Kā padarīt vēja ģeneratoru ar savām rokām

Bieži privātmāju īpašniekiem rodas ideja, ko realizēt rezerves enerģijas sistēmas... Vienkāršākais un pieejamākais veids, protams, ir benzīna vai dīzeļdegvielas ģenerators, taču daudzi cilvēki pievērš uzmanību sarežģītākiem veidiem, kā tā dēvēto brīvo enerģiju (saules starojumu, plūstoša ūdens vai vēja enerģiju) pārvērst elektrībā.

Katrai no šīm metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi. Ja, izmantojot ūdens plūsmu (mini hidroelektrostacija), viss ir skaidrs - tas ir pieejams tikai diezgan strauji plūstošas ​​upes tiešā tuvumā, tad saules gaismu vai vēju var izmantot gandrīz visur. Abām šīm metodēm būs kopīgs trūkums - ja ūdens turbīna var darboties visu diennakti, tad saules baterija vai vēja ģenerators ir efektīvs tikai uz laiku, tāpēc ir nepieciešams baterijas iekļaut mājas elektrotīkla struktūrā.

Tā kā apstākļi Krievijā (lielākajā gada laikā īsā dienas laikā, bieži nokrišņi) padara saules paneļu izmantošanu neefektīvu pēc to pašreizējām izmaksām un efektivitātes, visizdevīgākais ir vēja ģeneratora dizains... Apsveriet tā darbības principu un iespējamās dizaina iespējas.

Tā kā neviena mājās gatavota ierīce nav kā cita, tas ir
raksts nav soli pa solim sniegta instrukcija, un vēja turbīnas projektēšanas pamatprincipu apraksts.

Vispārējs darba princips

Galvenais vēja ģeneratora darba korpuss ir asmeņi, kurus vējš pagriež. Atkarībā no rotācijas ass atrašanās vietas vēja turbīnas tiek sadalītas horizontālā un vertikālā:

• Horizontālās vēja turbīnas visizplatītākā. Viņu lāpstiņu konstrukcija ir līdzīga lidmašīnas dzenskrūvei: pirmajā tuvinājumā tās ir plāksnes, kas ir slīpas attiecībā pret rotācijas plakni un kas no vēja spiediena daļu slodzes pārvērš rotācijā. Svarīga horizontālā vēja ģeneratora iezīme ir nepieciešamība nodrošināt asmeņu komplekta rotāciju atbilstoši vēja virzienam, jo ​​maksimālā efektivitāte tiek nodrošināta, ja vēja virziens ir perpendikulārs rotācijas plaknei.
• Asmeņi vertikālā vēja turbīna ir izliekta-ieliekta forma. Tā kā izliektās puses racionalizācija ir lielāka nekā ieliektā puse, šāda vēja turbīna vienmēr griežas vienā virzienā neatkarīgi no vēja virziena, kas padara pagrieziena mehānismu nevajadzīgu, atšķirībā no horizontālajām vēja turbīnām. Tajā pašā laikā, ņemot vērā faktu, ka jebkurā brīdī tikai daļa no asmeņiem veic noderīgu darbu, bet pārējie ir tikai pret rotāciju, Vertikālās vējdzirnavas efektivitāte ir daudz zemāka nekā horizontālajai: ja trīs lāpstiņu horizontālajam vēja ģeneratoram šis rādītājs sasniedz 45%, tad vertikālajam tas nepārsniegs 25%.

Tā kā vidējais vēja ātrums Krievijā nav liels, pat liela vēja turbīna lielāko daļu laika griežas diezgan lēni. Lai nodrošinātu pietiekamu jaudu, barošanas avotam jābūt savienotam ar ģeneratoru, izmantojot pakāpenisku reduktoru, siksnu vai zobratu. Horizontālā vējdzirnavā asmens-reduktors-ģenerators ir uzstādīts uz grozāmās galvas, kas viņiem ļauj sekot vēja virzienam.Ir svarīgi ņemt vērā, ka grozāmajai galvai ir jābūt ierobežotājam, kas neļauj tai veikt pilnu pagriezienu, jo pretējā gadījumā elektroinstalācija no ģeneratora tiks pārtraukta (iespēja, izmantojot kontaktu paplāksnes, kas ļauj galvai brīvi griezties, ir vairāk sarežģīta). Lai nodrošinātu rotāciju, vēja ģenerators tiek papildināts ar darba vēja spārnu, kas virzīts pa rotācijas asi.

