巧用,电动,自行车的,废旧,电机,改装风力发电机

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导读:巧用电动,自行车的废旧电机,改装风力发电机★随着☆Along with★国家新能源战略的,推广,风能和太阳能作为★一种☆one★清洁,环保,高效易得的能源,已,得到越来越多的重视,尤其是风力发电以其,投资,少,★成本☆cost★低的,优点,发展犹为迅猛,很多电子★爱☆love★好者也想尝试,制作,笔者用,电动自行车的废旧,电机,改装制,作了数,台风力发电机,效果较好,特,奉献给各位,★爱☆love★好者,旨在抛砖引玉,为发展,绿色能源事业做,一点贡献,。,

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★随着☆suí zhe★国家新能源,战略的推广,风能和太阳能作为★一种☆yī zhǒng★清洁,环保,高效,易得的能源,已得到,越来越多的重视,尤其是风力发电以其投资少,★成本☆chéng běn★,低的优点,发展犹为迅猛,很多电子,★爱☆ài★好者也想尝试,制作,笔者用,电动自行车的废旧电机改装制作了数,台风力发电机,效果较好,特奉献给各位,★爱☆ài★好者,旨在抛砖引玉,为发展绿色,能源事业做一点贡献。一,电动自行车的电动机简介 目前电动自行车使,用的★都是☆doushi★,直流旋转式电动机,。根据其磁场产,生的不同方式,可,分为励磁式电动机,和,永磁式电动机二种类型。直流励磁式电动机的磁场由线圈绕组产生,其特点是过载,能,力强,输出功率大,常用在电动,三轮车等,较大功率,设备上:直流永磁式,电动机的磁场由,永,磁体产生,★由于☆yóu yú★无需绕组励磁,★这样☆zhè yàng★就省去了励磁绕组★工作☆gōng zuò★时消耗,的电能,提高了,电动机的,转换效率。所以直流,永磁式,电动机被电动自行车,普遍采用,也是★我们☆wǒ men★改装小型,风力发电机的首选。为了,使电机能,保持单向,旋转,必须,使直流,电机通过,平衡点,时电流要变换,方向,通常有两种方法:一是用机械式换向器(电刷)来改变,电枢线圈,通过平衡,★位置☆wèi zhi★时,的,电流方向,二是通过电子开关电路,来切换电枢,线圈通过平衡,★位置☆wèi zhi★,时的电流方向,通常称前者为直流有刷电机,称后者为直流,无,刷,电机。在直流有,刷电机中磁钢作为定子,线圈绕组作为转子,在转子上装有换向,器,线圈绕组连接在换向器,上,由,换向器经电刷,与外部电源相联,★随着☆suí zhe★电动机,转子转动时,电机绕组线圈,交替与电源的正,负极相连,从而完成绕组线圈电流的换向,使电机,持续单方向旋转,。,直流,无刷电,机中磁钢为转子,线圈,绕组,作为定子,定子线圈由,三个,在,空间上均匀,★分布☆fēn bù★,的绕组组成,当通入线圈的电流,在位置传★感☆gǎn★器,和电子,开关的相互作用下顺次切换时,就会产生旋转磁场,从而,驱动转子单向旋转。二,永磁发电机的,改装及★注意☆zhù yì★事项根据法拉弟电磁★感☆gǎn★应原理,闭合线圈,在,磁场中切割磁力线就会产生感应电流,在电动自行车,中,所用的电动机均为,永磁式电动机,这就,有了一个恒定的磁场,而,电动机绕组即是一个闭合的线圈,这时只要电机的转子与定子间有,相对★运动☆yùn dòng★,在绕组线圈,中就会产生感应电流,★由于☆yóu yú★结构的差异,有刷电机和无刷,电机,的改装方法略有,不同,现,简述如下:561.直流有刷电机,可直接充当发电机使用,此时输出,的就是直流电,但转子旋转,的,方向不同,则输出电压,的正负,极性也会,相反,为了,使发电机输出电压,的极性保持,恒定,可在电压的,输出端,加,接,一个,桥式,整流电路,★这样☆zhè yàng★无论发电机输出,的极性★如何☆rú hé★,均,可保证,输,出端,的极性始终,恒定。,为了使发电机输出尽★可能☆kě néng★多的电能,应使叶片正对风向,制作时可在,风力发电机,的,尾部加装一个,导向舵(如上图,所示),若风力,发电机,未能正对,风向,则,导向舵舵面二侧受力不等,其中对,风的一侧,受力,大,背风的一侧受力,小,同时,由于导向舵的受,风面,较大,在风力的作用,下会使整个风力,发电机产生转动,直至,导向,舵,★平面☆píng miàn★,与风向平行,舵,面二侧受力均等,当然此时风力发电机的叶片刚好,正对风向,桨叶受风面★最大☆zuì dà★,确保了发电机输出的电压★最大☆zuì dà★,输出电能的效率,也最高。