline, aga seda suppi on keetnud mitu kokka.

Aitäh aktivist J-le, kes pakkus jalgratta esirummu idee. Tänud passivist A-le, kes soovitas labade jaoks kanalisatsiooni toru. Abiks oli K soovitus mitte panna magneteid tiivikulabade kettale, vaid ehitada staator ja rootor võlli teise otsa. Palju tänu anonüümsetele konstruktoritele võrgust.



Mis materjale kulub?

* Vähemalt N35 (parem kui N40) tüüpi neodüümist magnetid, 18 tk.
Magnetid peaks olema 3/4 tolli või 2 cm laiad, 6/5 tolli või 3 cm pikad,
1/5 tolli või 5 mm paksud. Paksematel on parem väli, ent ruumi on vähe.
Magnetite poolused peaks olema suurte lapikute pindade peal.
Eestist on selliseid magneteid üliraske leida. Vali müüja hoolega.
Hind: ~500 krooni.

* Vähemalt paarikümne grammine ferriidist magnet, või tükk suuremast.
Seda võib tarvis minna, kui mähis ei anna piisavalt pinget,
ja pinge tõstmiseks tuleb ferriidist südamikud valada. Ferriidist tehakse
kõlarimagnetid, neid saab helitehnika poodidest.
Hind: ~30 krooni, rämpsu seest võttes tasuta.

* Jalgratta esirumm, 9 mm võlliga, klassikaliste mutritega.
Võlli ots peab ulatuma kodarate plaadist vähemalt 3.5 cm kaugusele.
Kodarate plaat peab olema välispoolelt lame (staatori ketta kinnitus
käib läbi kodara-aukude), ja tema keskel olev väljaulatuv ala
ei tohi läbimõõdult ületada 3.2 cm. Rumm peab pöörlema hästi,
koonuseid võib selle nimel reguleerida.
Hind: ~100 krooni, kulunut ei soovita!

* Plastmassist solgitoru, läbimõõt 110 mm, seina paksus 2.7 mm.
Tavaline hall kanalisatsiooni toru, saadaval igas ehituspoes.
Sellisest 2 m pikkusest torust saad lõigata 12 tiiviku laba pikkusega 65 cm.
Nendest jätkub 1.5 tiiviku tegemiseks.
Hind: ~100 krooni 2 m (kui hästi otsid).

* Ketassae ketas läbimõõduga 18 cm, ei tohi olla teemantketas.
Kõige odavamad sellised kettad olid hiljuti Bauhofis.
Hind: ~45 kooni.

* Plastmassist lõikelaudade komplekt köögitarvete hulgast.
Sobivad 6 mm paksused jäigad lõikelauad, tootekood 6410411132612,
marki "Love Cook", Soome omad, KoduExtrast saab, komplektis on 3 tk.
Ühest komplektist jätkub umbes 1.5 generaatorile.
Hind: 179 krooni.

* Mähisetraati läbimõõduga 0.5 mm, vähemalt 180 (algselt 120) meetrit.
Seda saab elektroonika poodidest. Kohapeal on traati saadaval
näiteks Noore Tehniku Luise tänava osakonnas, aga kirves lüüakse selga,
43 mm rull maksab 125 krooni.
Hind: ~500 krooni.

* Epoksiidliimi, mis kõveneb 30 minutiga, umbes 200 ml.
Polüestrist valamine oleks edumeelsem, kuna epoksiid on kallis.
Mõnest keemia või mudeliehituse poest saab sellise koguse epoksiidi
umbes 250 krooniga. Soovitage palun odavamaid segusid!
Hind: ~250 krooni.

* Paarkümmend grammi keskmise voolavusega tsüaanakrülaat liimi.
Hind: ~100 krooni.

* Tsüaanakrülaat-liimi kõvendi, pihustiga plekkpurgis.
Värvi-, keemia- ja mudeliehituse poodides.
Hind: ~100 krooni.

* Välis-kuuskantpeaga M5 polte pikkusega 2 cm, 16 tk.
M5 stopperiga mutreid, 16 tk.
M5 kitsaid seibe, 16 tk.
M5 laiu seibe, 16 tk.
Need kuluvad labade kinnitamiseks labakettale.
Hind: ~80 krooni.

