Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió

Tổng quan sản phẩm

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió SSM-WIGEN38 là mô hình giáo dục STEM dùng để khảo sát cơ cấu thay đổi góc nghiêng của cánh và tìm hiểu nguyên lý phát điện của động cơ phát điện. Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió được sản xuất và lắp ráp bởi nhà sản xuất đạt chứng nhận ISO 45001:2018, ISO 14001:2015 và ISO 9001:2015. Sản phẩm có phần cơ khí lắp ghép hoàn chỉnh, cảm biến đo điện thế SEN150, bộ tác vụ trung gian, phần mềm giáo dục STEMe tiếng Việt và tài liệu hướng dẫn sử dụng. Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió cho phép đo và đánh giá điện áp do máy phát sinh ra thông qua cảm biến hiệu điện thế. Khi điện áp năng lượng gió phát ra đạt mức điện áp an toàn, bộ điều khiển sẽ cấp điện cho tải hoạt động và ngược lại. Đây là mô hình phù hợp để học tập, thực hành và triển khai các nội dung STEM liên quan đến cơ khí, cảm biến, đo lường và điều khiển.

Tính năng sản phẩm

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió khảo sát rõ cơ cấu thay đổi góc nghiêng cánh quạt

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió được thiết kế để khảo sát cơ cấu thay đổi góc nghiêng của cánh quạt trong quá trình vận hành. Nội dung này giúp người học quan sát trực tiếp sự thay đổi cơ học của hệ thống cánh, từ đó hiểu rõ hơn về vai trò của góc nghiêng cánh trong mô hình phát điện bằng sức gió. Trên Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió, bộ điều khiển góc nghiêng đều cánh quạt bằng cơ cấu bánh răng, tạo điều kiện để nội dung học tập mang tính trực quan và dễ thực hành. Đây là điểm quan trọng của Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió khi triển khai các chuyên đề STEM về cơ khí lắp ghép và nguyên lý vận hành của hệ thống cánh quạt.

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió mô phỏng nguyên lý phát điện từ chuyển động quay

Một tính năng nổi bật của Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió là mô phỏng nguyên lý phát điện của động cơ phát điện khi cánh quạt quay. Bộ động cơ phát điện sử dụng hộp số tăng tốc để phát điện khi cánh quạt gió quay và phát ra điện cho sáng bóng led. Nhờ cách bố trí này, Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió giúp người học quan sát được mối liên hệ giữa chuyển động cơ học, quá trình tăng tốc và khả năng phát ra điện năng. Việc mô phỏng bằng mô hình thực hành làm cho Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió trở thành công cụ học tập phù hợp với các nội dung STEM về năng lượng gió, chuyển đổi năng lượng và nguyên lý hoạt động của bộ phát điện.

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió có cơ cấu cơ khí lắp ghép trực quan

Phần cơ khí của Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió được lắp ghép trên cấu trúc rõ ràng, phục vụ tốt cho việc học tập và trình diễn. Kích thước mô hình là 475 x 250 x 610 mm. Đế gỗ có kích thước 250 x 130 x 20 mm, trụ nhôm định hình 20×20, cánh quạt có bán kính 275 mm sau khi lắp. Các thành phần này giúp Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió có cấu trúc ổn định, dễ quan sát và thuận tiện khi triển khai trong môi trường giáo dục STEM. Việc sử dụng đế gỗ, trụ nhôm định hình và cụm cánh quạt cho thấy Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió kết hợp giữa cơ khí lắp ghép và nội dung thực hành kỹ thuật một cách rõ ràng, đúng với mục tiêu đào tạo STEM.

