Wie man einen Windgenerator mit eigenen Händen herstellt: Ein Überblick über die Montagetechnologie von 2 verschiedenen Konstruktionen

Der Preis für Strom steigt stetig. Um sich bei heißem Sommerwetter und an einem frostigen Wintertag außerhalb der Stadt wohl zu fühlen, müssen Sie entweder gründlich Geld ausgeben oder nach alternativen Energiequellen suchen. Russland ist ein riesiges Land mit großen flachen Gebieten. Obwohl in den meisten Regionen in unserem Land langsame Winde vorherrschen, wird das dünn besiedelte Gebiet von starken und heftigen Luftströmungen geblasen. Daher ist das Vorhandensein eines Windgenerators in der Wirtschaft des Eigentümers von Vorortimmobilien häufig gerechtfertigt. Ein geeignetes Modell wird basierend auf dem Anwendungsbereich und dem tatsächlichen Verwendungszweck ausgewählt.

Windmühle Nr. 1 - Rotortyp

Sie können eine einfache Rotorwindmühle mit Ihren eigenen Händen herstellen. Natürlich ist es unwahrscheinlich, dass er ein großes Häuschen mit Strom versorgen kann, aber ein bescheidenes Gartenhaus mit Strom zu versorgen, liegt ganz in seiner Macht. Mit ihm können Sie abends Licht, Nebengebäude, beleuchtete Gartenwege und das angrenzende Gebiet zur Verfügung stellen.

Weitere Informationen zu anderen Arten alternativer Energiequellen finden Sie in diesem Artikel:https://aquatech.tomathouse.com/de/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

So oder fast auch ein Do-it-yourself-Rotationswindgenerator. Wie Sie sehen können, ist das Design dieser Geräte nicht besonders kompliziert

Vorbereitung von Teilen und Verbrauchsmaterialien

Um einen Windgenerator zusammenzubauen, dessen Leistung 1,5 kW nicht überschreitet, benötigen wir:

• Generator aus dem Auto 12 V;
• 12 V Säure- oder Heliumbatterie;
• Wandler 12V - 220V bis 700 W - 1500 W;
• eine große Kapazität von Aluminium oder Edelstahl: ein Eimer oder eine voluminöse Pfanne;
• Laderelais für Autobatterie und Ladeanzeigelampe;
• halbhermetischer Knopfschalter für 12 V;
• Mit einem Voltmeter von einem unnötigen Messgerät können Sie ein Auto benutzen.
• Schrauben mit Unterlegscheiben und Muttern;
• Drahtquerschnitt 2,5 mm² und 4 mm²;
• zwei Klemmen, mit denen der Generator am Mast befestigt wird.

Für die Arbeit benötigen wir eine Metallschere oder eine Schleifmaschine, ein Maßband, einen Marker oder einen Konstruktionsstift, einen Schraubendreher, Schlüssel, einen Bohrer, einen Bohrer und eine Zange.

Die meisten Eigentümer von Privathäusern erkennen die Nutzung von Erdwärme nicht an, ein solches System hat jedoch Aussichten. Weitere Informationen zu den Vor- und Nachteilen dieses Komplexes finden Sie im folgenden Material:https://aquatech.tomathouse.com/de/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Designfortschritt

Wir werden einen Rotor bauen und eine Generatorscheibe neu bauen. Um loszulegen, benötigen wir einen zylindrischen Metalltank. Meistens wird für diese Zwecke eine Pfanne oder ein Eimer eingebaut. Nehmen Sie ein Maßband und einen Marker oder einen Konstruktionsstift und teilen Sie die Kapazität in vier gleiche Teile. Wenn wir Metall mit einer Schere schneiden, müssen Sie zuerst Löcher bohren, um sie einzuführen. Sie können die Mühle verwenden, wenn der Eimer nicht aus lackiertem Zinn oder verzinktem Stahl besteht. In diesen Fällen wird das Metall unvermeidlich überhitzen. Wir schneiden die Klingen, ohne sie bis zum Ende zu schneiden.

Um bei den Abmessungen der Klingen, die wir im Tank durchschneiden, keinen Fehler zu machen, müssen sorgfältige Messungen durchgeführt und alles sorgfältig nachgezählt werden

Im Boden und in der Riemenscheibe markieren und bohren wir Löcher für die Schrauben. In diesem Stadium ist es wichtig, die Löcher nicht in Übereinstimmung mit der Symmetrie zu überstürzen und anzuordnen, damit während der Drehung ein Ungleichgewicht vermieden wird. Die Klingen sollten gebogen sein, aber nicht zu stark. Bei der Ausführung dieses Teils der Arbeit berücksichtigen wir die Drehrichtung des Generators. Normalerweise dreht es sich im Uhrzeigersinn. Abhängig vom Biegewinkel nimmt der Einflussbereich der Windströmungen und damit die Drehzahl zu.

