WIATRAK 5 kW
Skonstruowanie i wykonanie tego urządzenia zabrało najwięcej czasu , ale dało najwięcej satysfakcji.
>Przygoda z wiatrakiem 5 kW rozpoczęła sie bardzo dawno temu. Pierwszm krokiem do budowy małego wiatraka były śmigła. Ilość niewiadomych, jakie należało określić, przerażała. Ale krok po kroku, przeglądając bazy danych, np. Politechniki Rzeszowskiej, gdzie znalazłem dane profili, korzystając z darmowego programu WIATRAK 1.1 oraz własna wyobraźnia i doświadczenia z budowy wiatraka ( który skonstruował mój Tato), udało się stworzyć model śmigła. Wykonałem go sam.
Wykonanie prototypowego egzemplarza powierzyłem zakładowi, który wykonuje wyroby z laminatów. Śmigło przeszło dość "ciężkie" testy. Trzy kolejne sztuki łamaliśmy, aby znaleźć słabe przekroje śmigła. Później była próba obciążenia.
Zdjęcie chyba najciekawsze. Znając siłę działającą podczas pracy na powierzchnię śmigła - obciążyłem je podwójnie. Po dwóch tygodniach laminatowe śmigło ugięło się niewiele. Wiedząc, że podczas wirowania śmigło jest prostowane siłą odśrodkową uznałem prototyp za udany. W chwili obecnej wykonanych jest 7 sztuk. Dwa komplety i jedno do oglądania.
>Kolejnym krokiem była piasta mocująca śmigła. Zaczęło się od naprawdę zwariowanego pomysłu. Chciałem zrobić piastę, która będzie składała śmigła z wiatrem. Nikt jeszcze tego nie zrobił. I nie zrobi.
Bo się nie da. Zrobiłem takie urządzenie z walca, rurek i uchwytów. Próba wyszła negatywnie. Ale już wiedziałem, jaką sprężynę zastosować i na jakich średnicach mają być ciężarki, które będą regulowały śmigło. Następna piasta działała na innej zasadzie. Wersja ostatnia , jest wersją trzecią. Jest to wynik wielu przeróbek i testów. Piasta pomimo, że niewielkich rozmiarów, jest również dość skomplikowana. Śmigła mają możliwość obrotu, a skręt ich wywołuje dźwignia zakończona ciężarkiem. W pozycji początkowej, czyli pracy, śmigła ustabilizowane są przy pomocy silnej sprężyny. Mechanizm jest tak wyregulowany, że do osiągnięcia obrotów nominalnych - nie reaguje. Gdy wciąż zwiększamy prędkość wirowania śmigieł, mechanizm zaczyna działać i poprzez zmianę kąta natarcia spowalnia śmigło. Istnieje możliwość całkowitego wyluzowania śmigieł z poziomu gruntu. Napięcie sprężyny wywołuje się zdalnie, za pomocą linki stalowej, sprowadzonej do podstawy wieży. Luzując linkę powodujemy, że śmigła ustawiają się do wiatru w "chorągiewkę".
Zdjęcie piasty wkrótce.
>Generator.
W moim wiatraku, już nie całkiem wirtualnym, mamy napęd (śmigła) i jest je gdzie przymocować- jest piasta. Teraz jak wytworzyć energię ? Przyznam się, że zanim powstało śmigło, już dobrałem generator:). Określając skalę trudności w stworzeniu podzespołów do budowy małego wiatraka, generator umieściłbym najwyżej. Najistotniejsze jest chyba to, że w chałupniczych warunkach nie ma możliwości wykonania blach stojana. Tutaj trzeba zdać się na łaskę giganta z Żychlina, który wykona blachy - albo nie. Mnie udało się. Gdy zadawałem pytanie, blachy były w bieżącej produkcji, zrobili i dla mnie. Dalej poszło już w miarę gładko:))
Zacząłem od projektu.
Następnie- odlewnia, żeby zrobić pokrywy, magnesy z Chin, uzwoić i gotowe. Jakie to proste. Trwało trzy lata. Ale jest.
Powstał generator synchroniczny, na magnesach stałych. Trójfazowy 230/400V 50Hz. Prędkość synchroniczna 188obr/min, moc 5 kW, waga 140 kg. Ten czerwony na zdjęciu to nr1. W ostatniej wersji, czyli trzeciej, zmieniłem: uzwojenie, magnesy, przerobiłem pokrywy , przerobiłem wirnik i łożyska. Wygląda podobnie.
>Obrotnica. Tuleja ułożyskowana, na której stoi wiatrak umożliwiając mu obrót.
>Ster pionowy. Konstrukcja kratowa o długości 6 m zakończona sterem.
Pierwsza wersja elektrowni wiatrowej 5kW ze sterem za osią obrotu.
Ten model (prototyp) kręcił się jeden wietrzny sezon. Następnie został zdemontowany. Obecnie montuję wersję II .Zmieniłem rozkład masy. Śmigło jest przybliżone do osi obrotu, przedłużyłem ster kierunkowy (nowy). Dzięki tym zmianom ma poprawić się stabilność w utrzymaniu kierunku na wiatr.Poprawiłem generator, inaczej przeregulowałem piastę.
-----------------------------------------------------------
Aktualizowano 29,03,2008r.
W miarę możliwości czasowych , będę dodawał nowe zdjęcia i poprawiał wpisy.
Wiktor Kucharski
|
|