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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:18
風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功,機(jī)械功帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),最終輸出交流電的電力設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般有風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)(包括裝置)、調(diào)向器(尾翼)、塔架、限速安全機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能裝置等構(gòu)件組成。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理比較簡單,風(fēng)輪在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn),它把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪軸的機(jī)械能,發(fā)電機(jī)在風(fēng)輪軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)發(fā)電。廣義地說,風(fēng)能也是太陽能,所以也可以說風(fēng)力發(fā)電機(jī),是一種以太陽為熱源,以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)電機(jī)。
使用的就是這樣一個(gè)舊的電腦機(jī)箱上的散熱風(fēng)扇。風(fēng)扇里有一個(gè)電動(dòng)機(jī),通上電會(huì)驅(qū)動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)。我們現(xiàn)在要把這個(gè)過程倒過來,讓風(fēng)力驅(qū)動(dòng)它的葉片旋轉(zhuǎn),輸出電力。
把風(fēng)扇背面的商標(biāo)解開,會(huì)看到里面有一個(gè)圓形的塑料蓋,用螺絲刀把這個(gè)塑料蓋撬開。
可以看到下面藏著一個(gè)彈性金屬墊片。其實(shí)這是一個(gè)圓形的卡簧,把它撬下來,就可以把風(fēng)扇的外殼拆下來了。
拆下風(fēng)扇帶葉片的外殼,看到里面電動(dòng)機(jī)上的定子線圈。
電腦風(fēng)扇上的電動(dòng)機(jī)應(yīng)該屬于步進(jìn)電機(jī),4個(gè)線圈是固定的,磁鐵與葉片在一起,是轉(zhuǎn)動(dòng)的。線圈兩端出來的導(dǎo)線焊接在控制電路板上,我們不要管那些控制電路,仔細(xì)觀察那個(gè)電路板,可以發(fā)現(xiàn),有1個(gè)焊點(diǎn)與2根線圈過來的導(dǎo)線連接,2個(gè)焊點(diǎn)分別有1根線圈過來的導(dǎo)線。把兩根外接導(dǎo)線分別焊接在只有一根線圈過來的導(dǎo)線的焊點(diǎn)上,把控制電路的原件拆掉就可以了。
把電腦風(fēng)扇的葉片重新安裝回去,這時(shí)用手轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,外接導(dǎo)線就會(huì)有電流輸出。但是這樣發(fā)出來的電是交流電,而且由于風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是不可控制的,輸出的電流的頻率也是不穩(wěn)定的。好在我們的目的是為手機(jī)充電,需要的是直流電,因此需要制作一個(gè)交流電橋,把輸出電流變成直流。4個(gè)二極管就構(gòu)成一個(gè)橋式整流電路。
把舊風(fēng)扇出來的導(dǎo)線(現(xiàn)在是發(fā)電機(jī)的輸出電纜了)焊接在整流電路的中間兩個(gè)焊點(diǎn)上,兩端的焊點(diǎn)焊接另外兩根導(dǎo)線,經(jīng)這兩根導(dǎo)線輸出的,就是經(jīng)過整流后的直流電了。
關(guān)于整流、濾波等電路知識(shí),請(qǐng)參考相關(guān)的電子教材。
至此這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)部分已經(jīng)完成了。在輸出電纜兩端連接一個(gè)發(fā)光二極管,用手快速轉(zhuǎn)動(dòng)舊風(fēng)扇的葉輪,如果二極管開始發(fā)光,就說明發(fā)電機(jī)的電路已經(jīng)沒有問題了。
用斜口鉗把電腦風(fēng)扇上原來的葉片剪掉。
要換上大的葉片,材料使用這種果汁瓶。
這是剪切完成的葉片。注意寬的一頭向內(nèi),窄的一頭向外。黃色的那個(gè)是模板,白色那3個(gè)才是真正的葉片。
