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KidWind高級風實驗套件用戶手冊

順序代碼:KW-AWX

先進風實驗套件是一個很好的介紹風能科學和工程概念。這是一個健壯的,實驗豐富的套件,適合高中生和大學生。

實驗豐富

  • 測試電力生產、舉重和水泵
  • 探索扭矩和能量轉移
  • 測量電氣和機械功率
  • 試驗風力渦輪機葉片設計

可再生

  • 由回收塑料製成的塑料部件

注意:遊標產品是為教育用途而設計的。我們的產品既不設計也不推薦用於任何工業、醫療或商業過程,如生命維持、患者診斷、生產過程控製或任何類型的工業測試。

包括什麼

  • 基德風電輸出板
  • 4 '字符串*

包1(班級包含3個)

  • 帶電線的風力發電機
  • 機艙半部分(2)
  • 電動機安裝包
  • 六角軸(8″)與輪轂
  • 風力渦輪機中心
  • 塔基腿(3)
  • 塔座鎖環
  • 塔基地中心
  • 塑料舉重運動員桶
  • 葉片間距量角器
  • 齒輪組(3個六角鎖和8,16,32和64齒齒輪)
  • 1/2 "墊圈(25)
  • 銷子* (25)
  • 電源輸出包*(夾線,電機,塑料旋轉器,led)
  • 木製線軸

包2(班級包含3個)

  • 灰色PVC塔
  • 3″×12″巴爾沙木床單* (5)
  • 3″×12″刨花板刀片板* (10)

包3(隻適用於班級套裝)

  • 風力發電機輪轂(5)
  • 銷子* (75)
  • 3″×12″巴爾沙木床單* (10)
  • 3″×12″刨花板刀片板* (20)
  • 8.5″×11″刨花板* (25)

包4

  • 帶孔刻度筒(250ml)
  • 小水泵
  • 清油管(12″×1/4″ID)

包5個(班級包含3個)

  • 電動機安裝包
  • 帶電線的高扭矩發電機

*此部件為消耗品,不在保修範圍內。

組裝視頻說明

配置 先進的風實驗設備

六角鎖和集線器快速連接

  1. 六邊形傳動軸允許您連接六邊形鎖到傳動軸。如果你把齒輪或舉重軸安裝在機艙的後麵,六角鎖就不會在傳動軸上打滑。

  2. 集線器快速連接(HQC)允許輕鬆拆卸和連接的集線器。這使繁忙的教室環境中的用戶能夠快速、輕鬆地更改刀片配置。

強風,大的或不平衡的渦輪葉片,磨損會使HQC不穩定。

HQC船與一個小螺絲保持樞紐在適當的地方。如果輪轂仍然在滑動,調整葉片,確保它們的重量、間距、大小和形狀都相等,這樣轉子就能很好地平衡。把樞紐往裏推,越遠越好。膠水轂到HQC。

注意:輪轂的設計有一個非常緊密的適合快速連接,但如果你的葉片不平衡或你的渦輪機不是直接麵對風,它可能會鬆動。小心那些失去平衡的刀片。

舉重運動員裝備

用風力渦輪機舉重是探索風能的另一種很好的方式,並為學生提供一個簡單的機械工作的視覺展示。要將套件轉換為舉重渦輪,請觀看組裝視頻在www.auiic.com/x384

通過設置一個舉重運動員來比較風力的機械和電力。

齒輪比率

為了發電,發電機必須旋轉得非常快。總結一下這個過程,線圈在磁鐵附近旋轉得越快,沿導線被推的電子就越多。如果你見過公用事業規模的風力渦輪機,你可能會注意到葉片旋轉得非常慢。為了讓發電機足夠快地旋轉,他們使用齒輪。齒輪給風力渦輪機的機械優勢,並成倍增加了轉動葉片的機械力。這是通過使用不同數量齒的齒輪來實現的。當較大的齒輪轉滿一圈時,較小的齒輪必須轉得更快才能跟上。

這個套件提供三種不同的齒輪比。最小的齒輪連接在發電機的傳動軸上,被稱為小齒輪。小齒輪有8個齒。其他三個齒輪連接到主六角軸和有16,32,或64齒。

“齒輪比”是兩個或兩個以上齒輪齧合的齒數之間的關係。所以當你騎自行車時,前麵的齒輪可能有48個齒,而後麵的齒輪有16個齒。這意味著你的踏板每轉一圈,後輪就轉三圈(48÷16 = 3)。這被稱為3比1(3:1)齒輪比。風力渦輪機的工作原理與此相同,隻不過它們的齒輪傳動比大得多。現代風力渦輪機的齒輪傳動比可能是100:1或更多。所以葉片每轉一圈,發電機軸就轉100圈。

使用64齒(最大比)齒輪

如果你使用最大的齒輪尺寸,你會注意到它將隻適合與六邊形螺母下的電機安裝,因為翼螺母太高。如果你使用最小的齒輪尺寸,你將不得不使用六角螺母以上的電機安裝。給輪轂一個旋轉,以確保齒輪轉動和旋轉電機上的小齒輪。

使用16齒(最小比)齒輪

由於16齒齒輪是如此小,它是具有挑戰性的安裝發電機足夠高的主體齧合齒輪。為了使用這個小比率,你必須使用高扭矩發電機。拆卸電機底座的上半部分,並在發電機和主體外殼之間滑動一個小紙板或折疊紙墊片。你將不得不調整這個墊片的寬度,以使齒輪完美齧合。

