Магниты у меня были дисковые 25*8 в количестве 12 штук, катушек столько же. Материал магнитов - NdFeB, а какой конкретно (N35, N40, N45) понятия не имею. Промежутки между магнитами 5 мм. Диаметр статора 140 мм, внутренний - 90 мм, высота железа статора - 20 мм. Белое под магнитами - пластик. В нем отверстия просверлены под магниты, а под пластиком оцинковка, а под ней фанерка.
Число витков кажется по 50, диаметр провода 1мм. Все соединены последовательно: конец одной с концом другой, начало одной с началом другой. Я сначала не подумал соединил начало с концом. Напряжение на статоре 0. Даже приятно - значит катушки одинаковые получились. Толщина катушки то ли 6 то ли 7 мм. Можно и до 10 увеличить. Я зазор разным делал. Разница в напряжении есть, но не очень страшная. И еще чего у меня неправильно это то что под магнитами подложен кусок кровельного железа около 0.5 мм толщиной. Надо бы раз в десять толще как я теперь понимаю для нормального замыкания потока.
В качестве железа для статора использовал какую-то стальную ленту шириной сантиметра 2. По-моему, та, которая используется при упаковке оборудования в большие деревянные ящики. Никаких усилий для страгивания прикладывать не надо. Генератор получился с такими характеристиками: сопротивление обмоток 1 Ом, напряжение 1.5 вольта при 1 об/с.Все тщательно промазал кисточкой эпоксидкой так что по моему никакой дождь не страшен.
Вес всего ветряка килограммов 8 получился вместе с винтом, хвостом и поворотным узлом. Сам генератор 4 кг. Подшипники в генераторе запрессованы прямо в фанеру.
Поставил на ветряк 1.5 метра диаметром двухлопастный, т.е при 6 м\с должен начать аккумулятор заряжать (быстроходность около 6 пытался получить, угол поворота лопасти очень маленький). Не ахти какая стартоваая скорость, но думал, что ветер такой не редкость.
| 
| 
|
Поставил вечером, ветра не было, но к утру ветер появился и он начал крутиться, но больше вольт 7 я с него не увидел. Понаблюдать больше одного дня выходных за ним не получилось, но приехав через неделю, а потом через две я убедился, что ветер в Подмосковье-редкость (не то что 12м/с как некоторые производители пишут расчетную, а вообще хоть какой-нибудь). Т.к. аккумулятор щелочной на 110 А*ч зарядился только до 10 Вольт (был разряжен до 8, а может и вовсе прокис от долгих лет стояния в разряженном состоянии). Расчитывать генератор и весь ветряк надо на стартовую скорость метра 3.
Сейчас привез генератор с дачи. Буду проводить более детальные эксперименты. Сегодня вот уже лампочку спалил на 12 Вольт, дрель подключив. Подключал мой генератор к осциллографу - там вроде синус, на мой взгляд, ровный такой.
Из моего опыта постройки такого миниатюрного ветряка сделал несколько выводов (только про мощность ничего сказать не могу и про пропеллер тоже,переделывать буду):
1.) Генератор надо рассчитать, а потом умножить все это на два:-). По крайней мере, у меня с расчетами генератор разошелся почти в два раза.
2.) При изготовлении генератора, катушки должны быть с дыркой по всей ширине статора (или чуть больше ширины магнитов если дисков два). Это очевидно, но в целях уменьшения сопротивления я по незнанию сделал катушки маленькими.
3.) Ничего запихивать в катушки для увеличения магнитного потока через них не надо. Я попробовал наложить металлических обрезков, ничего не поменялосьл, но стронуть стало невозможно, пришлось все выковыривать. А я все эпоксидкой залил.
4.) Система ограничения мощности не нужна в подмосковье. Может у Финского залива это актуально, но у нас ограничивать нечего. Даже на otherpower.com первые ветряки они делали без складывающегося хвоста и ничего у них не ломалось. А в горах ветер посильнее чем у нас бывает.
5.) Никаких скользящих контактов. Ну, не видел я чтобы мой ветряк хоть пару оборотов сделал вокруг своей оси. Ветер на самом деле редко меняет свое направление на диаметрально противоположное. Спустил многожильный провод на землю и привезал к колышку. Хотя я сделал на скользящих контактах, а потом понял, что это не нужно. Даже в Сапсане на весьма мощных ветряках в мачте спрятан перекручивающийся кабель.
6.) Поворотный узел на подшипниках - долой. Площадь хвоста из фанеры увеличить для компенсации трения возросшего, и все. Даже легкий ветер поворачивал мой ветряк с небольшим хвостом, хотя мачта была наклонена от вертикали. У меня было с подшипниками, а мачта из плохо закрепленного елового ствола. Ни на каком импортном самопальном ветряке я такого не видел. Лишние подшипники смазывать - никакого удовольствия, по-моему. Да и хорошие подшипники очень дорогие. А зачем разоряться, когда не очень то и надо?
Ветер в помощь!
|
| Теперь эта мельница — достопримечательность села Никольское. |
В области вновь используют ветряные мельницы: в УстьКубинском районе заработал первый «ветряк». Есть ли будущее у этой «феодальной» техники?
«Верхушки деревьев вроде не качаются… — Николай Блохин, инженер, работавший над конструкцией и сборкой «ветряка», выглядывает в окно. — Заработает ли мельница?»