* Sise-kuuskantpeaga M2,5 polte pikkusega 1.5 cm, 6 tk.
M2,5 laiu seibe, 6 tk.
M2,5 kitsaid seibe, 6 tk.
M2,5 stopperiga mutreid, 6 tk.
Need kuluvad staatori kinnitamiseks. Mõõt M2,5 on haruldane,
kuid Baltic Boltist leiate kindlasti. Kui teie kodulinnas neid pole, sobib M2,
kuid sellele on raske stopperiga mutreid saada (aitab kruviliim?).
Hind: ~40 krooni.

* Plastmassist toruklambreid 2 cm paksuse toru seinale panekuks.
Nendega kinnitub jalgratta esirumm generaatori raami külge.
Hind: ~30 krooni.

* Termokahanevat juhtme isolatsiooni läbimõõduga 2 mm, umbes 1 m.
Seda kulub mähise kattuvate traadilõikude isoleerimiseks.
Hind: ~20 krooni.


Kuidas valmistada?

1. Rootori valmistamine

1.A. Saekettast rootori pealisplaadi valmistamine

Võta ketassae ketas. Lihvi mõlemalt küljelt saehammaste väljaulatuv osa maha (see õnnestub paremini, kui hankisid pehmest terasest ketta). Kui alumiselt poolelt hambaid maha ei lihvita, kulub ketta alusplaadile liimimiseks rohkem liimi. Samuti ei tarvitse ketas jääda plaadiga täpselt samasse tasapinda. Kui ülemiselt poolelt hambaid maha ei lihvita, jäävad magnetid otsapidi saehammaste peale kõlkuma.

Kui kasutada ülal soovitatud 45-krooniseid pehmest terasest kettaid Bauhofi poest, siis viilimisel kulub ühe saehamba lapikuks tegemisele umbes 15 sekundit. Lihvketta panemisel adapteriga puurpingi otsa kulub ühele hambale orienteeruvalt 3 sekundit, tegelikkuses töödeldakse mitut hammast korraga. Selleks tööks võivad sobida ka käiad.

Pärast hammaste lamendamist tee saeketta mõlemad pooled liivapaberi või pöörleva traatharjaga karedaks. See soodustab liimi seostumist pinnaga.

1.B. Lõikelauast rootori alusplaadi valmistamine

Lõika kuuma traadiga (juhend kirjutamisel) lõikelauast täiuslikult ringikujuline ketas, mille läbimõõt peab olema piisav, et katta täielikult rootori alusplaadi saehambad. Puuri täpselt mõõdetud keskpunkti 9 mm läbimõõduga auk. Puurimisel kasuta aluspinda, rootori puhul on vajalik suurim võimalik täpsus. Tee ketta üks pool liivapaberi või pöörleva traatharjaga karedaks. See soodustab liimi seostumist pinnaga.

1.C. Alus- ja pealisketta kokku liimimine

Otsi hästi sile aluspind ja hästi sile vajutusraskus. Pane rootori alusketas aluspinnale, karestatud pool ülespoole. Sobita pealisketas talle peale. Veendu, et nad hästi sobivad. Püstita ümber tööala tõkked, et pealisketas enne liimi kuivamist liimikihi peal õigest positsioonist minema ei ujuks. Kanna alusketta pealispinnale ja pealisketta aluspinnale õhuke kiht 30 minuti epoksiidi. Aseta kettad kokku, veendu asetuse täpsuses. Pane kettad vajutuse alla. Ära kasuta nii räiget vajutust, et kettad kuju muudaks! Pärast liimi kuivamist eemalda selle jäägid servadelt.

1.D. Magnetite sobitamine rootorile

Kui rootori plaadid on kokku liimitud, tasub metallist pealisplaat veelkord rasvast ja tolmust puhastada (näiteks piiritusega). Neodüümist magnetid on väga tugeva väljaga, mistõttu tuleb nende ladumisega ettevaatlik olla - omavahel kokku lennates lähevad nad tihti katki. Magneteid müüakse vaheklotsidega blokina, kust neid ükshaaval maha libistada saab. Saekettast pealisplaadile pannakse neid samuti libamisi - kõigepealt lähendatakse kettale magneti ots, siis lastakse ülejäänud osa järele.

