Il design di questa turbina eolica è caratterizzato da un’elevata efficienza tecnologica, dall’assenza di materiali scarsi e dalla minima necessità di lavorazione meccanica delle parti, che indubbiamente ne semplifica la fabbricazione con le proprie mani. L’originale soluzione di installazione automatica delle pale del rotore in funzione della velocità del vento va attribuita ai suoi indubbi vantaggi. Il motore può essere utilizzato come generatore o come azionamento della pompa. A velocità del vento fino a 30 km/h la sua potenza sarà di circa 700 W.
Le pale del rotore del motore eolico sono realizzate in compensato da due millimetri o in lamiera di stagno dello spessore di 0,5-0,8 mm su un telaio di legno o metallo.
Le traverse superiori e inferiori delle pale del rotore sono realizzate in nastro d’acciaio di 5 mm di spessore e assemblate mediante saldatura. Per renderla più rigida, la traversa inferiore è rinforzata con puntoni di acciaio da 5 mm saldati dal basso. Le traverse sono fissate sull’albero del motore con viti di bloccaggio M8 nelle boccole della traversa.
La macchina di regolazione delle pale è progettata per garantire una velocità relativamente costante del rotore indipendentemente dalla forza del vento. Si compone di tre parti: croce, tirante e molla.
Il principio di funzionamento della turbina eolica automatica è molto semplice. La corrente del vento impetuoso fa girare il rotore. A bassi valori di velocità del vento, la molla dell’automa, comprimendosi, metterà le pale del rotore in posizione tale da sfruttare al massimo la forza del vento (Fig. 1 A). Quando la velocità di rotazione del rotore aumenta con l’aumentare del vento, le aste di trazione, che svolgono contemporaneamente la funzione di pesi-bilanciatori, sotto l’azione della forza centrifuga iniziano a ruotare le pale del rotore, modificando l’angolo di installazione (Fig. 1B; 1B). In questo modo si ottiene la stabilità della rotazione del rotore.
Fig. 1. Schema dell’automatismo di installazione delle pale del rotore. Le lettere indicano le posizioni del rotore: A — con vento debole, B — con vento moderato, C — con vento forte.
Nella realizzazione della macchina automatica per l’installazione delle pale del rotore, l’attenzione principale deve essere rivolta a un attento bilanciamento dell’intera struttura. La rigidità della molla che lavora in tensione viene selezionata sperimentalmente. Se necessario, vengono installati pesi aggiuntivi sui lati delle pale rivolti verso l’asse del rotore; ciò consente all’unità automatica di funzionare quando la velocità del rotore aumenta.
Fig. 2. Schema dell’azione del flusso d’aria sulle pale del rotore.
Fig. 3. Assemblaggio del motore eolico: 1 — croce superiore dell’installazione delle pale del rotore; 2 — pale del rotore; 3 — croce inferiore delle pale del rotore; 4 — bilanciere di trazione, 5 — croce dell’installatore automatico delle pale, 6 — molla, 7 — albero del rotore con diametro di 30 mm, 8 — base del motore eolico, 9 — puleggia.
Fig. 4. Fissaggio delle pale del rotore: 1 — pala, 2 — croce superiore, 3 — croce inferiore, 4 — boccole, 5 — dadi con rondelle, 6 — bulloni con dadi e rondelle.
Fig. 5. Asta di bilanciamento.
Fig. 6. Installazione della banderuola automatica a croce: 1 — barra a croce, 2 — boccola.
Fig. 7. Montaggio della croce inferiore della pala del rotore: 1 — barra trasversale, 2 — boccola di montaggio della pala, 3 — bretelle, 4 — boccola dell’asse.
Fig. 8. Traversa superiore del gruppo di fissaggio delle pale del rotore: 1 — listelli della traversa, 2 — boccole di fissaggio delle pale, 3 — boccola dell’asse.
Fig. 9. Pale del rotore. Il telaio dell’azionamento del motore eolico è realizzato in profilati d’acciaio 50X50X5. Le aree del telaio per l’installazione degli alloggiamenti dei cuscinetti sono tagliate da una lamiera d’acciaio di 5 mm di spessore. I cuscinetti possono essere utilizzati nei seguenti numeri: n. 106 o n. 206. Gli alloggiamenti dei cuscinetti sono saldati sulle piastre del telaio. La piattaforma inferiore viene resa mobile per centrare l’albero del rotore.
Pubblicato: MK 7 1992
Data di pubblicazione: 12-8-2023
Data di aggiornamento: 12-8-2023
