風力發(fā)電機的制做材料

【專家解說】：風力發(fā)電機的制做材料 答：發(fā)電機的基本說明：       交流發(fā)電機有制作簡單、故障率低、效率高、經整流轉換成直流容易的優(yōu)點；故，一般發(fā)電機均采用交流發(fā)電。       如果是用于照明或用于整流充電，可不考慮頻率（頻率由轉速決定，在同轉速下則由極對數(shù)決定）。       在不考慮輸出頻率的情況下，輸出電壓除了由繞組的匝數(shù)和鐵芯截面積決定以外，有很大范圍則是由轉速決定的（正比）；輸出功率則是由繞組鐵芯截面積、激磁的磁力強度（電磁鐵為安匝數(shù)、永磁則為每平方厘米磁力）和繞組的線徑決定的。 直接用車用發(fā)電機發(fā)電：       如果僅僅需要單相電壓為12-24V功率只需數(shù)百瓦（轉速500～1000），汽車上的單相（或三相）交流發(fā)電機可滿足要求?？傻狡嚺浼痰昊虻讲鹋f汽車場去選擇購買。       如果購買的汽車發(fā)電機（幾乎都是6-8極永磁單相交流），若符合要求便可直接使用，如果在特定轉速下電壓有偏差，可根據繞組總匝數(shù)除以所發(fā)出的電壓得到在該轉速下的每伏匝數(shù)，再根據這個伏匝數(shù)據用適應的線徑重繞即可滿足在特定轉速下的電壓要求。       如果手頭已有一個汽車發(fā)電機的機殼，可采用試驗繞制的方法對該電機進行特定轉速下的每伏匝數(shù)的數(shù)據獲得，有了伏匝數(shù)據就可準確地計算匝數(shù)和線徑繞制該發(fā)電機了。 把三相鼠籠異步電動機改為永磁式三相同步發(fā)電機：       三相發(fā)電機有效率高、可直接獲得線電壓和相電壓兩種、經整流獲得的直流比單相平穩(wěn)的優(yōu)點。       把三相交流異步電動機的鼠籠轉子改為強力永磁轉子（極距和定子基本一致）。如果發(fā)出的三相電壓不符合自己要求（頻率依舊為50HZ時，輸出電壓和功率決定于永磁轉子的磁力）可把定子繞組重繞（根據原繞組的伏匝參數(shù)作為改繞成符合電壓要求的數(shù)據），使它變成符合使用要求的三相同步發(fā)電機（永磁極數(shù)對應于繞組極數(shù)，永磁轉子可向磁鋼廠家?guī)椭ㄖ?，只需加熱褪掉鼠籠鐵芯替換成永磁鋼即可）。 把三相異步電動機改為激磁式三相同步發(fā)電機：       或者將定子重繞的同時把轉子換成線繞式，并增加輸出滑環(huán)和碳刷（轉子勵磁繞組極對數(shù)對應于定子繞組），將它做成靠剩磁為觸發(fā)的串勵、并勵和復勵發(fā)電機（可在定子任意部位粘接一個小強力永磁，來克服剩磁的消失）。        注：自勵式的串勵、并勵和復勵發(fā)電機，由于需要消耗勵磁電流，故而發(fā)電效率相對較低。 將電動車的無刷電機作為發(fā)電機：     兩輪電動車的無刷電動機，其實它就是永磁式三相交流同步電機（直接可逆為發(fā)電機，即：在電源線上接個低壓小燈泡，用手盤轉即可點亮）。       如果是在山村想利用山溪或有一米以上落差的水流或風力發(fā)電，用于給電瓶充電再經逆變器，就可供家庭照明、電視、洗衣機等使用了，建議你直接用48-64伏500-1100瓦的電動車電機發(fā)電，只需拆掉內外胎加裝上合適的水翼或風葉，用水力或風力推動就可直接從三根主線發(fā)出三相交流電，其電壓、頻率和輸出功率由轉速決定。如果不改繞，最大功率是在輸出40-70伏左右的范圍，也可根據原始繞組的伏匝數(shù)據將它重繞，把最大功率和轉速效率范圍定在所需要的24或36伏范圍（廢舊電動車電機可在電動車修理鋪購買）。        注：用電動車電機作發(fā)電機，在家里還需一個在交流12-70伏范圍內可正常充電工作的充電器、一個合適電壓和容量的蓄電池組、一個與電池組電壓相匹配，能將直流變成交流頻率50HZ電壓220V，輸出功率合適的“逆變器”才可以。       也許你要問“問什么不能將風力發(fā)電機發(fā)出的電，直接用來照明和供電視機洗衣機使用”，那是因為自然界的風力不穩(wěn)，發(fā)電機發(fā)出的電壓和功率也不穩(wěn)、負載大小不同給予發(fā)電機的阻力也是不同的，這兩點就制約了風力發(fā)電機是不能當作穩(wěn)定的電源來利用；因此它發(fā)出的電壓和頻率也相當不穩(wěn)（非穩(wěn)壓器可完成，也不像汽油機和柴油機帶動發(fā)電，可自動調節(jié)油門來控制出力），所以必須要將這不穩(wěn)定的電壓和電流，經充入12-36伏范圍的大容量蓄電池（電瓶），用相對穩(wěn)定的蓄電池直流電提供給逆變器，由逆變器變成相對穩(wěn)定頻率為50赫茲的220伏交流電，才能供家庭正常使用。      關于風力發(fā)電機：       用風力推動螺旋槳來帶動發(fā)電機，這樣的發(fā)電機必須要考慮轉速問題。風力驅動的發(fā)電機最好是把額定轉速定在200-500轉/分范圍（30-12極），因為風力驅動的轉速較慢，只有在轉速直接能匹配的狀態(tài)下，才能降低損耗、才能適應弱風、才能發(fā)出最高效率的電能。       當然，對低速也可以采取變速提升若干倍的辦法，來解決降低發(fā)電機的極數(shù)去匹配；但這樣會使發(fā)電機在弱風狀態(tài)下無法工作（弱力變速提升困難，猶如汽車掛1檔停止于斜坡）；故，風力發(fā)電一般不采用增速匹配。如果必須要通過增速運行，則必須要采用輕啟動的剩磁自勵式發(fā)電機，以減小起動阻力（永磁式有靜態(tài)吸合阻力），但自勵式發(fā)電機最終在低速下會導致不能建立勵磁而停止發(fā)電的弊端。       如果是欲制作家庭使用的風力發(fā)電機，我建議最好是直接使用現(xiàn)成的電動車電機，它隨轉速能發(fā)出大約24-80伏的三相交流電（效率可達80%以上），做好相應的自動調壓控制，用于整流給電瓶充電可不在乎頻率，它有啟動所需力矩小、對風力強弱適應力強、在任何轉速下都能發(fā)出相應頻率和功率的電能；如果用500-1200瓦的電動車電機，在功率、電壓和轉速上均正好符合作為家庭風力發(fā)電機的要求，如果嫌功率不夠可用安裝若干臺的辦法來解決。     （注：拆掉電動車電機里無用的霍爾反饋裝置，僅用三根電源線）        關于給去掉了外胎只剩輪轂的電動車電機，給它增加支撐架和加上螺旋槳，對于具備有一定機械知識和五金制作加工經驗的人來說，會顯得很簡單。        至于螺旋槳的幾何半徑、厚度、寬窄形狀的尺寸大小和槳葉角度及片數(shù)，可參考各風力螺旋漿產品或媒體圖片和書籍資料......也可自己結合當?shù)仄骄L力進行數(shù)次效果制作試驗來確定。          我的原創(chuàng)回答完畢，希望能對朋友有所幫助。