Magnetid tuleb kettale sobitada ringina, mille sisemises osas nende nurgad kokku puutuvad. Ringi ladumisel aitab ümargune "südamik", mis magneteid keskelt toetab. Teine võimalus on valmistada täpne joonis, see kettale joonistada, ning magnetid joonise järgi kettale ükshaaval liimida, oodates järgmise magneti panemisega, kuni eelmine on tugevalt paigas. Ise kasutasin südamikuga varianti, joonise variant on testimata.

Magneteid saab kettale laduda ka ilma mingi abivahendita, silma järgi, kuid see eeldab suurt kannatlikkust ja õnne - väiksemgi vääratus, ja magnetid libisevad omavahel puntrasse kokku. Magneteid ladudes tuleb jälgida, et iga järgmine magnet allapoole mineva poolusega oma naabrit tõukaks. Siis jäävad kettal põhja- ja lõunapoolused vaheldumisi -- kui ei jää, siis väli ei vaheldu, ja generaator midagi ei tooda.

1.E. Magnetite kinni liimimine

Magnetite kinni liimimiseks sobib nii 5 minuti kui 30 minuti epoksiid. Mõistlik on teha esmased kinnitused magnetite vahel 5 minuti liimiga, ja ülejäänuks tarvitada 30 minuti oma. Et liim üle ääre ei läheks, saab kettale selle operatsiooni ajaks valmistada isoleerpaelast ääre.

2. Staatori valmistamine

2.A. Lõikelauast staatori aluse valmistamine

Lõika kuuma traadiga lõikelauast ringikujuline ketas, mille läbimõõt peab olema rootori kettast 2 cm suurem (ulatub mõlemal pool 1 cm üle ääre). Staatorit pole vaja ülitäpselt ümarguseks saada, kuna töötades seisab tema paigal. Staatori keskpunkti lõika augufreesiga 32 mm läbimõõduga auk (sobib ka odav frees, näiteks Poola omad mis saadaval Prismadest). Kasuta kindlasti aluspinda, kaitse käsi kinnaste ja silmi kaitseprillidega. Hoia toorikut kõvasti, et frees teda liikuma ei lööks -- ühesõnaga, ole selle operatsiooniga hoolas.

3. Labade valmistamine

3.A. Solgitoru ettevalmistamine märkimiseks

Et solgitoru lõikejoonte märkimiseks ette valmistada, lõika tal muhviga ots maha. Lõika sedaviisi, et alles jääv toruosa oleks kogu pikkuses ühtlase jämedusega. Et märkepunktide leidmiseks pruugitav puuritera torus hästi veereks, eemalda nürima noa või liivapaberi abil lõigatud otsa pealt saagimisest jäänud krobelised jäägid.

3.B. Lõikejoonte otspunktide leidmine

Pane toru püsti siledale pinnale. Joonista markeriga tihedalt ümber toru käiv ring. Võta toru ära. Kasutades joonlauda ja nurklauda, joonista ringi peale selle keskpunktiga sobiv rist, mille otsad ulatuvad üle ringi serva. Pane toru tehtud "sihikuristi" peale, ja märgi toru servale kohad, kus risti jooned selle ületavad.

3.C. Otspunktide kopeerimine toru teise otsa

Pane toru kindlale alusele horisontaalselt. Võta kaks sama või sarnase läbimõõduga polti või puuritera, aseta nad toru sisse. Nad veerevad toru kõige alumisse punkti. Pööra toru sedasi, et üks veereks märgitud punkti kohale. Jäta toru sellesse asendisse ja märgi sama punkt tema teise otsa. Kui oled ühe punkti üle kopeerinud, saad ülejäänud kolm paika eelpool joonistatud ringi ja risti abil.

3.D. Lõikejoonte valmistamine

Tee rauasaega toru otstes märgitud punktidesse umbes 5 mm sügavad sisselõiked. Kinnita sinna õhem nöör (müürinöör?), paksem niit või sobivat tüüpi lõng, nii et nöör jääb toru vastastikustes otstes olevate sisselõigete vahele pingule. Tee nii kõigi nelja sisselõikega. Lõpuks võta kiiresti kuivavat pihustivärvi, ja lase nöörid kogu ulatuses sellega ÕRNALT üle. Eemalda nöörid. Nööride alla jääv värvimata ala on lõikejoon.