把3片葉片用膠水粘貼在風(fēng)扇上,代替原先的葉片。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)機(jī)部分:發(fā)電機(jī)加葉片就完成了。
下面要制作的是風(fēng)機(jī)的機(jī)頭。機(jī)頭可以讓風(fēng)機(jī)固定在上面,而且能夠迎著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)。
一根略長的木棍,一端鉆孔,孔里插根鐵管。
木棍另一頭固定一塊廢舊光盤。參考正規(guī)的小型風(fēng)機(jī)的模樣,你就會(huì)知道這張光盤的作用了。即:它可以保證風(fēng)機(jī)的葉片始終正對(duì)著風(fēng)吹來的方向。
現(xiàn)在把風(fēng)機(jī)固定在機(jī)頭上。
去室外,立一根高桿,把機(jī)頭下面的鐵管綁在上面,當(dāng)有風(fēng)吹來的時(shí)候,機(jī)頭隨風(fēng)擺動(dòng),風(fēng)機(jī)的葉片迎著風(fēng)吹來的方向開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來,這個(gè)用就電腦風(fēng)扇制作的微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)開始工作起來。
手搖發(fā)電機(jī)與普通發(fā)電機(jī)沒有多少區(qū)別,就是線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn),只不過動(dòng)力是人力罷了,人一般功率是0.1到0.2馬力,就是約73到150瓦的功率,還不能長時(shí)間堅(jiān)持。因此手搖發(fā)電機(jī)的功率不會(huì)超過100瓦。
手搖發(fā)電機(jī)可以買成品,也可以用電動(dòng)機(jī)改制。可以用家電的電動(dòng)機(jī)改。家電的電動(dòng)機(jī)是單相電動(dòng)機(jī),有兩個(gè)繞組,正好一個(gè)用做勵(lì)磁,一個(gè)用做發(fā)電。因?yàn)閮蓚€(gè)繞組是對(duì)稱的,所以隨便哪個(gè)都可以。但由于繞組是供220V用的,勵(lì)磁電壓要直流電壓除繞組的直流電阻,要等于電動(dòng)機(jī)的額定電流的一半,使用時(shí),用電流表測(cè)電流,調(diào)節(jié)電流以保證有足夠的勵(lì)磁,但家用電器是高速使用,轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)高于手搖,因此這樣使用效率很低。
將玩具上的電動(dòng)機(jī)拆卸下來,注意不能把兩根線弄斷。玩具上的電動(dòng)機(jī)多是直流小馬達(dá),一般都有一紅一黑兩根線。也要注意它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的零件不能丟。有的玩具車就是后輪和電機(jī)傳動(dòng)在一起,這種制作更簡單。
根據(jù)需要制作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定支架。量尺寸,打孔。在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)末端制作搖臂。
把手電的頭拆下,燈還要求能亮。注意紅黑線,紅正黑負(fù)。
把電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在制作的支架上。并把手電燈頭紅黑線接在電機(jī)的紅黑線上。注意不能錯(cuò)接。
作到這里基本就成功了,忍不住可以轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),試試。如果燈不亮,說明你轉(zhuǎn)的方向反了。
確認(rèn)燈亮了,備好盒子。
把手電燈頭也固定在盒子前面,并把這個(gè)機(jī)構(gòu)裝在盒子里。
用螺絲固定好搖板,轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,燈就亮了。注意不要轉(zhuǎn)得太快,太快電壓高了會(huì)擊穿燈珠。因?yàn)槎鄶?shù)手電是高亮發(fā)光二極管。
1,所有的電動(dòng)玩具只要有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的都可以制作,我這制作是特例。
2,在制作之前你可以簡單一試,就是把電機(jī)的電源線拆出來直接接手電燈,轉(zhuǎn)動(dòng)玩具車輪子燈會(huì)亮,當(dāng)然注意正反。
3,其實(shí)就是玩具車去掉電池,用機(jī)械能轉(zhuǎn)換電能。
4,這是很多電子愛好者制作發(fā)電機(jī)的一個(gè)捷徑,但也確實(shí)能用于實(shí)際生活的間歇應(yīng)急。
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