Visizplatītākais asmens materiāls ir liela diametra PVC caurules, kas sagrieztas gareniski. Gar malu pie tām tiek kniedētas metāla plāksnes, kas metinātas pie asmeņa mezgla rumbas. Šāda veida asmeņu zīmējumi ir visplašāk izplatīti internetā.

Video stāsta par pašu izgatavotu vēja ģeneratoru

Ar savām rokām

Gatavas vēja turbīnas iegāde lielākajai daļai lietotāju nav pieejama. Turklāt vēlme izsmalcināt dažādus mehānismus un pielāgojumus cilvēkiem ir neizsakāma, un, ja ir arī steidzama vajadzība, jautājuma risinājums ir nepārprotams. Apsveriet, kā ar savām rokām padarīt vēja ģeneratoru.

Vienkāršākais vēja ģenerators vasarnīcas apgaismošanai

Visvienkāršākos dizainus izmanto, lai apgaismotu zonu vai darbinātu sūkni, kas piegādā ūdeni. Process parasti ietver patēriņa ierīces, kuras nebaidās no strāvas lēcieniem. Vējdzirnavas rotē ģeneratoru, kas tieši savienots ar patērētājiem, bez starpsprieguma stabilizācijas komplekta.

DIY vējdzirnavas no automašīnas ģeneratora

Ģenerators no automašīnas ir labākais risinājums, veidojot pašmāju vēja turbīnu. Tam nepieciešama minimāla rekonstrukcija, galvenokārt pārtinot spoli ar plānāku vadu ar lielu pagriezienu skaitu. Modifikācija ir minimāla, un rezultātā iegūtais efekts ļauj izmantot vējdzirnavu, lai darbinātu māju. Jums būs nepieciešams pietiekami ātrs un jaudīgs rotors, kas spēj pagriezt ierīces ar lielu pretestību.

Vēja turbīna no veļas mazgājamās mašīnas

Ģeneratora izveidošanai bieži izmanto veļas mazgājamās mašīnas elektromotoru. Labākais variants ir uzstādīt spēcīgus neodīma magnētus uz rotora, lai uzbudinātu tinumus. Lai to izdarītu, rotorā ir nepieciešams urbt caurumus, kuru diametrs ir vienāds ar magnētu lielumu.

Tad tie tiek uzstādīti kontaktligzdās ar mainīgu polaritāti un piepildīti ar epoksīdu. Gatavais ģenerators ir uzstādīts uz platformas, kas rotē ap vertikālo asi, uz vārpstas ir uzstādīts lāpstiņš ar apšuvumu. Platformas aizmugurē ir piestiprināts astes stabilizators, kas nodrošina ierīces vadību.

Asmeņu vēja turbīnas aprēķins

Tā kā mēs jau esam noskaidrojuši, ka horizontālā vēja turbīna ir daudz efektīvāka, mēs apsvērsim tās konstrukcijas aprēķinu.

Vēja enerģiju var noteikt pēc formulas P = 0,6 * S * V³, kur S ir rotora lāpstiņu galu aprakstītā apļa laukums (metiena laukums), izteikts kvadrātmetros, un V ir aprēķinātais vēja ātrums metros sekundē. Jums jāņem vērā arī pašas vējdzirnavas efektivitāte, kas trīs asmeņu horizontālai ķēdei būs vidēji 40%, kā arī ģeneratora komplekta efektivitāte, kas strāvas ātruma raksturlieluma virsotnē ir 80% ģeneratoram ar pastāvīga magnēta ierosmi un 60% ģeneratoram ar ierosmes tinumu. Vidēji vēl 20% jaudas patērēs pastiprināšanas pārnesums (reizinātājs). Tādējādi galīgais vēja turbīnas rādiusa (tas ir, tā lāpstiņas garuma) aprēķins noteiktā pastāvīgā magnēta ģeneratora jaudā izskatās šādi: R = √ (P / (0,483 * V³))