Seletus jätkub, järgmine osa homme!

Pildid

Kuni korraliku piltidega juhendi valmis saamiseni, meelelahutuseks veidi pilte:

Rootor:
Pilt

Staator enne mähise jootmist:
Pilt

Rootor tagurpidi:
Pilt

Külgvaade:
Pilt

Kinnitusdetailid:
Pilt

Staator otsevaates:
Pilt

Elektri tootmine Pekingi olümpia vastase plakati peal:
Pilt

Staator korralikult joodetud:
Pilt

Tiiviku katsemudel ilma sabata, näha staatori uued ferriitsüdamikud:
Pilt

Generaator mastiga sõbra pool prooviks elektrit tootmas:
Pilt


Viimati muutis kena sinine 6hupall, 01 Jaan 1970 02:33 am, muudetud 25 korda kokku.

Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 29 Jaan 2009 10:40 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Vabandan, et täna juttu jätkata ei jõudnud. Käisin siiski tuttava pool, kelle juures tiivik on, ning ühendasime tiivikuosa generaatoriosa külge. Siis läksime õue testima, aga paraku oli justkui kiuste tuulevaikus.


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 01 Veebr 2009 10:42 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Uudiseid on ka:

Sain tüübi käest, kes nad valmistas, tiiviku labad ja neid kandva ketta. Päris šefid, ja lihtne valmistada - arendamisel on metoodika, et kuidas neid käsisae asemel tikksaega teha. Täiustusena võib kaaluda otsast ahenevaid labasid. Üleval olevasse postitusse on lisatud nende pilt.

Eile tegin suvalisest prussist ja ukse käepidemest katsemudeli hoidmise toika, ühendasin jalgratta esirummu külge toruklambrid (tiheda kontakti saamiseks panin vahele kahepoolset teipi) ja need omakorda selle prussi külge. Jälgisin sealjuures, et mähise otsad ei jääks prussiga kohakuti, kuna see raskendab ligipääsu.

Lõpuks panin labadega ketta generaatoriosa külge, ronisin lamedale katusele, seadsin voltmeetri "krokodillidega" mähise külge... ja lasin õrnal tuulel genekat natuke pööritada.

Tuule kiirust mul kahjuks millegiga mõõta polnud, kuid suht nõrk tuul andis mähises pingeks 9 volti. Seda jääb 12 V aku laadimisel väheseks (tarvis oleks umbes 14 V), ent muretseda pole vaja kahel põhjusel:

1) pinge kasvab minuteada vähemalt võrdelisena tuule kiiruse ruuduga, ja kui see oli hoopis tuule kiiruse kuup, siis seda parem

2) sellele mähisele saab teha ferriitsüdamikud, tulevikus aga pikemad mähised

Kuna soovisin, et generaator annaks piisavat pinget ka üpris nõrga tuulega, otsustasin teha mähisele ferriitsüdamikud. Tõmmates magnetite välja kord enda poole, ja siis taas tõugates seda eemale, võimendab ferriitsüdamik magnetvälja muutust mähise peal, ja tõstab sedasi pinget.

Ferriitsüdamike kasutamisega kaasneb magnetiline takistus rootori pöörlema hakkamisele (just nagu samm-mootoril), ent juba pöörlema hakanud rootoril nullib järgmisele asendile lähenemisel mõjuv kiirendab jõud ära eelmisest asendist lahkumisel mõjunud pidurdava jõu. Kuna ferriiditerad on väiksed ja liimiga teineteisest isoleeritud, ei esine nendes märkimisväärseid energiat raiskavaid ringvoolusid.

Südamike valmistamiseks võtsin suure kõlarimagneti (ferriidist rõngas), panin metallist alasile ja lõin haamriga katki. Ühe tüki tagusin pulbriks. Pulber jääb mugavalt alasi külge, ja maha pudenenud osa saab magnetiga kokku korjata.

Siis panin puurpingile külge 8.5 mm paksuse metallipuuri, seadistasin pingi puurima mähist kandva klaasplastist plaadi pinnani, ent mitte selle sisse, ja puurisin kõigi 18 mähisepooli südamikku augu (mille põhjaks on klaasplastist kandeplaat). Kuna minu puurpingil esineb puurile surudes mõningane viga (kaldub veidi vasakule), puurisin asendis, kus vea suund on piki mähise südamikku, ja risk puurida seetõttu traadi sisse on minimaalne.

