自制小型風力發(fā)電裝置

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1、自制小型風力發(fā)電裝置自然能源的利用是人類永恒的主題，尤其是利用太陽的光和熱、風力、水力、波力、地熱等。本文介紹適宜個人動手的小型裝置，采用了三個自行車麈電燈的發(fā)電機，單個的規(guī)格是6V、2.4w，輸出低頻交流電壓。為了獲得發(fā)電機的額定輸出功率，一般可用齒輪或皮帶輪來提高發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，但這需要大直徑的風葉以提高轉(zhuǎn)矩。為簡化起見，本制作采用發(fā)電機轉(zhuǎn)軸和風葉直接相連，這樣風葉直徑可小些。為了獲得需要的電力，采用三個發(fā)電機和三個風葉制成三連的風力發(fā)電裝置。首先要對自行車摩電燈進行改造．主要是拆除照明燈和鋸斷摩擦輪殼，暴露出發(fā)電機轉(zhuǎn)軸。其余的工作就是金屬板材的加工和裝配。圖

2、1是裝置的全貌，圖2是尾翼結(jié)構(gòu)圖。每個發(fā)電機有四片風葉，尺寸為100mmx160mm；固定風葉的連接片尺寸為l8mmxlOOmm，在其長度方向上．從中部將其兩端扭曲150傾角。完成的風力發(fā)電裝置，在風速為1m/s時就可轉(zhuǎn)動。用家用風扇(最大風速為3m/s，相當于室外樹葉搖動的風力)對其試驗，單個發(fā)電機的輸出電壓空載為0.8vrms而在15n負載上為0.6vrms。故三個發(fā)電機在15?負載上為1.8Vm，電流120mA，約0.2W的程度。可以用來為蓄電池充電，但作為實際應用，還要配合整流電路、DC-DC變換電路及功率控制電路，以保證在不同風速下獲得適合的充電電流，

3、這部分以后介紹。自制便攜式水力發(fā)電機自駕游來到野外，傍晚時支起帳篷．從車后備箱中取出小型水力發(fā)電機放進溪流中，哇!LED照明燈亮起來了!趕快給相機鋰電充電吧……下面就介紹這款自制的便攜式水力發(fā)電機。發(fā)電機采用了自行車專用輪轂發(fā)電機，這是一種安裝在自行車前輪上的小型發(fā)電機，發(fā)電機轉(zhuǎn)軸就是車輪的轉(zhuǎn)軸，用于騎行中發(fā)電，但它不同于自行車摩電燈。這種發(fā)電機的定子是線圈繞組，由磁體構(gòu)成轉(zhuǎn)子。當磁體隨車輪轉(zhuǎn)動時，定子繞組即產(chǎn)生電動勢。發(fā)電機額定電壓6Vm，功率24W(26英寸自行車在15公里/小時速度下的額定參數(shù)；若換算成額定轉(zhuǎn)數(shù)為2rps，測定負載l5?)。當水流速度為1m

4、／s時，相當于發(fā)電機轉(zhuǎn)速為1rDs，此時發(fā)電機在15?負載上輸出電壓約3.3V。為了取得較高的電壓，采用了兩個輪殼發(fā)電機同軸安裝．一起旋轉(zhuǎn)．見圖葉輪的制作：用厚2mm的鋁板加工成φ30cm的兩個側(cè)板：再用厚Imm鋁板加工1mm×12mm、長lOOmm的角鋁16根．用來固定葉片；葉片用厚1mm鋁板加工成100mmx213mm的矩形，共8片。葉輪的結(jié)構(gòu)見圖2，發(fā)電機位于葉輪中心，其轉(zhuǎn)子側(cè)輪殼與φ30cm側(cè)板連接在一起。葉輪支架結(jié)構(gòu)見圖3。兩個發(fā)電機的輸出接成全波倍壓整流，電路見圖4。下期將介紹利用這一水力發(fā)電機電能的通用電源裝置。