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió đo và đánh giá điện áp bằng cảm biến hiệu điện thế

Điện do máy phát sinh ra trên Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió được đo và đánh giá qua cảm biến hiệu điện thế. Khi điện áp năng lượng gió phát ra đạt mức điện áp an toàn, bộ điều khiển cấp điện cho tải hoạt động; khi không đạt mức điện áp an toàn thì hệ thống không cấp điện cho tải. Tính năng này giúp Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió thể hiện rõ nguyên lý giám sát tín hiệu đo và điều khiển theo điều kiện đặt trước. Người học có thể thông qua Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió để hiểu cách tín hiệu đo từ cảm biến được đưa vào quá trình điều khiển tải, qua đó kết nối kiến thức về cảm biến, đo lường, xử lý tín hiệu và điều khiển tự động trong cùng một mô hình STEM.

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió tích hợp cảm biến đo điện thế SEN150

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió đi kèm mô-đun cảm biến đo điện thế SEN150. Cảm biến này có dải đo ±12 V, độ chính xác ±1 % F.S, độ phân dải 1 mV, đơn vị đo V và mV, tần số lấy mẫu 500Hz và tần số hoạt động 48MHz. Ngoài ra, mô-đun còn có bộ nhớ Flash 64Kbytes, bộ nhớ SRAM 8 Kbytes, cổng giao tiếp USB-C, chuẩn kết nối RS485 và giao thức Modbus RTU. Cổng điều khiển của SEN150 có thể cài đặt với 2 đầu ra điều khiển và 2 đầu vào giám sát. Điện áp hoạt động của mô-đun là 4.75 ~ 5.25V và phần mềm sử dụng là STEMe. Việc tích hợp mô-đun SEN150 giúp Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió có khả năng đo điện áp phát ra một cách rõ ràng, phù hợp với nội dung học tập về đo lường điện thế trong hệ thống năng lượng gió.

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió có bộ tác vụ trung gian hỗ trợ điều khiển

Bên cạnh cảm biến đo điện thế, Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió còn có bộ tác vụ trung gian để hỗ trợ kết nối và điều khiển. Bộ tác vụ trung gian sử dụng adapter 5Vdc, có 8 cổng điều khiển đầu ra dạng relay 5Vdc, đầu ra 5Vdc và jack kết nối 2 mm. Thành phần này giúp Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió mở rộng khả năng thực hành điều khiển theo đúng cấu hình đã cung cấp. Trong quá trình học tập với Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió, bộ tác vụ trung gian là phần quan trọng để người học quan sát mối liên hệ giữa tín hiệu đo, tín hiệu điều khiển và hoạt động của tải trong mô hình.

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió sử dụng phần mềm giáo dục STEMe tiếng Việt

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió sử dụng bộ phần mềm giáo dục STEMe tiếng Việt được cài trên máy tính. Phần mềm STEMe có khả năng tự động kết nối các cảm biến và thiết lập được các trạng thái điều khiển. Đây là một tính năng quan trọng vì Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió không chỉ dừng ở phần cơ khí hay phần cứng cảm biến mà còn có nền tảng phần mềm phục vụ học tập và vận hành. Nhờ phần mềm STEMe, Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió hỗ trợ triển khai các nội dung STEM về thu thập dữ liệu, thiết lập điều kiện điều khiển và quan sát trạng thái hệ thống theo cách trực quan hơn. Sản phẩm cũng đi kèm tài liệu hướng dẫn sử dụng để hỗ trợ quá trình khai thác mô hình.

Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió phù hợp cho học tập và thực hành STEM

Với sự kết hợp của phần cơ khí lắp ghép, cơ cấu thay đổi góc nghiêng cánh, bộ động cơ phát điện, cảm biến đo điện thế, bộ tác vụ trung gian và phần mềm STEMe, Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió phù hợp cho học tập và thực hành STEM. Toàn bộ cấu trúc của Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió tập trung vào việc giúp người học quan sát nguyên lý phát điện, đo điện áp phát sinh và điều khiển cấp điện cho tải theo mức điện áp an toàn. Vì vậy, Mô hình STEM máy phát điện bằng sức gió là mô hình hữu ích cho các nội dung giáo dục liên quan đến năng lượng gió, cơ khí, cảm biến điện thế và điều khiển tải trong môi trường STEM.

Thông số kỹ thuật