Liimimiseks asetasin staatori seisma rootori peale, nii et iga mähisepooli all asuks rootori magnet. Segasin ferriidipulbri epoksiidliimiga koos pudruks, ning annustasin igasse auku tikuotsaga seda putru. Kuna all on magnetid, hüppab ferridipudru tiku otsast ilusti augu põhja.

Lasin liimil kuivada ja täheldasin, et vastavalt ootustele on staatorist saanud 18 poolusega püsimagnet, ehk kuivamise ajal on tema all lebanud rootor liimis ujuvad ferriiditerad oma väljaga vastavusse pööranud.

Monteerisin komplekti taas kokku ja jooksin sellega õues nagu loll. Mõõtsin joostes pingeks 7 V. Kui eeldada, et jooksin umbes 3 m/s, siis hakkaks generaator 12 V akusid laadima vast juba tuule kiirusel 5 m/s, mis on piisav.


Viimati muutis kena sinine 6hupall, 01 Jaan 1970 02:33 am, muudetud 2 korda kokku.

Üles
Eemal Profiil

AR
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 02 Veebr 2009 12:23 am
Kasutaja avatar

Liitunud: 26 Juul 2006 05:21 pm
Postitusi: 223
Esiteks, mäännn, you must be a genius. Ei ole sellisele DIY ökole kunagi varem peale sattunud. Muljetavaldav.

Mõned küsimused:

1) Miks horisontaalrootor aga mitte vertikaalrootor? Vertikaali puhul on ka variandid, et kas nö yin-yang asetuses torupoolikud (savoniuse tüüp) või Darrieuse tüüpi. Turby ja Quietrevolution on koduste tingimuste jaoks ilmselt liiga keerulised ja suurt täpsust nõudvad. Mähised/magnetid peavad ka siis vist veidi teise arvestusega olema tehtud. Huvitab ka see, et kui palju on torupoolikutest tehtud tiivik ebaefektiivsem võrdluses veetilgaprofiiliga sama diameetriga tiivikuga ja/või väiksema labade arvu ja suurema diameetriga tiivikuga võrreldes. Äkki on kusagil mingid võrdlevad arvutused?

2) Kuidas on plaanis lahendada rootori pärituult keeramine - lihtsalt tiivaga saba?

3) Koolifüüsikat nii palju ei mäleta aga kas laadimisstabiilsuse saamiseks ei ole mõistlik aretada mingi inverteri põhine pingestabilisaator? Voolutugevus on vist akude laadimisel samatähtis kui pinge?

4) Kuidas on lahendatud tormikaitse?

5) Jääkindlus?


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 02 Veebr 2009 12:51 am
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Tegelikult on neid laias ilmas üsna palju tehtud (igasugu imelikest asjadest).

Antud tiivik peaks lihtsalt olema väiksem ja käepärasem, kui autoratta baasil tehtud variandid, ja samuti ohutum ehitada -- suured rauast esemed ja neodüümist magnetid ei mõista nalja, sõrme vahelejäämisega on paljud end vigastanud.

Samuti on antud tiiviku tegemisel üritatud hoolsalt silmas pidada, et juppide (välja arvatud siis magnetid) saadavus oleks peamast kindel igas linnas, ning et nende hankimine ei sõltuks õnnest. Erilisi elektri- ega mehhaanikateadmisi see ei vaja, eriti kui võib teiste pealt spikerdada (mida antud retsepti tegijad ulatuslikult on teinud).

Üritan küsimustele vastata, kahjuks kõigi vastused veel selgunud pole:

AR kirjutas:
1) Miks horisontaalrootor aga mitte vertikaalrootor?

Antud juhul kasuteguri tõttu, ning selle tõttu, et vaid alaotsast kinnitatud vertikaalrootori laagritele rakenduvad üpris suured jõud. Ühel tuttaval on Savonius kolm korda aastas tormiga kaldu vajunud: vineerplaat ei pidanud, metall ei pidanud, miski pole teda seni aidanud. Ülalt otast kinnitamine aga lisab keerukust.

