Nguồn gốc bài viết : http://saotrucvn.com/threads/huong-dan-chi-tiet-tu-lam-may-phat-dien-gio.711/#ixzz3jz99UkTt
Cách đây vài năm, Lâm Nguyễn đã tự mày mò nghiên cứu về chiếc phong điện, trải qua nhiều tháng tìm tòi và học hỏi, cuối cùng tôi cũng đã hoàn thành được một sản phẩm mà tôi cho là sẽ rất có ích cho những ai đam mê về lĩnh vực năng lượng gió này. Mặt khác cũng vì lý do ở việt nam mình giá điện ngày càng tăng cao, mà nhu cầu sử dụng điện lại nhiều, tôi cũng từng xem trên tivi, dài báo nói nhiều vùng còn chưa có điện để sài. Đây chính là lý do mà tôi viết bài hướng dẫn về cách làm sao để tự tay mình có thể làm ra được một chiếc máy phát điện chạy bằng sức gió. Hơn nữa đây cũng là tài liệu để các sinh viên có thể tham khảo làm đồ án tốt nghiệp. Trong tài liệu này tôi sẽ hướng dẫn cũng như cung cấp cho các bạn những thông tin bổ ích để các bạn có thể làm một chiếc máy phát điện chạy bằng sức gió thành công.

Để làm được một chiếc máy phát điện có công suất khoảng từ 500w tới 1kw thực sự không khó chút nào. Các bạn chỉ cần bỏ chút công sức đi tìm nguyên vật liệu để chuẩn bị. Tôi sẽ hướng dẫn các bạn làm phần chính của chiếc phong điện. Bộ phận chính của chiếc phong điện là hệ thống sản sinh ra điện khi nó được vận hành.

Vậy là ở các bài trước tôi đã chia sẻ cho các bạn một cái nhìn tổng quan về phong điện hay còn gọi là điện gió. Bây giờ là lúc chúng ta bắt tay vào làm cho mình một tuabin gió nhé! Tôi sẽ chia thành nhiều công đoạn để bạn đọc có thể dễ hình dung hơn.


Xin lỗi các bạn do mình chụp bằng máy dt nên không rõ lắm cái sơ đồ của mình. Mình sẽ giải thích sau nhé.
Stator được cuốn 9 cuộn dây bằng nhau đặt cách đều nhau và nối 3 pha theo mô hình đấu ngôi sao. Khi đã cuốn xong thì các cuộn dây đồng đó sẽ được đặt vào trong khuôn và tiến hành đổ keo. Đường kính của stator khoảng 35-39cm tùy vào nam châm. được khoét vòng ở giữa 14 cm. Chúng ta cần phải làm một cái khuôn bằng gỗ dán. Ở bài này mình sẽ hướng dẫn các bạn làm như thế nào. Tuy nhiên bạn không nhất thiết phải làm theo hẳn có thể tùy cơ ứng biến. chúng ta dùng 3 tấm gỗ với kích thước như trong hình vẽ. Tấm ở giữa bạn dùng loại gỗ dán dày 1,2mm còn tấm ở đáy và tấm ở trên bạn nên dùng loại gỗ dày hơn và cứng hơn.
Những thứ bạn cần để làm được một cái khuôn là gỗ mdf tua vít cưa....nói chung bạn chắc cũng biết làm sao để có được. hi hi

Bạn cắt một tấm gỗ hình vuông co cạnh 40 cm làm đáy cho khuôn.


Vẽ tâm của tấm gỗ bằng cách vẽ như trong hình.
Vòng tròn lớn nhất có đường kính 39 cm, vòng tròn tâm có đường kính 14 cm.


Vòng tròn đó sẽ chứa 9 cuộn dây nên ta vẽ trước 9 tia để căn kích thước cho mỗi cuộn dây đồng đó.
Để chia được thành 9 ô bạn dùng compass đo độ căn sao cho khoảng cách hai đâu compa là 20 độ

Sau khi xong bạn vẽ các tia từ tâm ra.
Hình sẽ trông như thế này

Như vậy 9 cuộn dây sẽ nắm trong mỗi ô như vậy.

Làm một tấm gỗ khác có bề dày 1,2 cm rồi khoét lỗ như hình trên đường kính 39 cm

Sau đó bạn khoét tiếp một tấm gỗ khác có đường kính 14 cm rồi khoan 4 lỗ.

