制作“俯仰式風(fēng)力發(fā)電機(jī)”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(gè)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(jī)該有多好呀。聯(lián)系所學(xué)的地理知識，了解到我國西部地區(qū)有著豐富的風(fēng)力資源，如果利用風(fēng)力發(fā)電可以解決居住分散的供電問題。帶著這個(gè)問題，我請教了我們的輔導(dǎo)老師。

老師向我介紹了風(fēng)力發(fā)電裝置——風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它是利用風(fēng)力推動(dòng)風(fēng)車帶動(dòng)發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn) 化為電能的裝置，是一種綠色能源裝置。風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)主要依靠風(fēng)力，電力往往要受到風(fēng)力的影響，電壓、頻率也會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這影響了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的推廣和使用。目前科研人員研制出一種“俯仰式風(fēng)力發(fā)電機(jī)”，它是利用電子控制發(fā)電機(jī)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(fēng)力發(fā)電機(jī)”制作一個(gè)模型。太好了！說干就干。我?guī)е鴿夂竦墓馊ぃ攘私馑脑恚又O(shè)計(jì)圖紙，購買材料，開始了我的“偉大工程”。

我要做的俯仰式風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型，因?yàn)樗司哂幸话泔L(fēng)車在水平方向隨風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)的性能外，還具有在垂直方向上隨風(fēng)力大小發(fā)生俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的性能。風(fēng)力增大時(shí)，風(fēng)車作上仰動(dòng)作，減小迎風(fēng)角，減小風(fēng)力的影響，可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的正常轉(zhuǎn)速。

俯仰式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)由電器部分和機(jī)械部分兩部分組成，如圖1。它的風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)械部分由風(fēng)車、傳動(dòng)齒輪組、風(fēng)向舵、風(fēng)力調(diào)節(jié)擋板、垂直向俯仰支架、阻尼張力彈簧、水平向回轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)、塑料齒輪等材料，在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上開始制作模型。我用尺量、畫線、拉鋸、粘接……一時(shí)忙得不亦樂乎，簡直成了一個(gè)小木匠。我先用小木條、冰糕棒做成主支架和水平回轉(zhuǎn)支架，用圓木棒、齒輪盤、吹塑葉片組合成合成風(fēng)車，在水平回轉(zhuǎn)平臺上安裝風(fēng)向舵，在垂直回轉(zhuǎn)平臺上安裝擋風(fēng)板、電動(dòng)機(jī)……做成部件。各部件制作好，進(jìn)行組裝、調(diào)試，這可是一件重要和細(xì)致的工作，電機(jī)的控制線路、齒輪傳動(dòng)的配合求都十分嚴(yán)格、精密、稍有不慎，就會(huì)直接影響模型的性能。

經(jīng)過一個(gè)月課余時(shí)間的努力，不斷調(diào)整風(fēng)向、風(fēng)速對模型進(jìn)行測試。看著風(fēng)車葉片隨風(fēng)力大小變化自動(dòng)上仰、下俯，隨風(fēng)向變化自由轉(zhuǎn)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(jiǎng)我“技高一籌”。我自己知道這不能算“技高一籌”應(yīng)當(dāng)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(yuǎn)大志向：今天我們制作小模型，明天我們就有可能了解大機(jī)器。

（作者：天津市津南第三中學(xué)學(xué)生；輔導(dǎo)教師：丁榮聲、柴萍）