Kasuteguri kohta: kahjuks ei suuda hetkel tsiteerida head allikat, aga klassikaliste Savoniuse stiilis tiivikute kasutegurid olevat vähemalt 2 x (ja ehk enamgi) madalamad, kui propelleri tüüpi tiivikutel.

Määravaks peetakse sealjuures asjaolu, et Savoniuse tüüpi tiivik saab enamuse energiat aerodünaamilisest pidurdusjõust (drag), propelleri tüüpi tiivik aga tõstejõust (lift). Solgitorust labad pole sealjuures üldse optimaalsed, ent siiski päris talutavad ja hea saadavusega.

Tsiteeri:
2) Kuidas on plaanis lahendada rootori pärituult keeramine - lihtsalt tiivaga saba?

Jah, just sedasi on plaan ta teha.

Tsiteeri:
3) Koolifüüsikat nii palju ei mäleta aga kas laadimisstabiilsuse saamiseks ei ole mõistlik aretada mingi inverteri põhine pingestabilisaator? Voolutugevus on vist akude laadimisel samatähtis kui pinge?

Selle osas on veel palju lahtisi valikuid.

Lootus on siiski, et kevadeks õnnestub aretada talutav laadija skeem. Õnneks on laadijate hinnatase poes oluliselt vähem räige, kui generaatorite oma, nii et kui see ei õnnestu, pole midagi jäädavalt katki.

Oludes, kus võib teha lihtsustava eelduse, et akude blokk on piisava mahuga, neelamaks laadimise esimeses faasis kõigi ta külge ühendatud tiivikute võimsuse, on pinge piirajaks akude blokk ise. Laadimise lähenemisel lõpule tuleb aga midagi ette võtta.

See "midagi" on eri tüüpi laadijatel erinev. Ühed piiravad pinge jäigalt kindla väärtusega, ning ei sobi eriti želeeakude jaoks (mida aga tuule- ja päikeseenergia süsteemides just palju pruugitakse). Teised lubavad pinge mõneks ajaks lõppväärtusest voldi või paar kõrgemale, ja langetavad siis lõppväärtusele.

Sealjuures lubavad mõned siis, kui aku enam kogu energiat neelata ei suuda ja pinge tõusma hakkab, tiivikul üha vabamalt ja kiiremini pöörelda, teised aga suunavad ülejääva elektri küttekaablisse, et näiteks vett soojendada, või muud kasulikku teha.

Hetkel on valmis skeem vaid alaldi ja pingekordisti (kui soovitakse laadida 24 V akusid) jaoks. Seega kui tegu pole väikese tiivikuga suure akude bloki küljes, millelt ülepingel midagi automaatselt kütma hakatakse, on hetkel lisaks generaatorile vaja piisavalt tarka laadijat, et vältida ülelaadimist.

Tsiteeri:
4) Kuidas on lahendatud tormikaitse?

Kavas on asetada tiivik nii, et tuule tugevnemine tiiviku tuulest välja keerab. Kui see aga piisavalt hästi ei toimi, võib ka elektrilise piduri teha (mähis lühisesse). Viimane eeldab, et mähis on suuteline hajutama kõik toodetava soojuse ilma sulamata. Selle osas pole aga hetkel veel kindlust.

Tsiteeri:
5) Jääkindlus?

Hetkel täiesti testimata, ent kui õnne on, saab kevadeks paari kuu jagu andmeid koguda. Siis tean paremini öelda.


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 02 Veebr 2009 07:54 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Täna sai tiivikule saba külge. Sealjuures oli abiks riiulikandur.

Paraku pole ta ikka veel katusel - läbi tuleb proovida hulk eri kinnitusviise, sealhulgas ka paar varianti liugkontaktide valmistamiseks, mille abil oleks tore vältida kaabli sõlme minekut.


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 04 Veebr 2009 01:04 am
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Alaldi-pingekordisti sai tehtud. Selline primitiivne, ühefaasilise vahelduvvoolu jaoks: kui vool on ühtepidi, laetakse ühte kondensaatorit. Kui vool on teistpidi, laetakse teist. Tühjendatakse jadamisi. DC väljundite pealt saab pulseeriva alalisvoolu, mille pinge on natuke väiksem AC faasipingete summast.