Tiếp đến là bạn lại dùng một tấm gỗ khác làm nắp đậy. Tấm này bạn khoét đường kính rộng hơn. khoảng 42-43 cm.

Bạn ghép các tấm gỗ lại với nhau như hình vẽ.

Giữa tâm bạn khoan một lỗ lớn và bắt một đinh táng lớn có thể vặn ôc được.

Bạn dùng sơn bóng sơn lại để sau này đổ keo sẽ không bị dính.

Đây là khuôn đúc stator sau khi đã hoàn thành.
Trước khi chúng ta làm tua bin thì có một số thứ cần phải làm. Chúng ta sẽ cần phải làm khuôn cho roto nam châm, và chúng ta cũng cần phải làm thiết bị quấn dây đồng nữa. Cũng rất đơn giản, bạn làm một cần quay và khung để quấn dây. Có nhiều cách để làm trục quấn này, để đổ stator nhưng dưới đây mình gợi ý bạn từ đó có thể làm theo ý của mình.

Bạn khoan một lỗ nhỏ ở đinh vít nên khoan ở ngay đầu ốc vít.


Đinh đút lọt qua được lỗ đinh vừa khoan.
Tiếp đó bạn làm thêm 3 cái đĩa nữa chỉ cần đường kính 5cm là đủ.


Cắt một miếng gỗ nhỏ như hình ở trên sau đó bạn khoan một lỗ ở giữa.


Bắt miếng gỗ hình tròn hay miếng nhựa hình trụ nào mà bạn thích cũng được miễn là nó có thể quay được.

Sau đó hàn trụ sắt hình vuông với một cái tai bạn cũng có thể khoan thêm lỗ để bắt vit xuống bàn cho chắc

Sau khi xong, bạn gắn vào như các hình dưới đây.












Vậy là ta đã xong trục quấn dây.
Stator là bộ phận quan trọng nhất của tuabin gió. Nó chứa tất cả các cuộn dây để sinh ra điện khi có nam châm đi qua. Sở dĩ ta gọi là stator là vì phần này được gắn cố định trong máy phát điện. Với máy loại này bạn sẽ phải cuốn theo dạng máy phát điện 3 pha và stator có 9 cuộn dây. cứ 3 cuộn dây nối tiếp nhau theo kết nối dạng hình ngôi sao. Sau khi cuốn xong bạn sẽ dùng khuôn đúc để đổ khối. khuôn đúc giúp cho các cuôn dây được chắc chắn và vừa với kích thước của máy.
Cuộn dây phụ thuộc vào số vôn của hệ thống máy phát điện. Nói đúng hơn thì nếu ta chập đôi sợi dây lại thì ta sẽ giảm đi một nửa số vòng. Hiệu điện thế có liên quan chặt chẽ với số vòng dây. Nếu tăng gấp đôi số vòng dây sẽ cho ta gấp đôi số vôn điện thế. Nhưng kích thước và trọng lượng của cuộn dây cần phải như nhau. Với máy phát điện 12v thì ta cần dây rất dầy, Nhưng nếu cuốn dây dày quá sẽ rất khó nên ta sẽ cuốn 2 sợi nhỏ chập lại.
Loại 12v thì ta dùng hai sợi đôi mỗi sợi 1,1mm và cuốn từ 80 đến 100 vòng
Loại 48v thì dùng một sợi 1,1mm và cuốn 150- 160 vòng.
Nếu bạn làm theo như những gì mình đã hướng dẫn thì các cuộn dây sẽ vừa khít với khuôn đúc ở trên. Và toàn bộ 9 cuộn dây sẽ tốn khoảng trên 2 kg dây đồng. Nếu máy phát điện được lắp ráp chính xác thì sẽ có thể phát ra điện với vận tốc vòng quay 140 vòng trên một phút và phù hợp với loại cánh quạt có đường kính 3 mét.

Bạn gắn cuộn dây đồng vào một trục quay được và cố định trục quay đó.

như bạn thấy trong bức ành này.

trong quá trình cuốn bạn cần những dụng cụ như kìm, băng keo, cà lê.... để cắt dây.

Bạn bẻ cong vuông góc đầu dây khoảng 30 cm.

Kẹp sợi dây qua trục cuốn và xoắn cho cố định.
Sau đó từ từ cuốn sao cho các sợi dây thật khít nhau.


Sau khi cuốn xong bạn tháo ra rồi dùng băng keo đen cuốn lại cho chặt.