Piemērs: Pieņemsim, ka nepieciešamā vēja parka jauda ir 500 W, un vidējais vēja ātrums ir 2 m / s. Tad saskaņā ar mūsu formulu mums būs jāizmanto asmeņi, kuru garums ir vismaz 11 metri. Kā redzat, pat tik mazai jaudai būs nepieciešams izveidot kolosālu izmēru vēja ģeneratoru.Vairāk vai mazāk racionālām konstrukcijām ar lāpstiņu garumu, kas nepārsniedz pusotru metru, pašdarināšanas apstākļos vēja ģenerators pat spēcīgā vējā spēs saražot tikai 80–90 vatus.

Nepietiek jaudas? Faktiski viss ir nedaudz savādāk, jo faktiski vēja ģeneratora slodzi baro akumulatori, vēja turbīna tos uzlādē tikai pēc iespējas labāk. Līdz ar to vēja turbīnas jauda nosaka frekvenci, ar kādu tā var piegādāt enerģiju.

Ģeneratora izvēle

Šķiet, ka loģiskākais variants pašgatavotas vēja turbīnas ģeneratoram ir automobiļu ģenerators. Šis risinājums atvieglo agregāta montāžu, jo ģeneratoram jau ir gan stiprinājuma punkti, gan skriemelis siksnas reizinātājam. Nav grūti iegādāties gan pašu ģeneratoru, gan tā rezerves daļas. Turklāt iebūvētais releja regulators ļauj to tieši savienot ar 12 voltu akumulatoru, un pie tā, savukārt, invertoru līdzstrāvas pārveidošanai mainīgā spriegumā 220V.

Bet, kā minēts iepriekš, ģeneratoru ar ierosmes tinumu efektivitāte ir diezgan zema, kas jau tā mazjaudas vēja ģeneratoram ir ļoti jutīga. Otrais trūkums ir tāds, ka, izlādējies akumulatoru, automašīnas ģeneratoru nevar satraukt.

Vairākos mājās gatavotos dizainos jūs varat atrast traktoru ģeneratorus G-700 un G-1000. To efektivitāte vairs nav, vienīgā noderīgā atšķirība ir rotora magnetizācija, kas ļauj ģeneratoru uzbudināt pat bez akumulatora, un zemā cena.

Daži autori, būvējot vēja ģeneratorus, izmanto kolektoru elektromotoru atgriezeniskās īpašības - ar spēku pagriežot to rotoru, no tā var noņemt līdzstrāvu. Šāda veida motoru stators vai nu sastāv no pastāvīgiem magnētiem, kas ir vēlams mūsu vajadzībām, vai arī tam ir tinums. Lai izmantotu motoru ģeneratora režīmā, tas ir savienots ar transportlīdzekļa releja regulatoru, lai nodrošinātu vēlamo spriegumu. Apsveriet releja regulatora savienojumu, izmantojot VAZ klasikas mezgla piemēru (tas ir ērti, jo tas nav apvienots vienā blokā ar suku komplektu):

1. Pievienojiet vienu no motora sukām pie ķermeņa - tas būs ģeneratora negatīvais pols. Šeit droši pievienojiet releja regulatora metāla korpusu un akumulatora spaili “-”.
2. Releja 67. spaili pievienojiet vienam no statora tinuma spailēm, otro uz laiku - korpusam.
3. Caur slēdzi savienojiet spaili 15 ar akumulatora pozitīvo polu (tas piegādās lauka strāvu tinumam). Dodiet rotoram rotāciju tajā pašā virzienā, ko nodrošinās vēja turbīnas skrūve, un pievienojiet voltmetru starp brīvo suku un korpusu. Ja uz sukas ir negatīvs potenciāls, nomainiet statora savienojumus ar releja regulatoru un zemējumu.