Pilt

Natuke vähem kui 2 x kõrgemat pinget (ja natuke enam kui 2 x väiksemat voolutugevust) annab ta seepärast, et päriselus on dioodidel pingelang. Siiski saab seda vähendada, valides kvaliteetsed Schottky dioodid.

Põhjalikult testinud ja analüüsinud ma seda pole. Kondensaatorid võtsin kõige suuremad, mis käepärast olid - paraku on nad terve talve ebapiisava kaitsega lume keskel olnud, nii et püsikasutusse ma neid ei riski saata. Ostan poest uued, joodan asemele, hoian edaspidi hoolsalt.


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 07 Veebr 2009 07:55 am
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Alaldi-kordisti on testitud, käsitsi pööritades saavutas tipp-pinge 30 V, mis on piisav 24 V akude bloki laadimiseks.

Samuti on leitud tuuliku püstitamise masti süsteem (50 mm solgitoru, mille sees pöörleb vabalt 40 mm solgitoru, mille sisse on löödud generaatori puitraami vertikaalne latt, mille sisse on uuristatud kaablisoon, et kaabel toru kaudu alla tuleks).

Üles läheb ilmselt juba täna, kui ainult värv puitosadel ära jõuab kuivada.


Viimati muutis kena sinine 6hupall, 01 Jaan 1970 02:33 am, muudetud 1 kord kokku.

Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 09 Veebr 2009 07:10 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Nädalavahetusel sai sõbra pool, kes praktiliselt kogu koduse energia alternatiiv-allikatest toodab, tiivik üles pandud. Panin pildi tiivikust ka ülal asuvasse postitusse.

Niipalju võin öelda, et:

* Vineerist alusel rootor oli viga. Värvimine pani vineeri oma loodusliku kuju poole tagasi painduma, ja rootorile tekkis loks. Piisavalt väike, et staatori sättimisega korrigeerida suutsin, aga toodangut vähendab kindlasti. Enne kui tiiviku teist versiooni tegema hakkan, pean kindlasti leidma sobiva rootori aluse materjali.

* Tuul on viimastel päevadel kehva olnud, aga puhangute ajal saavutab vajaliku 30 volti küll. Kuna sooviks ka nõrga tuule jõu ära kasutada, panime generaatori esialgu läbi üleliigse päikesepaneeli laadimiskontrolleri (primitiivne pinget langetada, aga mitte tõsta suutev variant) laadima 12 V akut. Seni on toodangu mõõdetud maksimum 0.6 amprit umbes 24 V juures, ent nagu öeldud, tuul on väga nadi olnud.

* See 50 mm solgitorust mast võimaldab tiiviku väga head pöördumist, kuid on ise kahtlaselt painduv. Muretsen üpris, et mis tormi ajal juhtuma hakkab. Toru tuleks kuidagi jäigemaks saada, või ei tohi seda nii pikalt üle viimase kinnituspunkti välja sirutada.

Olen märganud, et 110 mm torusid müüakse kahe erineva seina paksusega. Labade jaoks tarvitan seda õhemat (2.7 mm vist?). Huvitav, kas ka 50 mm toru erinevate seina jämedustega saada on...

* Nüüd pean kuskilt pinge- või voolulogeri leidma, et generaatori käitumist tuules täpsemalt analüüsida.


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 13 Veebr 2009 09:59 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Nädala on generaator õues vastu pidanud.

Paindesse läinud rootor nühib õrnalt vastu staatorit (pean nädalavahetusel sekkuma, et mähisetraadini välja ei nühiks). Muus osas töötab mehhaanika ausalt. Lume ega jää kogunemist ei tähelda. Vastu tuult pööramise mehhanism töötab hästi, määrimist ei paista lähinädalail vaja olevat. Kui vaid tuult rohkem oleks - aga pole viga, tuuletu ilmaga on reeglina päikest.

Labad võiks otsast natuke aheneda, kui see vaid nende võrdkaalulistena valmistamist ei raskendaks. Kahjuks raskendab, aga järgmise komplekti labadega (mitte 40 vaid 60 cm pikad) proovin siiski. Masti tuli 20 cm võrra allapoole lasta - 50 mm toru painduvus pani mind kõhklema, et mis tormi korral juhtub. Nüüd ei tohiks nii kergelt enam juhtuda. Mähis oleks kõvasti pikem pidanud olema. Nõrga tuule ärakasutamine on madala pinge tõttu raskendatud.

