本文提供马格努斯效应垂直轴风车实验装置的专案档,包括 3D 列印的 STL档,机械零件表,电路图等等,有兴趣做一台的人,可以下载来玩玩看!本专案之实验装置,如影片所示:
机械零件档下载点 => iCloud
专案程式码 => Arduino 程式码与使用说明
电路图如下:
本专案注意事项与说明:
- 由于3D列印的遮板(上图左侧)无法遮蔽红外线,可在表面做喷漆处理。
- 採用 “直流电机+减速机” 的原因是成本便宜,一组网购不到 50 台币,门槛较低。
- 噪音主要来自于减速机,不是风车的问题,改直接驱动即可减噪。
- 减速机出轴请选用 6角轴,以便与 3D 列印件 Rotor_Foot_Hex 配合,否则必须设法避免打滑
- 减速比不要太大,否则风车转不快。影片中减速比约 1:20。若买不到如此小的减速比,可以将电机出轴的齿轮加大。
- 电机请选用额定 12 V 以上。以免烧毁
- 转子(保丽龙)可至文具店购买,本专案转子直径 60 mm,高度 235 mm
马格努斯效应垂直轴风车的价值
- 可作为教具,用来展示马格努斯效应,使教学更有趣
- 可产生大扭矩,只耗少许的电能,主要还是靠风能。
- 起动扭矩 大于传统阻力型风车。
- 产生同样推力时,比用螺旋桨更省电,螺旋桨是推动空气,没有用到风能。马格努斯转子旋转时,只跟空气摩擦,属于黏滞力,阻力较小,所以省电。
- 可用来 => 起动 升力型 垂直轴风车。
- 採用 => 效率更高的转子。
- 改善耗电后,也可用于风力发电或抽水,可参考 => 改善的方法。
- 革命尚未成功,同志仍需努力 … ><“
Ref. 马格努斯效应 与 垂直轴风车。