擰緊電機底座下麵的螺母以固定發電機。如果齒輪齧合不好,調整墊片。

垂直軸

將先進的風實驗套件轉換為垂直軸風力渦輪機(VAWT)。你將需要兩個馬達安裝-一個在機艙的一邊。把塔在後方電機安裝,並連接齒輪和發電機在同一側的樞紐。您將不得不為您的VAWT機器構造不同的葉片,如h轉子風格所示。

先進的風實驗套件轉換為垂直軸渦輪機

先進的風實驗套件雙發電機係統

先進的風實驗套件可以設置與雙發電機係統。如果您購買另一套電機安裝和螺母和螺栓(訂單代碼,KW - MTRMNT),您可以附加一個直流電動機到機艙的前麵和後麵。

這兩台發電機可串聯或並聯。如果串聯,電壓會增加。如果並聯,安培會增加。在連接發電機之前,確定它們的極性。

先進的風實驗套件可以安裝兩台發電機。

確定極性

要確定渦輪機的適當極性,請將其連接到電壓探頭或萬用表上。如果電壓讀數為正,則連接到紅色電壓探頭或萬用表導線的引線來自正極。如果電壓讀數為負值,則連接到紅色電壓探頭或萬用表導線的引線來自負極。用膠帶在電線上做記號是個好主意,這樣你就能知道哪些是正極,哪些是負極。

發電機

風力發電機中的直流發電機是利用風力中的能量旋轉的直流電機。發電機中的磁鐵和電線將風能轉化為電能。通過控製發電機內部磁鐵和線圈的強度,我們可以影響功率輸出。 在這個套件中,我們為您提供了兩個技術質量不同的發電機。

GENPack選項

通過可選的GENPack工具包(訂單代碼,KW-GP),您可以構造自己的生成器,而不是使用庫存生成器。探索法拉第定律、交流發電和電磁學,了解電是如何產生的。

GENPack可以裝進機艙。它包括一個強大的釹磁鐵,銅磁鐵線,和一個外殼來建造你的發電機。

一個構造良好的GENPack生成器可以大大優於您的工具包中包含的庫存生成器!

GENPack的加入擴大了這個套件的實驗值

故障排除

查看下麵的常見故障排除問題。更多有關先進風實驗套件可在www.auiic.com/til/3220

為什麼當我把渦輪放在風扇前麵時轉子不旋轉?

檢查刀片的方向。葉片方向相同嗎?他們是平的嗎?他們擊中塔了嗎?看看一些風車的圖片,你就會對如何定位葉片有一些想法。

為什麼變速箱似乎轉得很慢或感覺僵硬?

變速箱的增加給係統增加了一些摩擦力。正因為如此,你需要確保葉片產生足夠的扭矩(轉動力)來克服這種摩擦。你也可以調整發電機(向上或向下移動),以確保齒輪齧合良好。確保它們不會太緊或太鬆。

如果您正在安裝您的齒輪在機艙的前麵,滑進六角鎖和您的齒輪在傳動軸右邊的樞紐後麵,如圖所示。同樣,要確保主驅動齒輪與附加到發電機的小齒輪對齊。

為什麼渦輪機慢下來,當我把它連接到負載(電阻,泵,燈泡,電機)?

電氣負載都有一定的電阻。電阻“抵抗”電流的流動。這使得電子很難通過電路。增加的負載越多,發電機的轉動就越困難,葉片必須產生更多的扭矩。最好的方法是增加葉片的間距,做更大的葉片,或尋找更強的風。

為什麼電壓讀數到處都是?

讀數可能會波動,因為從風扇出來的風是波動的。這也可能是由於葉片旋轉不順暢或旋轉時形狀發生變化造成的。此外,如果葉片不平衡,分布不均勻,或產生不相等的阻力,讀數將不規則

風扇是測試的好風源嗎?

雖然風扇會使渦輪機旋轉,但它與外界的風並不完全相同。從風扇裏吹出來的風有很大的旋轉和湍流。它不是很光滑。要觀察這種亂流,在風扇前麵拿一小段線,從中心向外移動。它應該一直是筆直的。不是嗎?

我能把渦輪機拿到外麵去嗎?我可以把它放在那裏嗎?

你當然可以拿,使用,並測試你的風力渦輪機在外麵。但除非你有一個偏航塔,否則它不會跟蹤風,可能不會發揮最佳效果。為了讓它正常工作,你必須不斷地麵對風。這不是一個好主意,離開你的渦輪機在外麵太長時間。它是為基本的實驗室測試而設計的,而不是為了忍受嚴酷的戶外環境。

根據風力方程中的功率,似乎更長的葉片應該產生更大的功率。為什麼我的渦輪機不是這樣?

渦輪機上的葉片可能比風扇的直徑大。如果是這樣的話,額外的長度隻是增加了阻力,所以葉片會減速。此外,如果大型葉片設計得不好,它們在尖端附近會有很大的阻力,從而減慢速度。這將抵消增加的長度帶來的任何積極影響。而且,短葉片比長葉片旋轉得更快,所以如果你隻是記錄電壓,它們看起來會更好。嚐試短葉片與負載串聯,看看他們是否有足夠的扭矩旋轉。在許多情況下,他們沒有。

我的塔在搖晃或倒塌。我如何穩定它?

如果你的旋翼非常大,強風可能會迫使你的塔搖晃或倒塌。試著把塔的底座粘在地板上或實驗室的桌子上。用沙袋或其他重物給底座稱重也會有幫助。

配件/更換配件

保修

這個套件包含許多部件。發電機和高扭矩發電機保證從發貨之日起一年內在材料和工藝上無缺陷。套件中的其他部件,不包括消耗品(如本用戶手冊的內容部分所示),保修期限為五年。

聯絡支持

填寫我們的在線支持形式或致電免費電話1-888-837-6437

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