风力发电机的制做材料

【专家解说】：风力发电机的制做材料 答：发电机的基本说明：       交流发电机有制作简单、故障率低、效率高、经整流转换成直流容易的优点；故，一般发电机均采用交流发电。       如果是用于照明或用于整流充电，可不考虑频率（频率由转速决定，在同转速下则由极对数决定）。       在不考虑输出频率的情况下，输出电压除了由绕组的匝数和铁芯截面积决定以外，有很大范围则是由转速决定的（正比）；输出功率则是由绕组铁芯截面积、激磁的磁力强度（电磁铁为安匝数、永磁则为每平方厘米磁力）和绕组的线径决定的。 直接用车用发电机发电：       如果仅仅需要单相电压为12-24V功率只需数百瓦（转速500～1000），汽车上的单相（或三相）交流发电机可满足要求。可到汽车配件商店或到拆旧汽车场去选择购买。       如果购买的汽车发电机（几乎都是6-8极永磁单相交流），若符合要求便可直接使用，如果在特定转速下电压有偏差，可根据绕组总匝数除以所发出的电压得到在该转速下的每伏匝数，再根据这个伏匝数据用适应的线径重绕即可满足在特定转速下的电压要求。       如果手头已有一个汽车发电机的机壳，可采用试验绕制的方法对该电机进行特定转速下的每伏匝数的数据获得，有了伏匝数据就可准确地计算匝数和线径绕制该发电机了。 把三相鼠笼异步电动机改为永磁式三相同步发电机：       三相发电机有效率高、可直接获得线电压和相电压两种、经整流获得的直流比单相平稳的优点。       把三相交流异步电动机的鼠笼转子改为强力永磁转子（极距和定子基本一致）。如果发出的三相电压不符合自己要求（频率依旧为50HZ时，输出电压和功率决定于永磁转子的磁力）可把定子绕组重绕（根据原绕组的伏匝参数作为改绕成符合电压要求的数据），使它变成符合使用要求的三相同步发电机（永磁极数对应于绕组极数，永磁转子可向磁钢厂家帮助定制，只需加热褪掉鼠笼铁芯替换成永磁钢即可）。 把三相异步电动机改为激磁式三相同步发电机：       或者将定子重绕的同时把转子换成线绕式，并增加输出滑环和碳刷（转子励磁绕组极对数对应于定子绕组），将它做成靠剩磁为触发的串励、并励和复励发电机（可在定子任意部位粘接一个小强力永磁，来克服剩磁的消失）。        注：自励式的串励、并励和复励发电机，由于需要消耗励磁电流，故而发电效率相对较低。 将电动车的无刷电机作为发电机：     两轮电动车的无刷电动机，其实它就是永磁式三相交流同步电机（直接可逆为发电机，即：在电源线上接个低压小灯泡，用手盘转即可点亮）。       如果是在山村想利用山溪或有一米以上落差的水流或风力发电，用于给电瓶充电再经逆变器，就可供家庭照明、电视、洗衣机等使用了，建议你直接用48-64伏500-1100瓦的电动车电机发电，只需拆掉内外胎加装上合适的水翼或风叶，用水力或风力推动就可直接从三根主线发出三相交流电，其电压、频率和输出功率由转速决定。如果不改绕，最大功率是在输出40-70伏左右的范围，也可根据原始绕组的伏匝数据将它重绕，把最大功率和转速效率范围定在所需要的24或36伏范围（废旧电动车电机可在电动车修理铺购买）。        注：用电动车电机作发电机，在家里还需一个在交流12-70伏范围内可正常充电工作的充电器、一个合适电压和容量的蓄电池组、一个与电池组电压相匹配，能将直流变成交流频率50HZ电压220V，输出功率合适的“逆变器”才可以。       也许你要问“问什么不能将风力发电机发出的电，直接用来照明和供电视机洗衣机使用”，那是因为自然界的风力不稳，发电机发出的电压和功率也不稳、负载大小不同给予发电机的阻力也是不同的，这两点就制约了风力发电机是不能当作稳定的电源来利用；因此它发出的电压和频率也相当不稳（非稳压器可完成，也不像汽油机和柴油机带动发电，可自动调节油门来控制出力），所以必须要将这不稳定的电压和电流，经充入12-36伏范围的大容量蓄电池（电瓶），用相对稳定的蓄电池直流电提供给逆变器，由逆变器变成相对稳定频率为50赫兹的220伏交流电，才能供家庭正常使用。      关于风力发电机：       用风力推动螺旋桨来带动发电机，这样的发电机必须要考虑转速问题。风力驱动的发电机最好是把额定转速定在200-500转/分范围（30-12极），因为风力驱动的转速较慢，只有在转速直接能匹配的状态下，才能降低损耗、才能适应弱风、才能发出最高效率的电能。       当然，对低速也可以采取变速提升若干倍的办法，来解决降低发电机的极数去匹配；但这样会使发电机在弱风状态下无法工作（弱力变速提升困难，犹如汽车挂1档停止于斜坡）；故，风力发电一般不采用增速匹配。如果必须要通过增速运行，则必须要采用轻启动的剩磁自励式发电机，以减小起动阻力（永磁式有静态吸合阻力），但自励式发电机最终在低速下会导致不能建立励磁而停止发电的弊端。       如果是欲制作家庭使用的风力发电机，我建议最好是直接使用现成的电动车电机，它随转速能发出大约24-80伏的三相交流电（效率可达80%以上），做好相应的自动调压控制，用于整流给电瓶充电可不在乎频率，它有启动所需力矩小、对风力强弱适应力强、在任何转速下都能发出相应频率和功率的电能；如果用500-1200瓦的电动车电机，在功率、电压和转速上均正好符合作为家庭风力发电机的要求，如果嫌功率不够可用安装若干台的办法来解决。     （注：拆掉电动车电机里无用的霍尔反馈装置，仅用三根电源线）        关于给去掉了外胎只剩轮毂的电动车电机，给它增加支撑架和加上螺旋桨，对于具备有一定机械知识和五金制作加工经验的人来说，会显得很简单。        至于螺旋桨的几何半径、厚度、宽窄形状的尺寸大小和桨叶角度及片数，可参考各风力螺旋浆产品或媒体图片和书籍资料......也可自己结合当地平均风力进行数次效果制作试验来确定。          我的原创回答完毕，希望能对朋友有所帮助。