材料は揃うか

発電機製作に必要なもののうち、これまでにエナメル線とネオジム磁石について、インターネットを調べて一応購入するものを決めました。
このほかにも、いろいろな材料を揃えなくてはなりません。そのすべてを揃えることができるのか。これが次の問題です。
製作する風力発電機は、大きく3つの部位から成っています。
1つはもちろん発電機本体です。そして、2つ目は発電機の動力源である風を受けるための風車、最後は発電された電気を安全に使うために必要な電気回路です。
ここでは、まず発電機本体を作るのに必要なパーツについて調べてみます。
本の38~39ページに発電機の詳細図として、平面図と立面図が記載され、必要なパーツが記載されています。
①コイル(ステーター)
②ネオジム磁石(マグネットガイド、ローター用鋼板)
③ベアリング・ホルダーセット
④ステンレスシャフト(回転軸)
⑤六角支柱(フレーム支持)
⑥セットカラー(ローター固定用)
⑦スペーサー(エアギャップ調整用)
⑧ステーター高さ調整ボルト

①のコイルはもちろん、エナメル線で作成します。そのコイルを固定するものがステーターです。ステーターというのはローター(回転するもの。この場合は磁石)に対し、回転せずに固定されたものをいいます。その材料は、シナベニアと書かれています(58p)。シナベニアというのは、しなの木を表面に貼り付けた合板です。通常のべニア板はラワン材が使われていますが、シナべニアは表面がきれいなので壁材として使われるそうです。強度的にはラワン材と同じということです。近くのホームセンターに行ってみたところ、ちょうど4㎜厚(910×300㎜)がありましたので、購入しました。税込みで498円でした。これで①はOKです。
次に②です。磁石を固定し、それを回転させるローターです。磁石を配置するためのガイド板と固定する鋼板が必要です。ガイド板の材質は、2㎜厚のMDF板(ファイバーボード)か、4㎜厚のシナベニアを使うとあります。MDF(Medium Density Fiberboard)というのは、木材を繊維状にほぐし、接着剤などを配合してボードに成型した「繊維板」の一種だそうです。これもインターネットで販売されています。なお、磁石を配置用の円を切り抜くために、コンパス型のカッターがあると便利なようです。インターネットで調べるとこれも販売されていました。
しかし、なぜか鋼板についての説明がありません。60pにローターの説明がありますが、鋼板の写真はあるものの、その材質や規格については、まったく説明がありません。でも、材質は鋼で、寸法は写真からマグネットガイドと同じと考えていいのでしょう。
③はベアリングとそれを保持するホルダーです。これについては、その規格、つまりどんな大きさのものを選べばいいのか記載がありません。シャフト(回転軸)を通すので、それとの兼ね合いで決めるしかないようです。
④はステンレス製のシャフトです。これについては、48pに寸法が記載されています。
⑤はフレーム(後述)を固定するための支柱です。これについては、ステンレス製を選べという記載はありますが、寸法等は書かれていません。長さは、48pの設計図から50㎜でよさそうです。4本必要です。
⑥は、初めて聞く名称ですが、61pに写真が掲載されています。ローターとシャフトを固定するための金具のようです。これも寸法等記載がありません。
③~⑥までは、それぞれの名前で検索をかけると、そのすべてを扱っているサイトがありました。希望する規格にあうものがあるかどうかについては、これから調べます。
⑦はエアギャップ、つまりコイルと磁石の隙間を調整するためのもので、アルミ板で自作するか、市販のワッシャーを使うと書かれています。厚みや内径、外径の寸法等は記載されていませんが、なんとかなりそうです。
⑧ステーターの高さを調整するためのボルトです。寸法は記載されていませんが、長さや太さは自分で決めるしかありません。これもホームセンターに行けばなんとかなるでしょう。
ということで、ここに書かれたものは、購入のめどはたちそうです。
ところが、ここには、フレームについて何も書かれていません。しかし、56pには記載があります。3㎜厚のアルミ板か、4㎜厚のシナベニアを使うと書かれています。シナベニアはすでに買ってありますし、アルミ板もホームセンターにありそうです。

以上のように、発電機本体に使う材料はなんとか入手できそうです。でも、上に書いたようにすべてのものについて、材質や寸法などが記載されているわけではありません。この本はいわばガイドブック的性格のものなので、細かいところまでは書いてないのは仕方がないかもしれません。このブログでは、それを補うために使用した材料の規格についてはすべて記載する予定です。

ここでちょっと話は逸れます。本のあらさがしではありませんが、フレームについて一言書いておきたいと思います。38~39ページの発電機の詳細図のところに、フレームについて書かれていないことは、上に述べましたが、フレームという項目の中の文章に、フレームのほかにプレートやパネルという言葉が出てくるのに少し違和感を感じます(57p)。文章を読むと、これら3つの言葉の意味合いは同じようです。それなら同じ言葉で統一してほしかったですね。

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