制作“俯仰式風力發(fā)電機”模型

殷　琪

一次，廣播里傳來播音員低沉的聲音：“我國西部地區(qū)，資源豐富，人口稀少，居住分散；不適于集中供電……”我再也聽不下去，每個字都刺痛了我的心。我想，如果有一種適用于西部開發(fā)的發(fā)電機該有多好呀。聯(lián)系所學的地理知識，了解到我國西部地區(qū)有著豐富的風力資源，如果利用風力發(fā)電可以解決居住分散的供電問題。帶著這個問題，我請教了我們的輔導老師。

老師向我介紹了風力發(fā)電裝置——風力發(fā)電機，它是利用風力推動風車帶動發(fā)電機將風能轉 化為電能的裝置，是一種綠色能源裝置。風車的轉動主要依靠風力，電力往往要受到風力的影響，電壓、頻率也會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這影響了風力發(fā)電機的推廣和使用。目前科研人員研制出一種“俯仰式風力發(fā)電機”，它是利用電子控制發(fā)電機發(fā)電，可以發(fā)出電壓、頻率穩(wěn)定的電流。你可以仿照它原理做一架“俯仰式風力發(fā)電機”制作一個模型。太好了！說干就干。我?guī)е鴿夂竦墓馊?，先了解它的原理，接著設計圖紙，購買材料，開始了我的“偉大工程”。

我要做的俯仰式風力發(fā)電機模型，因為它除了具有一般風車在水平方向隨風向轉動的性能外，還具有在垂直方向上隨風力大小發(fā)生俯仰轉動的性能。風力增大時，風車作上仰動作，減小迎風角，減小風力的影響，可以調節(jié)發(fā)電機的正常轉速。

俯仰式風力發(fā)電機的結構由電器部分和機械部分兩部分組成，如圖1。它的風力發(fā)電機機械部分由風車、傳動齒輪組、風向舵、風力調節(jié)擋板、垂直向俯仰支架、阻尼張力彈簧、水平向回轉支架和總支架等部分組成。

我收集了一些小木條、冰糕棒、玩具電動機、塑料齒輪等材料，在設計的基礎上開始制作模型。我用尺量、畫線、拉鋸、粘接……一時忙得不亦樂乎，簡直成了一個小木匠。我先用小木條、冰糕棒做成主支架和水平回轉支架，用圓木棒、齒輪盤、吹塑葉片組合成合成風車，在水平回轉平臺上安裝風向舵，在垂直回轉平臺上安裝擋風板、電動機……做成部件。各部件制作好，進行組裝、調試，這可是一件重要和細致的工作，電機的控制線路、齒輪傳動的配合求都十分嚴格、精密、稍有不慎，就會直接影響模型的性能。

經(jīng)過一個月課余時間的努力，不斷調整風向、風速對模型進行測試?？粗L車葉片隨風力大小變化自動上仰、下俯，隨風向變化自由轉的姿態(tài)，我心中有著一種說不出來的高興，老師和家長一致夸獎我“技高一籌”。我自己知道這不能算“技高一籌”應當算“提高一籌”。

小制作不但培養(yǎng)了我們的興趣愛好，還樹立了我們的遠大志向：今天我們制作小模型，明天我們就有可能了解大機器。

（作者：天津市津南第三中學學生；輔導教師：丁榮聲、柴萍）