Đặt thử cuộn dây vào khuôn đúc xem có vừa không, và bạn thấy đấy rất vừa phải không?
Bạn có thể dụng loại dây lơn hơn hay nhỏ hơn một chút cũng không sao.

Như vậy là 9 cuộn dây đã được đặt vừa khuôn đúc.
Giờ ta sẽ nối các cuộn dây đó theo dạng hình ngôi sao.

Hình trên mô tả các cuộn dây được nối theo hình sao. Các chữ cái A, B, C, và X, Y, Z là các đầu dây còn lại sau khi đã nối các cuộn dây nôi tiếp lại với nhau. # đầu A, B, C bạn giữ nguyên còn các đầu X, Y, Z thì bạn nối chúng lại thành 1.

Đầu tiên lấy 3 cuộn dây rồi đặt vào khuôn như hình vẽ, lưu ý là 3 cuộn dây này phải cùng chiều nhau tức là đầu cuộn dây này nối tiếp với cuối cuộn dây kia. Tốt nhất là bạn để một đầu dài, một đầu ngắn để dễ nhận biết.

Bạn làm tương tự với các cuộn dây khác sau khi bạn hoàn thành 3 cuộn đầu.
Do dây đồng rất dày và cứng nên bạn cần phải dùng lửa để hơ cháy phần lớp cách điện.

Đợi cho các đầu của cuộn dây nguội đi bạn sẽ nối chúng và hàn lại cho chắc.

Đặt 3 cuộn dây trở lại khuôn căn cho khớp với các ô.


Sau khi các cuộn dây được đặt vừa khít với khuôn.
Một điều chú ý là khi bạn làm trục cuốn dây thi bạn phải căn sao cho lòng trong của cuộn dây điện vừa với chiều dài của viên nam châm. Điều này rất quan trọng.

Bức hình trên đã hoàn thành đấu dây theo hình ngôi sao.

Dù rằng các cuộn dây đã vừa khít với khuôn đúc, nhưng ta vẫn cần phải cố định chúng cho chắc bằng vải sợi quang học và keo dán.

Đây là vải sợi quang học, thực ra nó là lưới cước đan với mật độ dày ơn thôi, bạn có thể tìm mua ở các cửa hàng vật liệu xây dựng.


Gỡ bỏ băng keo nhựa


Giờ ta sẽ đổ keo

Cắt miếng vải sợi quang thành hai vành hình tròn có kích thước như khuôn đúc


Giờ bạn có thể đổ keo. Đây là loại keo hai thành phần, bạn phải pha sao cho theo tỷ lệ như hướng dẫn trên chai. Nếu ít axit quá thì sẽ không khô được và ngược lại thì sẽ giòn dễ gãy. Bạn có thể pha màu phẩm vào cho đẹp.

Đặt tấm vải sợi xuống trước.

Đổ keo vào khuôn.

Đặt cuộn dây vào trong khuôn.

Bạn tiếp tục đổ một lớp keo nữa lên trên,

Phủ lớp vải còn lại lên cuộn dây đồng.

Tiếp tục đổ keo lên

Đặt tấm nắp lên trên khuôn và ép xuống.

Sau đó bạn bắt vít lại cho chặt rồi dùng Cảo để ép khuôn lại.

Vì keo rất lâu khô, bạn cần phải đề qua 24 giờ thi mới nên tháo khuôn ra.

Đây là thành quả sau khi đổ keo xong. đẹp phải không các bạn? ).




Vậy là phần đổ keo đã hoàn thành.
Sau khi đã xong phần cơ khí, ta chuẩn bị tiến hành làm đĩa quay roto. Chúng ta cần 2 đĩa nam châm để làm roto cho máy phát điện. Mỗi đĩa sẽ được gắn 12 viên nam châm, các viên nam châm được chia đều khoảng cách nhau. Để cho có hiệu suất cao nhất các bạn phải dùng nam châm đất hiếm. Bạn có thể tìm mua nam châm ở đây.

Bạn dùng một miếng nhôm hay miếng gỗ 3mm sau đó cắt thành hình như trên sao cho khi bạn đặt viện nam chân vào sẽ lọt.

Đây là hai đĩa roto, đường kính đĩa khá lớn khoảng 31cm.


Nếu đĩa roto bằng phẳng thì rất tốt, nhưng rất khó có thể hoàn hảo như vậy được. khi đĩa bị vênh thì bạn sẽ thấy đĩa quay sẽ bị lạng lách sẽ không tận dụng được không gian với stator.

