Piccolo generatore eolico
Come costruire un semplice generatore eolico, realizzabile anche da dei giovani.
Online da: 03.07.2009,
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L'AJSL (Association Jeunes Scientifiques Luxembourg, un'associazione di giovani scienziati del Lussemburgo) voleva costruire un generatore eolico facile e conveniente con materiali disponibili in un negozio del fai da te.
Anche il funzionamento doveva essere di facile comprensione.
Il principio alla base di un generatore eolico è chiaro: serve un'elica e un generatore.
Le condizioni ideali:
- La corrente elettrica deve essere generata con un basso numero di giri (300 giri/min.)
- Il generatore deve avviarsi facilmente
Il diametro è di 1 m e la larghezza della pala a partire dalla linea centrale è +2 e +7 cm (lavoro per il seghetto alternativo).
Albero: acciaio di 5 mm, lungo 18 cm
Cuscinetti: 2 staffe di montaggio, forate per albero da 5 mm.
Dimensioni: 60 x 60 x 40 cm
Il mozzo
è costituito da un bullone da macchine M8 x 20 con un foro centrale di 5 mm per l'albero e un foro trasversale di 2,5 mm con filettatura M3 per la vite di bloccaggio.
La pala del rotore viene fissata con due rondelle elastiche e dadi.
L'interno dello statore
Lo statore
è un pannello di compensato spesso 10 mm con sei fori disposti lungo un cerchio di 5 cm di diametro.
In ogni foro viene inserito un bullone da macchina M6 x 25 mm (nucleo della bobina).
Sei bobine in plastica per macchine da cucire vengono avvolte il più saldamente possibile con del filo di rame da 0,4 – una bobina tiene circa 12 m.
La direzione di avvolgimento deve essere la stessa per tutte e sei le bobine.
L'anima in ferro non deve sporgere dalla bobina, il che si ottiene sul retro dello statore mediante un O-ring o un pezzo di tubo in plastica.
L'inizio e la fine degli avvolgimenti vengono fatti passare sul retro attraverso due piccoli fori (vedi foto sopra) nel pannello dello statore.
Le bobine vengono fissate all'anima di ferro con un po' di colla a nastro o incollate con una goccia di colla a caldo.
Vista dettagliata di una sola bobina
L'esterno dello statore
A questo punto, non resta che realizzare i collegamenti elettrici.
L'estremità del filo di ogni bobina viene collegato all'inizio della bobina adiacente (mediante saldatura o mini connettori per cavi).
Restano un inizio e una fine del filo per deviare la corrente.
Il rotore
è un disco forato in compensato di 8 cm di diametro e spesso di 10 mm in cui sono incollati con una colla forte 12 dischi magnetici S-10-05-N
(è facile da realizzare con una sega a tazza e un trapano).
Il diametro del "circolo magnetico" misura 5 cm e i magneti devono essere fissati con i poli orientati in modo alternato - prima il polo nord, poi il polo sud ecc.
Il corpo
è composto da
- un pannello di base spesso 18 mm in legno incollato 9 x 16,5 cm.
- uno statore per la parete posteriore.
- due pannelli laterali in compensato spessi 10 mm per assicurare la rigidità necessaria.
Il meccanismo di rotazione
è costituito da
- un attacco per rubinetto da 0,5 pollici x 15 mm.
- un pezzo di tubo dell'acqua da 0,5 pollici x 8 cm.
- un pezzo di tubo in alluminio adatto per sostenere il tubo dell'acqua.
Il segnavento
è costituito da
- una canalina con diametro di 16 mm e lunghezza di 50 cm.
- un pezzo di compensato spesso 5 mm e di dimensioni 30 x 15 cm.
- una fascetta di plastica per la canalina.
Interstizio:
Per garantire che la costruzione si avvii senza problemi, l'interstizio tra il rotore e lo statore viene regolato (nel nostro caso circa 2 mm) mediante rondelle, un anello di regolazione ricavato da una morsettiera e il mozzo dell'elica.
Naturalmente con un interstizio così ampio si perde parte dell'energia elettrica.
Tuttavia, la corrente è sufficiente per alimentare un diodo luminoso.
È ideale un LED chiaro che si illumina di rosso.
Il generatore eolico finito
Nella nostra associazione di giovani scienziati AJSL, 15 di questi generatori eolici sono stati realizzati da ragazzi di età compresa tra 12 e 14 anni.
Naturalmente molti componenti erano prefabbricati e quindi l'intero assemblaggio ha richiesto poco meno di tre ore.
Il risultato è stato un vero successo e i ragazzi ne erano entusiasti!
Se vi interessa il tema giranti eoliche o generatori eolici, date un'occhiata anche al nostro progetto Sfruttare l'energia del vento.
Articoli utilizzati
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Disco magnetico Ø 10 mm, altezza 5 mm, tiene ca. 2,6 kg, neodimio, N42, nichelato
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