Galvenā līdzstrāvas ģeneratora pievienošanas akumulatora akumulatoram iezīme ir nepieciešamība tos atdalīt ar pusvadītāju diode, kas novērš akumulatora izlādi līdz rotora tinumam, kad ģenerators apstājas. Mūsdienu automobiļu ģeneratoros šo funkciju veic trīsfāzu diodes tilts, un mēs to varam arī izmantot, savienojot tā fāzes paralēli, lai samazinātu sprieguma kritumu tajā.

Vislielāko jaudu var noņemt no ģeneratora, kura rotoru veido neodīma magnēti. Plaši izplatītas konstrukcijas, kuru pamatā ir automobiļa rumbas ar bremžu disku, gar kuras malu ir piestiprināti spēcīgi magnēti. Stators ar vienfāzes vai trīsfāžu tinumu atrodas minimālā attālumā no tiem.

Vējdzirnavas Nr. 2 - magnētiskais aksiālais dizains

Aksiālās vējdzirnavas ar dzelzs statoriem uz neodīma magnētiem Krievijā nav izgatavotas vēl nesen, jo pēdējie nav pieejami.Bet tagad viņi atrodas mūsu valstī, un tie ir lētāki nekā sākotnēji. Tāpēc mūsu amatnieki sāka ražot šāda veida vēja turbīnas.

Laika gaitā, kad rotējošā vēja ģeneratora iespējas vairs nenodrošinās visas ekonomikas vajadzības, ir iespējams izgatavot aksiālo modeli uz neodīma magnētiem.

Kas jāsagatavo?

Aksiālā ģeneratora pamatā ir rumbas no automašīnas ar bremžu diskiem. Ja šī daļa darbojās, tā ir jāizjauc, jāpārbauda un jāieeļļo gultņi, notīriet rūsu. Gatavais ģenerators tiks nokrāsots.

Lai rumbu pareizi notīrītu no rūsas, izmantojiet metāla suku, kuru var novietot uz elektriskā urbja. Rumbiņa atkal izskatīsies lieliski

Magnētu izplatīšana un nostiprināšana

Mēs līmēsim magnētus uz rotora diskiem. Šajā gadījumā tiek izmantoti 20 magnēti ar izmēru 25x8mm. Ja jūs nolemjat izveidot citu polu skaitu, tad izmantojiet noteikumu: vienfāzes ģeneratorā jābūt tik daudz stabu, cik ir magnētu, un trīsfāzu ģeneratorā ir jāievēro attiecība 4 / 3 vai 2/3 stabi spolēm. Novietojiet magnētus, mainot polus. Lai pārliecinātos, ka to atrašanās vieta ir pareiza, izmantojiet veidni ar sektoriem, kas iespiesti uz papīra vai pašā diskā.

Ja ir šāda iespēja, labāk izmantot taisnstūra magnētus, nevis apaļus, jo apaļajos magnētiskais lauks ir koncentrēts centrā, un taisnstūrveida - visā garumā. Pretī esošajiem magnētiem jābūt dažādiem poliem. Lai neko nejauktu, uz to virsmas uzlieciet marķieri "+" vai "-". Lai noteiktu polu, paņemiet vienu magnētu un nogādājiet pārējos pie tā. Uzlieciet plusu uz pievilcīgām virsmām un mīnusu uz atgrūdošām virsmām. Uz diskiem stabiem jābūt pārmaiņus.

Magnēti ir pareizi novietoti. Pirms to nostiprināšanas ar epoksīda sveķiem ir nepieciešams izgatavot plastilīna malas tā, lai līmes masa varētu sacietēt, nevis stikls uz galda vai grīdas

Lai nofiksētu magnētus, jums jāizmanto spēcīga līme, pēc kuras līmēšanas stiprību papildus pastiprina ar epoksīda sveķiem. To pārpludina magnēti. Lai novērstu sveķu izplatīšanos, varat izgatavot plastilīna apmales vai vienkārši iesaiņot disku ar lenti.