Gắn khung nhôn vào đĩa.

Bạn chồng đĩa kia lên như vậy.

Sau đó đánh dấu tại khoảng cách của nam châm. Sở dĩ đánh dâu như vậy là để sau này khi ta gắn hai đĩa lại, ta biết chúng được đặt ở vị trí đúng hay không.


Tiếp theo là Nam châm. nhu đã nói ở trên, nam chân phải là nam châm đất hiếm. có kích thước 50 x 25 x 10. tùy theo ban có thể mua được nam châm loại nào thì bạn có thể làm đĩa lớn hay nhỏ cho roto của mình.


Bạn gắn các nam châm lên đĩa cần lưu ý một điểm quan trọng sau. Các viên nam châm sát nhau phải ngược chiều nhau nhé. và cứ thế cho đên khi bạn dã gắn hết đĩa. rồi bạn chích keo cho nó không bị xê dịch.



Đĩa tiếp theo bạn bắt đầu từ vị trí đánh dấu. Gắn nam châm sao cho cực của nam châm phải ngược chiều với viện nam châm được đánh dấu ở đĩa kia.

Trên là sơ đồ gắn nam châm chuẩn.

Sau khi đã làm xong bạn đổ keo cho đẹp. Lưu ý nếu bạn đang trong quá trình làm thừ nghiệm thì mình khuyên các bạn đựng vội đổ keo. để sau này còn có thể sủa đổi.

Sau khi keo khô.
Vậy là ta đã hoàn thành 2 đĩa Roto, bạn có thể bắt đầu ráp chúng lạị với nhau vào Stator được rồi.

Ở các bài viết trước mình đã hướng dẫn hoàn thiện những bộ phận cần thiết của một chiếc tuabin. Trong bài này mình sẽ cung cấp cho bạn cách để ráp các bộ hận lại với nhau nhé.

Đây là hai đĩa Roto sau khi đã đổ keo xong.
Khi đã đổ keo xong thì bạn sẽ không thấy nam châm đâu. nhưng bạn sẽ để ý ở 2 đĩa này, một đĩa có 4 lỗ khoan, trong khi đĩa kia thì lại có 8 lỗ. Đĩa có 8 lỗ sẽ lắp sau cùng, trong đĩa 8 lỗ này sẽ co 4 lỗ để bắt đinh ốc. Còn 4 lỗ còn lại bạn sẽ dùng để ghìm và căn chỉnh cho hai đĩa đều nhau.

Đây là tai giứ Stator.

Bức tranh trên là ổ bi và bạc đạn. để gắn các đĩa Roto.

Còn đây là bù lon, ốc tán....





Bôi mỡ bò vào bạc đạn.



Bạn có thể bắt vít hoặc chêm nó lại như thế này. nhưng tốt nhất là làm bắt vít để sau này dễ bảo trì.

Giờ ta sẽ gắn Stator vào nhé.



Lưu ý, khi bạn xiết chặt stator lại nhớ để khoảng cách giữa stator với Roto cách nhau 1mm thôi nhé như vật sẽ tận dụng được hiệu suất của máy.



Tiếp đó bạn dùng 4 con ốc dài 10cm như hình trên.

Bạn bắt vít chặt và căn chỉnh sao cho đề nhau. Giờ bạn gắn vào máy.

Cẩn thận vặn các ốc vít cho roto xát lại stator đừng bao giờ cho tay vào giữa roto và stator nếu bạn không muốn nghiền nát tay mình. ).

Như vậy là đã ráp xong phần quan trọng nhất của máy phát điện.
Khi bạn quay thử roto sẽ thấy rất nhẹ, nếu gắn chỉnh lưu chuyển về 3 pha thì có thể nạp được điện cho bình ở mức độ 140 vòng/phút.
Bài tiếp theo mình sẽ hướng dẫn cho các bạn cách gắn Diode chỉnh lưu chuyển từ 3 pha thành 1 pha.
Do máy phát điện của chúng ta là 3 pha, nên chúng ta cần phải dùng chỉnh lưu để chuyển thành 1 pha mới nạp vào bình xạc được.
Hình trên là linh kiện để làm mạch chỉnh lưu.

Đây là sơ đồ của một con chỉnh lưu 4 chân. bạn sẽ mắc như sau.








Như vậy là bạn đã hoàn thành phần chỉnh lưu. Mạch này có thể chịu được 100A dòng điện.
Chúc các bạn thành công."