Аукціон ідей

  • thumb_swj6uz8yjcw.jpg

    Діюча модель вітрового генератора

    Рік: 2014
    Наукове відділення: Матеріалознавство та перспективні технології

    Степанов Роман Юрійович,
    Рубель Сергій Романович,
    учні 3 курсу Державного професійно-технічного навчального закладу «Марганецький професійний ліцей» Дніпропетровської області

    Людство використовує енергію вітру більш ніж 5 тис. років. Спочатку вітер приводив у рух човни. Потім завдяки йому мололи зерно і підіймали воду. Нині вітер застосовують для видобутку електроенергії.

    Подорожуючи по Україні, в деяких сільських районах Роман і Сергій бачили вітряні установки, які працюють для одержання безкоштовної води зі свердловин. Хлопці були свідками того, як фермери, маючи потребу в електроенергії і воді, для абичого використовують сучасні вітряні установки – вітряні турбіни з масивними лопатями. Тоді в майбутніх електрослюсарів і електрозварників зародилась ідея створити свій вітряк. На сьогодні ціна 1 кВт/год, видобутої з енергії вітру, порівняно невисока – 4 центи, але всі проекти з будівництва нових вітряків зазвичай дуже повільно можуть окупитися. Ідею ліцеїстів підтримали майстер виробничого навчання Василь Онисимович Касьянов і викладач спецдисциплін Сергій Віталійович Фоменко, які стали їхніми науковими керівниками проекту. Сергію і Роману допомагав також однокурсник Данило.

    Основним завданням для хлопців було спорудження генератора з наявного матеріалу з мінімумом витрат. Лопаті генератора юнаки зробили з ПХВ. Вони легкі і з достатньо дешевого матеріалу, можуть швидко працювати. Для виготовлення ротора використали листовий шматок металу завтовшки 20 мм, з якого по креслениках виточили й розмітили на 12 частин два диски діаметром 150 мм і ще один диск під гвинти (його розмітили на 6 частин діаметром 170 мм). Через Інтернет купили 24 дискові неодимові магніти 25×8 мм. Перш ніж приклеїти магніти до сталевого диска, маркером нанесли на них полярність. Після розміщення магнітів (12 шт. на диск із чергуванням полярності) залили їх до половини епоксидною смолою. Для виготовлення статора використали емальдріт ПЕТ-155 діаметром 0,50 мм. Намотали 12 котушок по 100 витків кожну (товщина обмоток 7 мм). Розмістили їх за шаблоном, зафіксувавши їхнє положення ізоляційною стрічкою на тканинній основі. Кінцівки котушок розпаяли за однофазною схемою. Ступицю й основу поворотного вузла виготовили з бурової труби НКТ із внутрішнім діаметром 63 мм. Зробили гнізда під 204 підшипники і приварили до труби. Із заднього боку трьома болтами прикрутили кришку, з переднього боку прикрутили кришку із сальником. У ступицю вставили два підшипники, а в них ‒ вал із шпонкою. На валі розмістили перший диск ротора з наклеєними і залитими епоксидною смолою магнітами. Потім вставили втулку розпору завтовшки 15 мм. Проміжки між магнітами і статором регулюються мідними гайками, розміщеними на мідних болтах по обидва боки ступиці. На частину валу, яка виступає, одягається пропелер із шпонкою. Пропелер і гравер через шайбу (якщо треба, то через втулку) притискається гайкою до ротора.

    Модель вітряного генератора на неодимових магнітах буде використовуватися в ліцеї, де навчаються Сергій і Роман, для вивчення таких предметів: «Електротехніка», «Матеріалознавство», «Електротехнічні роботи», «Зварювальне виробництво».

    Окрім своєрідного наочного навчального посібника на уроках електротехніки, фізики і спецдисциплін, за словами юних винахідників, вітровий генератор буде корисним у місцях тимчасового проживання людини, де немає стаціонарних електромереж (наприклад, дачі без освітлення). Така розробка може використовуватися під час декоративного освітлення світлодіодними лампами присадибних ділянок і туристичного відпочинку (освітлення, підзарядка мобільних телефонів).

    Додатки:

Адреси розташування веб-сайтів:

Волинське територіальне відділення МАН

Рівненське територіальне відділення МАН

Житомирське територіальне відділення МАН

Київське обласне територіальне відділення МАН

Київське територіальне відділення МАН

Чернігівське територіальне відділення МАН

Сумське територіальне відділення МАН

Львівське територіальне відділення МАН

Тернопільске територіальне відділення МАН

Хмельницьке територіальне відділення МАН

Вінницьке територіальне відділення МАН

Черкаське територіальне відділення МАН

Полтавське територіальне відділення МАН

Харківське територіальне відділення МАН

Луганське територіальне відділення МАН

Закарпатське територіальне відділення МАН

Івано-Франківське територіальне відділення МАН

Чернівецьке територіальне відділення МАН

Кіровоградське територіальне відділення МАН

Дніпропетровське територіальне відділення МАН

Донецьке територіальне відділення МАН

Одеське територіальне відділення МАН

Миколаївське територіальне відділення МАН

Херсонське територіальне відділення МАН

Запорізьке територіальне відділення МАН

Кримське територіальне відділення МАН

Севастопольське територіальне відділення МАН

Севастопольське територіальне відділення МАН Київське територіальне відділення МАН Івано-Франківське територіальне відділення МАН