Trīsfāzu un vienfāzes ģeneratori

Vienfāzes stators ir sliktāks nekā trīsfāzu stators, jo tas izdala vibrāciju zem slodzes. Tas ir saistīts ar strāvas amplitūdas atšķirību, kas rodas sakarā ar tās nekonsekventu atgriešanos vienā laikā. Trīsfāzu modelis necieš no šī trūkuma. Spēks tajā vienmēr ir nemainīgs, jo fāzes viena otru kompensē: ja strāva krīt vienā, bet otrā tā palielinās.

Strīdā starp vienfāzes un trīsfāžu iespējām uzvarētājs kļūst pēdējais, jo papildu vibrācija nepagarina iekārtas kalpošanas laiku un kairina dzirdi

Rezultātā trīsfāzu modeļa atdeve ir par 50% lielāka nekā vienfāzes modeļa. Vēl viena priekšrocība, kā izvairīties no nevajadzīgas vibrācijas, ir akustiskais komforts, darbojoties zem slodzes: darbības laikā ģenerators nedomā. Turklāt vibrācija vienmēr iznīcina vēja turbīnu pirms tās derīguma termiņa beigām.

Spoles tinuma process

Jebkurš speciālists jums pateiks, ka pirms ruļļu tinuma jums rūpīgi jāveic aprēķins. Un jebkurš praktizētājs visu darīs intuitīvi. Mūsu ģenerators nebūs pārāk ātrs. Mēs vēlamies, lai 12 voltu akumulators sāktu uzlādēt ar 100-150 apgriezieniem minūtē. Ar šādiem sākotnējiem datiem kopējam pagriezienu skaitam visās spolēs jābūt 1000-1200 gabaliem. Atliek sadalīt šo skaitli ar ruļļu skaitu un uzzināt, cik pagriezienu būs katrā.

Lai vēja ģeneratoru padarītu jaudīgāku ar mazu ātrumu, jums jāpalielina stabu skaits. Šajā gadījumā spolēs palielināsies strāvas svārstību biežums.Spoles tinumam labāk izmantot biezu stiepli. Tas samazinās pretestību, kas nozīmē, ka strāva palielināsies. Jāatzīmē, ka pie augsta sprieguma strāvu var "patērēt" tinuma pretestība. Vienkārša pašmāju mašīna palīdzēs ātri un precīzi vīt augstas kvalitātes spoles.

Stators ir marķēts, spoles ir uz vietas. Lai tos salabotu, tiek izmantoti epoksīdsveķi, kuru novadīšanai atkal pretojas plastilīna malas.

Sakarā ar diskos izvietoto magnētu skaitu un biezumu, ģeneratori var ievērojami atšķirties pēc to darbības parametriem. Lai uzzinātu, cik daudz enerģijas sagaidāms rezultātā, jūs varat uztīt vienu spoli un pagriezt to ģeneratorā. Lai noteiktu nākotnes jaudu, spriegums jāmēra pie noteiktiem apgriezieniem minūtē.

Piemēram, pie 200 apgriezieniem minūtē tiek iegūti 30 volti ar pretestību 3 omi. Mēs atņemam akumulatora spriegumu 12 volti no 30 voltiem un iegūto 18 voltu dalām ar 3 omiem. Rezultāts ir 6 ampēri. Šis ir akumulatora tilpums. Lai gan praksē, protams, tas iznāk mazāk zaudējumu dēļ uz diodes tilta un vados.

Visbiežāk spoles tiek izgatavotas apaļas, bet labāk tās nedaudz izstiept. Šajā gadījumā nozarē tiek iegūts vairāk vara, un spoles pagriezieni ir taisnāki. Spoles iekšējās atveres diametram jāatbilst magnēta izmēram vai jābūt nedaudz lielākam.

Iegūto iekārtu sākotnējie testi tiek veikti, kas apstiprina tā lielisko veiktspēju. Laika gaitā šo modeli var arī uzlabot.

Izgatavojot statoru, paturiet prātā, ka tā biezumam jāatbilst magnētu biezumam. Ja pagriezienu skaits ruļļos tiek palielināts un stators tiek padarīts biezāks, palielināsies diska vieta un samazināsies magnētiskā plūsma. Tā rezultātā var radīt tādu pašu spriegumu, bet zemāku strāvu, pateicoties spoles palielinātajai pretestībai.