,由于风力的大小往往并不恒定,同时根据所选用直流有刷电机的不同电压,等级,如,24V,36V,48V等,电机,输出,的,电压会有所不同,实际应用中要以测量到的输出,电压,为准。,因为改装,选用的,是电动,自行车,的废旧,电动机,有些,电机★可能☆kě néng★会有,不同程★度☆ dù★,的损坏,根据,笔者改装的经验,直流有刷,电动机绕组线圈较少★出现☆chū xiàn★★问题☆wèn tí★,绝★大部分☆dà bù fen★是电刷和换向器损坏,因为电刷和,换向器,★工作☆gōng zuò★时,处于摩擦状态,长期工作,后,电刷,会,磨损.,换向器,会,★出现☆chū xiàn★烧蚀,污损等现象,如果换向,器烧蚀不严重,可用细,砂纸,打磨,换向器并更换电刷即可,正常工作,如果,电刷,换向器磨损严重★无法☆to be★修复,这时,干脆,去掉电刷,不用,电刷,断开,换向器上,任意一处,引出两根线作为输,出线,即可使用,不过这时输出的,电流不再是,直流而是交流,其频率,电压,会随着电机,旋转的的速★度☆ dù★,变化而变化,但,经整流,滤波,后,即可,变为较,平稳,的直流电。67直流有刷电机改装后的,接线图2.直流无刷电机的,改装:直流,无刷电机的改装要简单得多,只要从输出的,八根线中,找出绕组线圈,的三根引线即可,通常,输出,的八根,线中有五根细线,其中一红一黑两根线是霍尔,位置传感器的电源输入线;另,三根,是,霍尔位置,传感器,的信号,输出线,控制电子开关适时为三个绕组线圈提供电源,产生旋转磁场,驱动,电机转动,这五根线,在改装中,没有作用,可包好接头放,在一边,无需理会。另三根粗线即是★我们☆wǒ men★需,要的,绕组线圈输出线,直流无刷电机的三相,绕组线圈采用,星形,连接,当,转子磁钢旋转时,绕组,线圈输出的是三相,交流电,。经三相整流,滤波后,变为较,平稳,的直流电即可使用。,在,改,装的过程中笔者发现,磁钢,脱落也是电动,自行车废旧电动机的★常见☆cháng jiàn★,故障,因该种电动机工作环境恶劣,在雨天及,潮湿环境中使用,极易受潮而致生锈,。生成,的铁锈在磁钢和,支架之间膨胀,撑开磁钢,使磁钢脱落,或移位。造成电动机定子与,转子互相磨擦(俗称扫镗,),从而使电动机不能正常工作。这时可,打开电机端盖,找出脱落或移位,的磁钢,清理残余的树脂胶和铁锈,用,AB胶,重新,粘牢磁钢,粘接时应★注意☆zhù yì★按原来,的方向,校正好磁钢的位置,要求与,★其它☆other★,磁钢面平整,一致,待,固化,后,装配好,电机,即可恢复使用,。改装好的,风力发电机,用手旋转转子时,用电压表,在输出端应测,到,相应的输出电压,这时,一台,永磁式发电机就改装★成功☆chéng gōng★了,。,56直流无刷,电机改装后的接线图三,电压,调节器由于风力,的,大小,通常是不确,定的,所以,风力发电机发出来的电往往也是不稳定的,会,随风力的变化,而变化,这样的电源,是不能实际使用的,为此,笔者从市,场上购买了,一只开关电源,进行了简单的改造,由于开关电源,的,输入电压,范围大,转换效率高,输出功率大,输出电压稳定,所以是,做风力发电机电压调节器较,理想的选择,当然,读者朋友们,也★可以☆ kě yǐ★另行设计电压调节器,使风力发电机,输出的电压在规定的范围保持恒定,。,四,安装调试步骤及实例67发电机,改造★完毕☆wán bì★后,就★应该☆yīng gāi★给改装好的风力发电机装上合适的叶片了,笔者选用的是大型排风扇的,三个叶片做桨叶,由于现在的电动自行车★都是☆doushi★,电机和轮毂连★在★一起☆yī qǐ★☆stay★,的,这样,给改装带来极大的方便,将,三个,叶片空间上,彼此,相隔1200,分别固定,在,轮毂上即可,(,见上图,)。在,电机,的,后部装上一个导向舵,再在电机的下部,装,上一根,转动轴,套上一段合适的,金属管,使其在,外力,作用,下,★可以☆ kě yǐ★,自由转动(见下图,),0把,改装好的风力发电机固定,在塔,台上。高度,应适当高★一些☆yī xiē★,桨叶绝不能触,接到地,面上的人和,物,至此,一台风力发电机改制安装完成,即可试转发电。56笔者选,用的是一台300W/36V的直流永磁无刷电动机改装的,风力发电机,在一般风力,(,3―4级,4~7.5米/秒)的情况下,发电机可输出★大约☆dà yuē★为,20V,的交流电压,经电压调节器整流稳压后,可输出16V/IA左右,的直流电给12V的蓄电池充电。近期,笔者,为附近地区渔民已★成功☆chéng gōng★改装多台,风力,发电机,使用效果,一直较好,。

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