Он нажимает рычаг — и 12 лопастей ветрового колеса медленно, но верно начинают разбег. Вот они уже кружатся, и от шума включившихся механизмов закладывает уши. А в ладонь Николая Александровича сыплется размолотое зерно…
Назад к прошлому?
Запуск мельницы (кстати, ее высота — 20 метров) в селе Никольское Усть-Кубинского района провели в этом ноябре. И, как считают в местном колхозе «Заря», это не пережиток прошлого, а хозяйственная необходимость. Мало того, первый заместитель губернатора Сергей Громов на днях даже заявил, что такие мельницы по области нужно устанавливать повсеместно.
Из 2-х миллионов, затраченных на ее постройку, около 420 тысяч выделены департаментом сельского хозяйства. Может, скоро наш северный пейзаж станет похож на картинку к роману о Дон Кихоте, и лопасти ветряков закрутятся по всей Вологодчине? У создателей агрегата есть на то свое мнение.
Мельничный пункт — детище инженера Блохина и его маленькой рабочей группы, состоящей из работников «Зари» — Алексея Менемчиадиса, Дмитрия Петухова, Виктора и Сергея Козловых, Александра Петрушичева. Конструированием занимается Николай Александрович, а помощники воплощают технические решения в жизнь. Подчас эти решения бывают нестандартными, и некоторые агрегаты в «Заре» могут показаться возвратом в прошлое.
|
| Инженер Николай Блохин смотрит пробу только что намолотого из зерна комбикорма. |
Кажется, например, что только чудаку придет в голову строить в XXI веке ветряную мельницу или зерносушилку, работающую не на солярке, а на обычных дровах. Однако, когда во время уборочной страды цены на топливо в очередной раз подпрыгнули, и солярки едва хватало для заправки комбайнов, зерносушилку, работающую на дешевых осиновых поленьях, вспомнили добрым словом. А сконструировали и собрали ее все те же люди, работающие в «Заре». Сушилка запатентована и называется «Вологжанка».
«Мне скучно заниматься рутинной работой штатного инженера, — объясняет Николай Александрович. — У меня одна страсть, и от нее не сбежать — постоянно мучают идеи и варианты их технического воплощения».
Конструированием он увлекся еще в детстве, а после окончания Вологодского молочного института всю жизнь проработал в «Заре». Здесь с женой вырастили детей — двух дочерей и сына, здесь его дом и главное дело — техника.
Где цветет роза ветров
Заявлению зам. губернатора Сергея Громова о необходимости установки ветряков инженер не удивляется и считает, что смысл в этом есть. «По крайней мере, для небольших фермерских, хуторских или даже колхозных хозяйств, — уточняет Николай Александрович. — Но пока неизвестно, как зарекомендует себя мельница в работе, поэтому об эффективности для больших предприятий говорить рано. Ветра у нас слабее, чем, скажем, в Германии или Дании, где ветряные двигатели распространены, но все же роза ветров позволяет их устанавливать».
По словам инженера, дело тут даже не в экономии электроэнергии. «Любой человек с техническим образованием знает, что экономия получается не столь значительная», — объясняет создатель агрегата. Главное — теперь колхозу не надо покупать дорогие комбикорма. Еще в 50-е годы прошлого века ветро-двигатели были в каждом хозяйстве — с их помощью поднимали воду, резали силос, мололи муку и комбикорма для скота…
С электрификацией села такие мельницы вышли из обихода: зерно заготавливалось в колхозах, а вот муку и комбикорма (посыпку) из него делали на специальных предприятиях. У них потом колхозники и закупали кормовую смесь. Сейчас цены на комбикорм растут так же непрерывно, как на бензин, электричество и хлеб. Для такого небольшого хозяйства, как усть-кубинская «Заря» — это существенная статья расходов. Ветряк позволяет немного экономить на электроэнергии и существенно на закупке посыпки: на недорогой в эксплуатации мельнице кормовую смесь можно намолоть из собственного зерна.
Путь Мастера
|
| Николай Блохин (вверху слева) и его помощники зимой будут работать над новыми техническими идеями в этой мастерской. |
Теперь эта мельница — одна из главных достопримечательностей Никольского. Еще и потому, что новый агрегат соединен с магазеей — складом для хранения зерна постройки 1780 -1790 года.
Магазея — исторический памятник и находится под охраной: кирпичные стены, толстое дерево секций для зерна и даже ворота — все осталось неизменным с момента постройки и сохранилось в отличном состоянии. Сделали склад крепостные помещиков Межаковых, живших в то время в Никольском. В старой магазее Николай Блохин и его помощники провели над полом специальную трубу. По ней зерно прямо из секций поступает на мельницу. Изобретение сделано с таким расчетом, чтобы не нарушить старинную постройку.
Кстати, в различных конструкциях мельничного пункта есть несколько еще не запатентованных изобретений. Чтобы создать их, инженер подолгу сидел в библиотеках Вологды и Санкт-Петербурга, консультировался со специалистами Вологодского авиапредприятия.
Любопытно, что инженер часто решает технические задачи во время прогулок. За селом у него есть любимая дорога, уходящая в поля, и именно там рождаются его новые идеи и замыслы.
Сейчас Николай Александрович в отпуске и собирается поехать в Питер — потолкаться на Невском проспекте, посетить музеи… А потом к Финскому заливу — в городок недалеко от северной столицы. «Шум волн успокаивает и отвлекает от мыслей… — умиротворенно замечает Николай Александрович. — Главное, читательский билет дома забыть, а то снова в библиотеку работать сбегу».
19-04-2000