Saplāksnis tiek izmantots kā statora forma, taču jūs varat uz papīra atzīmēt spoles sektorus un no plastilīna izgatavot apmales. Produkta izturību palielinās stikla šķiedra, kas novietota pelējuma apakšā un spoles augšpusē. Epoksīds nedrīkst pielipt pie pelējuma. Lai to izdarītu, to ieeļļo ar vasku vai vazelīnu. Tiem pašiem mērķiem varat izmantot lenti vai lenti. Spoles ir nekustīgi nostiprinātas kopā, fāžu gali tiek izcelti. Tad visi seši vadi ir savienoti ar trīsstūri vai zvaigzni.

Ģeneratora mezglu pārbauda, ​​izmantojot rokas rotāciju. Iegūtais spriegums ir 40 volti, savukārt strāva ir aptuveni 10 ampēri.

Reizinātāja aprēķins

Ģeneratoram ir slīpa strāvas ātruma raksturlielums: palielinoties rotora ātrumam, palielinās tam piegādātā maksimālā jauda. Tāpēc, lai nodrošinātu maza ātruma vēja turbīnas augstāko efektivitāti, mums ir nepieciešams reizinātājs ar lielu pieauguma koeficientu.

Pašmāju dizainam optimālākais risinājums ir jostu reizinātājs: to ir viegli izgatavot un tas prasa minimālu darbu ar mašīnu. Apgriezienu pieauguma attiecība būs vienāda ar skrūves asi savienotā piedziņas skriemeļa un ģeneratora piedziņas skriemeļa diametra attiecību. Ja nepieciešams, pārnesumu attiecību var viegli pielāgot, nomainot vienu no skriemeļiem.

Projektējot reizinātāju, jāņem vērā gan lāpstiņas komplekta vidējie apgriezieni, gan ģeneratora strāvas ātruma raksturlielumi. Ja mēs izmantojam sērijveida automašīnas ģeneratoru, tad to var viegli atrast internetā, izmantojot pašmāju dizainu, visticamāk, mums būs jāiziet izmēģinājumi un kļūdas.

Piemēram, ņemsim kopēju traktoru ģeneratoru, kas jau tika minēts iepriekš.

Ņemot aprēķināto mūsu vēja turbīnas jaudu pie 90 vatiem, grafikā atrodam punktu, kas atbilst ģeneratora izejai uz šo jaudu.Pie nominālā sprieguma 14 V mums nepieciešama strāvas izeja vismaz 6,5 A - saskaņā ar diagrammu tas notiks ar ātrumu, kas nedaudz pārsniedz 1000 apgriezienus minūtē. Ļaujiet mūsu dizaina dzenskrūvei griezties līdz ar vēju ar ātrumu 60 apgriezieni minūtē (vidējs vējš). Tas nozīmē, ka mums ir nepieciešama vismaz divdesmit reižu skriemeļu diametru attiecība - 70 mm ģeneratora skriemeļa vējdzirnavas skriemeļa diametram būs jābūt gandrīz pusotram metram, kas ir nepieņemami. Tas nepārprotami norāda uz to, cik zema ir šāda veida vēja ģeneratoru efektivitāte - bez sarežģītas daudzpakāpju pārnesumkārbas, kas pats par sevi novedīs pie lieliem jaudas zudumiem, ir gandrīz neiespējami automašīnas ģeneratoru ieslēgt darba režīmā.

Rotējošā vēja ģeneratora priekšrocības un trūkumi

Kad vēja turbīna ir izdarīta pareizi, tā darbosies bez kļūdām. Ar 75A akumulatoru un labu 1000 W invertoru vēja turbīna viegli nodrošinās gaismu uz ielas, mājas teritoriju, darbinās drošības trauksmes signālus, videonovērošanu utt.

Šāda veida vēja turbīnām ir šādas priekšrocības:

• uzstādīšanas vienkāršība;
• lēts;
• rentabilitāte;
• kaļama remonts;
• nav izvēlīgs par darbības apstākļiem;
• darba uzticamība un trokšņainība.

