易居文学 > 言情小说 > 行尸末世生存指南全文免费阅读 > 第552章 螺旋风力风机
  发电机架在河岸上,用角钢焊了一个底座固定。
  发电机的皮带轮和增速机构的输出轴通过联轴器连接,联轴器是赵宏伟用车床现车的,橡胶垫圈是张大强从旧轮胎上裁的。
  花了大半天时间,几人才安装好。
  水轮浸入水中大约三分之一,叶片的下缘没入水面以下,上缘露出水面。水流冲击没入水中的叶片,推动水轮旋转。
  “转了。”史立涛蹲在河岸上,看着水轮缓缓转动。铁圈上的叶片一个接一个地没入水中,被水流推动,然后露出水面,带着水花。转速不快,大约每分钟十五到二十转,但确实在转。
  传动系统也转了起来,水轮轴上的大皮带轮通过皮带带动中间轴上的小皮带轮,中间轴上的大皮带轮再通过皮带带动发电机轴上的小皮带轮。
  发电机发出“嗡嗡”的声音,转速表显示,每分钟两千转左右。
  “有电了。”林奕拿着万用表,测了一下发电机的输出端,十二点三伏。电压够了。
  他把输出端接到整流器上,整流器接到稳压控制器上,控制器接到一块备用蓄电池上。蓄电池的电压从十一伏开始慢慢上升,十一伏、十一点五伏、十二伏,在充电。
  “成了。”林奕长长地吐了口气。
  水力发电机的功率不大,实测大约一百八十瓦,和林奕估算的差不多。
  但它是二十四小时不间断的,只要河水在流,发电机就在转,就在发电。一天能发四度多电,相当于太阳能板在晴天发一到两个小时的电量。
  不多。
  但它是补充。是复合能源系统的一部分。
  林奕看着不停转动的水轮:“发电机不防水,要做一个防雨罩。接线盒也要密封。”
  张大强用废铁皮做了一个防雨罩,罩在发电机外面,留出散热缝隙。接线盒用密封胶封住,电线走PVC管埋入地下,沿墙根走线到电池室。
  史立涛他说:“以后可以慢慢优化。叶片角度可以再调,水轮直径可以加大,传动比也可以再优化。”
  “林奕。”张大强看向林奕:“要不要记录一下数据?”
  “要。”林奕赶快掏出本子和笔:“转速、电压、电流、功率。每隔一小时记录一次,连续记录三天。把最佳工况找出来。”
  接下来的一段时间,三人不光进行优化,还另外新增加了两座水轮发电机。
  李申来看过几次,很是肯定林奕的做法。
  林奕没有满足。水轮发电机的成功让他意识到,复合能源系统的思路是对的。植物园不能只靠一条腿走路。
  “风力和水力一样,都是利用自然力驱动发电机。”他对李申说:“原理一样,风轮代替水轮,风代替水流。”
  “风力不稳定。”李申说:“有风的时候有电,没风的时候没有。而且植物园树多,风不大。”
  “同样要配蓄电池。有风的时候充电,没风的时候用蓄电池的电。和太阳能一样,太阳能也是白天有晚上没有,靠蓄电池调节。”林奕早有设想:“风虽不大,但屋顶和高处还是能吃到风的。还有咱们这段河岸开阔,夏秋季节有稳定的河风,也可以利用。”
  这一次,李申没有多说,让林奕按着自己的想法去做。
  林奕一开始设计的是普通的水平轴风力发电机,叶片像电风扇一样转。但他很快否定了这个方案。
  “水平轴风机的叶片需要精确的翼型,我们加工起很麻烦。”他对赵宏伟说:“而且水平轴风机需要尾舵来对风,风向变了,风机要转过来才能迎风。机械结构复杂,维护麻烦。”
  “那用什么?”
  “阿基米德螺旋状叶片。”林奕在本子上画了一个简图,不是传统的水平轴风扇,而是一个垂直轴的风轮。叶片是螺旋形的,像DNA的双螺旋结构一样,从上到下扭转着绕在中心轴上。
  “这叫螺旋型垂直轴风力发电机。”林奕指了指简图:“叶片是螺旋形的,不是平的。螺旋叶片的好处很多。首先,不管风从哪个方向吹,都能产生扭矩。不需要对风,不需要尾舵。风向变了,叶片的螺旋角度自动适应,继续旋转。”
  “其次,螺旋叶片的受力面积比平面叶片大。同样的风速,螺旋叶片能捕获更多的风能。而且螺旋形状能减少叶片旋转时的阻力,叶片不是像平面叶片那样拍风,而是切风,像螺丝拧进木头一样,旋转更顺滑。”
  “最后,垂直轴不需要塔架,发电机可以安装在底部,不需要架高。维护方便,不用爬高。”
  赵宏伟看了看简图,想了想:“叶片用什么材料做?”
  “铁皮。”林奕说:“从废弃汽车的车门上拆,车门的铁皮是薄钢板,有弹性,可以弯成螺旋形。把铁皮裁成条,用卷边机弯成螺旋曲线,然后用螺栓固定在中心轴上。”
  “中心轴呢?”
  “铁管。直径五厘米的铁管,长度一米五。叶片绕在铁管上,从上到下扭转一百八十度,上半圈的叶片朝东,下半圈的叶片朝西,形成螺旋。”
  “发电机呢?”
  “还是用废旧电机的无刷直流电机。可以选择电动车轮毂电机。”
  “轮毂电机?”
  “对。电动车的后轮轮毂里有一个无刷直流电机,额定功率二百五十瓦到五百瓦。把轮毂拆下来,风轮的中心轴直接连到轮毂电机的轴上。风一吹,叶片转,轮毂电机就转,就发电。”
  赵宏伟点了点头:“能做。轮毂电机从废弃的电动自行车上拆,路上到处都是。”
  他们第一批就做了三台螺旋型垂直轴风力发电机。
  三台风力发电机分别安装在办公楼屋顶、瞭望顶和水塔顶部。
  安装的时候不需要塔架,风轮本身的高度只有一米五,直接固定在屋顶和瞭望塔的栏杆上。
  安装完那天,正好有风。
  风从北面吹过来,三台风轮同时转了起来,螺旋形的叶片在风中旋转,像三个竖着的陀螺。不管风从哪个方向吹,叶片都能捕获风能,持续旋转。