Hệ thống turbine gió Bi-Generator (Bi-Generator wind turbine system)

//2024-09-19 TỤI MÌNH ĐÃ BẮT ĐẦU PRELAUNCH KICKSTARTER VỚI DÒNG TURBINE GIÓ DI ĐỘNG QUAY NGƯỢC CHIỀU MỚI, NÊN NẾU BẠN THÍCH BỘ NÀY THÌ THEO DÕI DỰ ÁN TẠI https://www.kickstarter.com/projects/459381052/turbine-birds-project và nếu bạn muốn xem trailer nữa.

Tụi mình xin giới thiệu một thiết bị turbine gió mới, rất dễ 3D print. Bạn cũng có thể làm thủ công sau khi xem qua các bộ phận và cách lắp ráp—mọi thứ được trình bày trực quan, dễ hiểu. Hệ thống này đang có một số bằng sáng chế chờ duyệt, bao gồm cả thiết bị được giới thiệu ở đây.

Tụi mình sẽ bắt đầu bằng cách liệt kê toàn bộ các phần tử cần thiết để dựng turbine gió này, kèm link nơi mua DC motor dùng làm generator và bearings với giá rất cạnh tranh.

• Số lượng bearing cần cho thiết bị là 13 cái loại (8x22x7) và có thể tìm thấy với giá khá rẻ trên AliExpress & Amazon.
• DC motor được dùng là Hilitand 31ZY 24V/3.500RPM loại permanent magnet, và có 2 link để mua. Lưu ý là tổng chi phí sẽ rẻ hơn nếu bạn mua nhiều cái thay vì mua lẻ 1 cái trên AliExpress & Amazon.

Bi-Generator VAWT này có các chi tiết dễ in và lắp ráp rất đơn giản. Dù vậy, vẫn có một loạt hình 3D giúp bạn nhìn trực quan từng bước để ráp tất cả linh kiện của thiết bị. Ngoài ra, có hướng dẫn chi tiết từng bước trên instructables nếu bạn muốn xem thêm.

Bạn có thể làm một “mảng” (array) các turbine gió trục đứng này với chi phí thấp hơn nhiều, và mỗi VAWT có thể cho ra từ 20W đến tối đa khoảng 100W, tùy theo số lượng DC motor-generator và loại cánh turbine dùng (muốn đạt công suất tối đa thì cần 2 motor cho mỗi VAWT). Nếu gió không nhiều, số generator trên mỗi bộ có thể giảm xuống còn 1.

                           Tiến hoá lên Wind Turbine nhiều tầng/nhiều generator

Dự án đầu tiên này là một phần trong hệ thống turbo-machine mở (open) về sau, dựa trên một bằng sáng chế đang chờ duyệt; hệ thống đó không chỉ có open turbo-machines mà còn có cả close turbo-machines (jet engines, gas turbine, v.v.). Như hình minh hoạ, tụi mình đã phát triển VAWT 2 tầng, trong đó tầng trên quay “đè” lên một tầng dưới vốn đã đang quay, làm cho tầng trên tự quay và cộng thêm chuyển động quay từ tầng dưới. Hiện tụi mình đang phát triển tầng thứ 3. Dù vậy, tụi mình đang làm crowdfunding để có kinh phí tiếp tục phát triển dự án này và các thiết bị turbine gió sáng tạo khác (theo quan điểm khiêm tốn của tụi mình).

Tụi mình cũng có các phần thưởng STL khác trong crowdfunding, cũng như phiên bản vật lý—video bên dưới có cho thấy một phiên bản trục ngang.

Vậy nên nếu bạn thích những gì đang thấy, hãy đăng ký theo dõi chiến dịch pre launch và ủng hộ tụi mình khi dự án lên sóng!

Hình thiết bị multi-generator bạn thấy ở trên được chụp bởi một nhóm sinh viên từ Munich University of Applied Sciences cho đồ án môn lớp xây dựng.

*Đã cập nhật một file STL mới tên là ExtendExtensor.stl, gồm một cụm mở rộng turbine có thể nối với các cụm mở rộng khác, nhờ vậy đường kính turbine có thể tăng thêm trong trường hợp ít gió và bạn đang dùng 2 generator trong thiết bị.

CẬP NHẬT RẤT QUAN TRỌNG

Cần lưu ý loại filament nên dùng sẽ khác nhau cho từng hạng mục của thiết bị. Với các phần không chuyển động thì PLA là ổn. Còn các phần chuyển động như gears hoặc cánh turbine thì filament lý tưởng nên là ABS, Nylon đến poly-carbonate do ma sát, gió, v.v.

• Đã cập nhật một file STL mới tên là ExtendExtensor.stl, gồm một cụm mở rộng turbine có thể nối với các cụm mở rộng khác, nhờ vậy đường kính turbine có thể tăng thêm trong trường hợp ít gió và bạn đang dùng 2 generator trong thiết bị.
• Một cập nhật quan trọng khác: có file STL mới là bộ nối trục (shaft linker) giữa bánh răng nhỏ và một DC motor nhỏ hơn (uxcell RF-500TB-12560 DC5V-12V 2300RPM-5600RPM), dùng khi gió không mạnh để turbine quay dễ hơn nhiều. Các file STL có tên:

*UpdateUxcell RF-500TB-Holder

*UpdateSmallGearUxcell RF-500TB-ShaftLinker

*SmallGearGeneratorShaftLinkerPerfectFit (Trước đó có lỗi ở đường kính lỗ cho trục motor 31ZY). Đã sửa.

DẢI BÁNH RĂNG (GEARS) MỚI TỶ SỐ 3x1

Nếu ít gió như ở thành phố, tụi mình đã phát triển hệ gear 3x1 để rpm ở trục motor sẽ thấp hơn, nhờ vậy tải (load) giảm. Cái này rất hợp cho khu vực gió không thổi mạnh. Hệ gear range này áp dụng cho cả DC motor Uxcell RF-500TB-12560 DC5V-12V 2300RPM-5600RPM & Hilitand 31ZY

*SmallGearGeneratorRange3-1Linker

*SmallGearRange3-1

*BigGearRange3-1