Vēja ģeneratoram ir vairāki trūkumi:

• maza vēja ģeneratora produktivitāte;
• pilnīga vējdzirnavu atkarība no vēja;
• asmeņi var traucēt gaisa plūsmu.

Materiālu sagatavošana vēja turbīnai

Pirmais solis ir visu vējdzirnavu palīgmateriālu un detaļu savākšana. Jūsu izgatavotais vēja ģenerators ražos ne vairāk kā 1,5 kW jaudu. Lai izveidotu apkopojumu, jums jābūt:

• 12V automašīnas ģenerators.
• 12 voltu hēlija vai skābes akumulators.
• Īpašs pārveidotājs no 12V līdz 220V un no 700W līdz 1500W.
• Liels nerūsējošā tērauda vai alumīnija trauks: spainis vai kastrolis.
• Vienkāršs voltmetrs.
• Skrūves, paplāksnes un uzgriežņi.
• Relejs akumulatora uzlādēšanai no automašīnas un uzlādes indikatora lampiņa.
• Vadi ar dažādu šķērsgriezumu (2,5 mm2 un 4 mm2).
• Skavas, kas piestiprina vēja ģeneratoru.
• Slēdža "poga" ir daļēji hermētiska, 12 V.



Uzkrājiet arī šādus rīkus:

• dzirnaviņas vai metāla šķēres;
• mērlenta;
• celtniecības zīmulis vai marķieris;
• skrūvgriezis, urbis, knaibles un urbis.

Vēja turbīnu projektēšanas darbi

Darbs sastāv no rotora izgatavošanas un ģeneratora skriemeļa pārveidošanas. Posmi ir šādi:

Sagatavojiet spaini vai katlu.

Izmantojot mērlenti un marķieri, izveidojiet marķējumu, sadalot trauku 4 vienādās daļās.

Tagad jums jāizgriež asmeņi.

Piezīme! Strādājot ar metāla šķērēm, jums tām jāizgriež caurums. Ja spainis nav izgatavots no krāsotas skārda vai cinkota tērauda, ​​tad varat izmantot dzirnaviņas.

Atzīmējiet spaiņa dibenu un skriemeļa vietā, kur būs caurumi. Tajās ieskrūvē skrūves. Nesteidzieties, dariet visu vienmērīgi, jo rotācijas laikā var rasties nelīdzsvarotība. Tad izveidojiet caurumus.

Tagad nolieciet asmeņus atpakaļ. Vienkārši noteikti apsveriet, kurā virzienā ģenerators griežas.

Lāpstiņas leņķis ietekmē zonu, kurā vējš saskarsies. Tas tieši ietekmē vēja turbīnas ātrumu un ātrumu.

Izmantojot skrūves, nostipriniet spaini pie skriemeļa.

Uzstādiet vēja turbīnu uz masta, nostiprinot to ar kabeļu saitēm.

Atliek savienot vadus un salikt ķēdi.

Nostipriniet vadus pie masta tā, lai tie nenokļūtu.

Lai pievienotu akumulatoru, ņem vadus ar šķērsgriezumu 4 mm2. Ieteicamais izmērs ir ne vairāk kā 1 m. Pateicoties vadiem ar 2,5 mm2, pievienojiet gaismas un ierīces. Neaizmirstiet instalēt invertoru (pārveidotāju). Pievienojiet ierīci elektrotīklam ar tapām Nr. 7 un Nr. 8, kā parādīts zemāk redzamajā diagrammā. Izmantojiet 4 mm2 vadus.

Tas ir viss, jūsu vēja turbīna tagad ir gatava darbam. Nevar priecāties, ka tas ir roku darbs.

Mast

Masts, uz kura ir uzstādīta vēja turbīna - tas ir viens no svarīgākajiem mezgliem.
Tas ne tikai nodrošina vējdzirnavu drošu darbību (asmeņu aprakstītā apļa apakšējam punktam jābūt ne tuvāk par 2 metriem zemei), bet arī ļauj pēc iespējas efektīvāk izmantot vēja enerģiju, kas kļūst nemierīgāks zemes tuvumā.

