Fabricación de una turbina eólica con piezas de repuesto de impresora 3D - 💡 Fix My Ideas

Fabricación de una turbina eólica con piezas de repuesto de impresora 3D

Fabricación de una turbina eólica con piezas de repuesto de impresora 3D


Autor: Ethan Holmes, 2019

Hace un par de años, Michael Curry, ex evangelista de 3DP en MakerBot y miembro de Hammerspace de Kansas City, construyó un aerogenerador impreso en 3D en el espacio. Apodado el Whirlygig, ha estado felizmente despreocupado en la valla fuera de Hammerspace desde entonces. Recientemente, Michael decidió intentar ponerlo en funcionamiento agregando un generador.

Michael estaba interesado en experimentar con dos enfoques diferentes para capturar la energía de su turbina axial impresa en 3D Whirlygig. Quería probar la impresión en 3D de las piezas para su propio alternador de fabricación casera y la reutilización del antiguo motor paso a paso de una impresora 3D para utilizarlo como generador.

El alternador impreso en 3D parecía una buena idea en ese momento. Michael escribe:

Siendo un hombre hacedor de bricolaje con un rendimiento excesivo, naturalmente, mi primer pensamiento fue sumergirme y construir mi propio alternador trifásico con impresión 3D. Con la información obtenida de los sitios web de aerogeneradores de bricolaje, emprendí una búsqueda de descubrimiento electromecánico.

El alternador utilizó 9 bobinas de alambre de cobre de calibre 22 enrolladas alrededor de núcleos impresos en 3D y presionados en un disco de soporte. Las bobinas están conectadas en un conjunto alternativo de tres para crear una fase.

El alternador resultante se veía encantador, pero cableado y montado en la turbina, funcionó muy mal. Microvoltios mal. Así fue a los motores paso a paso.

Creamos una prueba de banco rápida. Un Adafruit NEMA 17, 2 puentes rectificadores, un multímetro, un condensador, una bombilla y un taladro eléctrico. La teoría es que giraremos el NEMA 17 con el taladro eléctrico, que producirá un voltaje alterno en cada una de las dos bobinas. Los rectificadores convertirán la tensión a CC, cargando el condensador e iluminando la bombilla. El capacitor suaviza el voltaje de entrada, de modo que el multímetro puede obtener una lectura más estable del voltaje producido.

Los resultados de las pruebas de perforación fueron muy prometedores, generando hasta 60 voltios, por lo que Michael comenzó a trabajar en el diseño de un generador usando el paso a paso:

Me decidí por una solución de Rube Goldberg. Una campana de lluvia giratoria / engranaje interno que gira la turbina en un anillo de rodamiento de esferas delrin de ½ pulgada. Dentro de la cubierta contra la lluvia, un engranaje interno dentado se acopla con un engranaje de accionamiento presionado en el motor paso a paso. A medida que la turbina gira en la cubierta contra la lluvia, el engranaje hará girar el motor paso a paso con una ventaja de velocidad de 4: 1.Los cojinetes delrin mantienen todo girando libremente mientras que los dientes de los engranajes se acoplan entre sí.

Conectando el generador resultante a la turbina, Michael pudo sacar 9 voltios de la misma con solo una brisa ligera. Ahora está pensando en dónde llevar las cosas a continuación y qué podría hacer que sea útil con la energía que está generando el molino.

Puedes leer más sobre el proyecto generador aquí. Y lea la historia de fondo del Whirlygig impreso en 3D, aquí.



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