Uute materjalide kaalutlemise tulemused on aga järgmised:

Vineer - ettevaatlikult töödeldav, ei sobi korralikult ei rootorile ega staatorile, kuna niiskusega kokkupuutel hakkab taastama oma looduslikku kuju. Sobib labakettale, kuid vajab mitmekordset värvimist (tüütu).

Teras - raskelt töödeldav, ideaalne rootorile, täiesti kõlbmatu staatorile (ringvoolud), liiga raske, roostetab (vajab ühekordset kruntimist ja värvimist). Siiski, kui peaks õnnestuma leida kvaliteetset paksu terast, võiks seda rootori alusena kaaluda.

Alumiinium - mõnusalt töödeldav, normaalne rootorile, täiesti kõlbmatu staatorile (ringvoolud). Kerge, ei vaja värvimist. Kallis ning võib-olla liiga rabe.

Klaasplast - ettevaatlikult töödeldav, kuid liiga rabe (koormatud kohtades kipub mõranema). Sobib staatorile, liiga rabe rootorile, absoluutselt liiga rabe labakettale. Ei vajaks värvimist, aga eelnevail põhjustel ei kõlba.

Jäik plastmassist lõikelaud köögitarvete osakonnast - mõnusalt töödeldav, normaalne rootorile, ideaalne staatorile, ideaalne labakettale. Ei vaja värvimist. Mõõdukalt elastne, ei mõrane vist iialgi.

Tulemus: võidab jäik lõikelaud köögitarvete osakonnast. Pole veel otsustanud, millise poeketi või nurgapealse poe oma. :D


Üles
Eemal Profiil

AR
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 14 Veebr 2009 12:05 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 26 Juul 2006 05:21 pm
Postitusi: 223
Kõige parem peaks olema tekstoliit või mõni muu klaasriide / fiibrist armeeringuga plastik või vaigupõhine materjal. Tugevuse ja ilmastikukindlusega ei peaks probleeme olema. On küll raskemini töödeldav aga igal asjal on hind.


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 24 Veebr 2009 11:09 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Pean paluma lugejatelt veidi kannatlikkust, kuna vahend, mida ma kasutasin kuuma traadiga lõikamise asemel (üliräige paksust vasest otsaga nõuka-aegne jootekolb, mille ots on lihvketta abil plastmassi sulatamise teraks ümber tehtud) pole tänapäeval poest leitava tehnika abil taastoodetav.

Otsin parasjagu viisakamat vahendit, millega tootmisprotsessi sama etappi teha.


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 26 Veebr 2009 11:04 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Niipalju uudist, et 65 cm pikkusega labad on mehhaanilise vastupidavuse osas ära testitud - kõlbavad, ei tohiks murduda mingi tuulega.

Labade lõikamine kuuma teraga tekitas kasuliku kõrvalnähtuse: nad on hästi õrnalt kaardu oma nõgusa külje poole -- ehk tiiviku varrest eemale, mis vähendab laba vastu vart löömise tõenäosust.


Üles
Eemal Profiil

koutz
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 26 Mär 2009 02:09 pm

Liitunud: 19 Mär 2009 12:59 pm
Postitusi: 1
kena sinine 6hupall kirjutas:
Vabandan, et täna juttu jätkata ei jõudnud. Käisin siiski tuttava pool, kelle juures tiivik on, ning ühendasime tiivikuosa generaatoriosa külge. Siis läksime õue testima, aga paraku oli justkui kiuste tuulevaikus.


Üles
Eemal Profiil

kena sinine 6hupall
Teema pealkiri:
PostitusPostitatud: 12 Apr 2009 10:45 pm
Kasutaja avatar

Liitunud: 02 Dets 2006 09:23 pm
Postitusi: 2401
Tiiviku teema jätkub loodetavasti peagi, kuna kohale on jõudnud järgmine partii magneteid - seekord kolme generaatori jagu.

Esimese generaatori kohta on selline tähelepanek: 50 mm solgitorust mast ei kõlba. Vajub päikese ja tuule koosmõjul kõveraks, ning ei lase tiivikul enam vabalt tuulde pöörata. Ehk siis, mast peab olema jäigemast materjalist.

No comments:

Post a Comment