Liels augstums noved pie vēja turbīnu masta zemas stingrības un apgrūtina tā stiprības aprēķināšanu ne tikai amatieriem, bet arī inženieriem. Jūs varat uzskaitīt tikai galvenos punktus:

• Novietojiet mastu cik vien iespējams no mājas un kokiem, kas aizēno gaisa plūsmu. Turklāt stipra vēja gadījumā vēja ģenerators var nokrist uz ēkas vai sabojāt kokus;
• Optimāls mastu dizains ir ažūra metināta kopne līdzīgi spēka pārraides torņiem, taču to ir grūti un dārgi izgatavot. Vienkāršākais, bet diezgan efektīvais variants ir vairākas paralēlas caurules ar diametru 80-100 mm, kas metinātas ar īsām šuvēm viena otrai un betonētas vismaz viena metra dziļumā zemē. Ir ļoti vēlams nostiprināt vienas caurules struktūru ar kabeļu saitēm, kuras ir piestiprinātas arī pie betonā ielejamajiem balstiem.
• Lai vienkāršotu vējdzirnavu uzturēšanu, tās mastu var padarīt par pagrieziena punktu: šajā gadījumā, kad lūzuma virzienā ietošā stiepšanās līnija ir novājināta, mastu var noliekt uz zemes.

Stāsts par ļoti vienkāršu vēja ģeneratoru no mājas ventilatora

Papildu elektroiekārtas

Kā minēts iepriekš, vēja parka neatņemama sastāvdaļa ir akumulators, kas pārņem patērētāju jaudu. izvēloties to, jums jāatceras, ka jo lielāka ir tā jauda, ​​jo ilgāk tas spēs uzturēt spriegumu tīklā, bet tajā pašā laikā tas prasīs ilgāku laiku. Aptuvenais darbības laiks var tikt definēts kā laiks, kurā puse akumulatora jaudas ir iztukšota (pēc tam sprieguma kritums jau kļūs pamanāms, turklāt dziļa izlāde samazina svina-skābes akumulatoru kalpošanas laiku).

Piemērs: Tātad akumulators, kura jauda ir 65 A * h, nosacīti spēs 30–35 ampērstundas enerģijas dot slodzei. Vai tas ir daudz vai maz? Parastai 60 vatu apgaismojuma lampai, ņemot vērā invertora klātbūtni, kas pārveido 12 V līdz 220 V maiņstrāvu un kam ir sava efektivitāte 70% robežās, 7 ampēru strāva ir nedaudz vairāk nekā četras stundas . Mūsu vējdzirnavas ar nominālo jaudu 90 vati pat labākajā gadījumā ar pastāvīgu spēcīgu vēju prasīs vismaz piecas stundas, lai atgūtu izšķērdēto enerģiju. Kā redzat, izmantojot vēja turbīnu tikai kā autonomu enerģijas avotu, elektrība jūsu mājās būs pieejama tikai dažas stundas dienā.

Otrais barošanas sistēmas mezgls ir invertors. Mūsu gadījumā jūs varat izmantot gan gatavu automašīnu, gan tādu, kas iegūts no nepārtrauktas barošanas avota. Jebkurā gadījumā ir svarīgi nepārslogot to ar strāvas patēriņu, ņemot vērā, ka tā reālā darba jauda ir 1,2-1,5 reizes mazāka par norādīto maksimālo jaudu.

Kā redzat, bezmaksas enerģijas izmantošanas pievilcība balstās uz daudziem ierobežojumiem, un pat vienīgā efektīvā iespēja Krievijas centrālajā daļā - vēja ģenerators - nespēj nodrošināt ilgtermiņa autonomiju.

Bet tajā pašā laikā šī ideja nav slikta gan kā avārijas barošanas avots, gan it īpaši kā projektēšanas uzdevums - prieks par vēja turbīnas izveidošanu ar savām rokām var ievērojami pārsniegt tā jaudu.