Dies ist eine andere Version der Klingen. In diesem Fall existiert jedes Teil separat und nicht als Teil des Behälters, aus dem es geschnitten wurde

Da jedes der Blätter der Windmühle separat vorhanden ist, müssen Sie jedes Blatt verschrauben. Der Vorteil dieses Designs ist seine erhöhte Wartbarkeit

Der Eimer mit den fertigen Messern sollte mit Schrauben an der Riemenscheibe montiert werden. Installieren Sie mit den Klemmen einen Generator am Mast, schließen Sie die Drähte an und bauen Sie den Stromkreis zusammen. Es ist besser, die Schaltung, die Farbe der Drähte und die Kennzeichnung der Kontakte im Voraus neu zu schreiben. Die Drähte müssen auch am Mast befestigt werden.

Verwenden Sie zum Anschließen des Akkus 4-mm-Kabel²deren Länge sollte nicht mehr als 1 Meter betragen. Wir verbinden die Last (Elektrogeräte und Beleuchtung) mit Drähten mit einem Querschnitt von 2,5 mm². Vergessen Sie nicht, den Konverter (Wechselrichter) einzusetzen. Es wird mit einem Draht von 4 mm an die Kontakte 7.8 angeschlossen².

Die Konstruktion der Windkraftanlage besteht aus einem Widerstand (1), einer Generatorstarterwicklung (2), einem Generatorrotor (3), einem Spannungsregler (4), einem Rückstromrelais (5), einem Amperemeter (6), einer Batterie (7), einer Sicherung (8). Leistungsschalter (9)

Vor- und Nachteile eines solchen Modells

Wenn alles richtig gemacht ist, funktioniert dieser Windgenerator ohne Probleme für Sie. Mit einer 75A-Batterie und einem 1000-W-Konverter kann die Straßenbeleuchtung mit Strom versorgt werden. Einbrecheralarm, Videoüberwachungsgeräte usw.

Das Betriebsdiagramm der Anlage zeigt deutlich, wie genau Windenergie in Elektrizität umgewandelt wird und wie sie für den vorgesehenen Zweck verwendet wird

Die Vorteile dieses Modells liegen auf der Hand: Es ist ein sehr wirtschaftliches Produkt, kann leicht repariert werden, erfordert keine besonderen Funktionsbedingungen, arbeitet zuverlässig und verletzt Ihren akustischen Komfort nicht. Zu den Nachteilen zählen eine geringe Produktivität und eine erhebliche Abhängigkeit von starken Windböen: Die Blätter können durch Luftströmungen gestört werden.

Es ist möglich, eine Solarbatterie selbst herzustellen. Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung finden Sie hier:https://aquatech.tomathouse.com/de/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Windmühle Nr. 2 - Axialmagnet-Design

Bis vor kurzem wurden axiale Windmühlen mit eisenlosen Statoren auf Neodym-Magneten aufgrund der Unzugänglichkeit der letzteren nicht hergestellt. Aber jetzt sind sie in unserem Land und kosten weniger als ursprünglich. Deshalb haben unsere Handwerker begonnen, Windgeneratoren dieses Typs herzustellen.

Im Laufe der Zeit, wenn die Fähigkeiten eines Rotationswindgenerators nicht mehr alle wirtschaftlichen Anforderungen erfüllen, können Sie ein axiales Modell von Neodym-Magneten erstellen

Was muss vorbereitet werden?

Als Basis des Axialgenerators müssen Sie die Nabe von einem Auto mit Bremsscheiben nehmen. Wenn dieses Teil in Betrieb war, muss es zerlegt, die Lager überprüft und geschmiert und der Rost gereinigt werden. Der fertige Generator wird lackiert.

Verwenden Sie eine Metallbürste, die auf einer elektrischen Bohrmaschine montiert werden kann, um die Nabe qualitativ von Rost zu reinigen. Der Hub wird wieder großartig aussehen

Magnetverteilung und Fixierung

Wir müssen Magnete auf die Rotorscheiben kleben. In diesem Fall werden 20 Magnete mit einer Größe von 25 x 8 mm verwendet. Wenn Sie sich für eine andere Anzahl von Polen entscheiden, verwenden Sie die Regel: In einem Einphasengenerator sollte es wie viele Pole, so viele Magnete geben, und in einem Dreiphasengenerator muss das Verhältnis von 4/3 oder 2/3 des Pols zu den Spulen eingehalten werden. Magnete sollten abwechselnd zwischen den Polen platziert werden. Verwenden Sie eine Vorlage mit Sektoren, die auf Papier oder auf der Disc selbst gedruckt sind, damit die Position korrekt ist.

Wenn es eine solche Möglichkeit gibt, ist es besser, rechteckige Magnete anstelle von runden Magneten zu verwenden, da runde Magnete ein in der Mitte konzentriertes Magnetfeld haben und rechteckige ihre Länge haben. Gegenüberliegende Magnete müssen unterschiedliche Pole haben. Um nichts zu verwechseln, tragen Sie mit einem Marker ein „+“ oder „-“ auf die Oberfläche auf. Um den Pol zu bestimmen, nehmen Sie einen Magneten und bringen Sie andere dazu. Setzen Sie auf Plusflächen Plus und Minus auf abstoßende Oberflächen. Auf den Scheiben müssen sich die Pole abwechseln.

Die Magnete sind richtig positioniert. Vor dem Befestigen mit Epoxidharz müssen Plastilinplatten hergestellt werden, damit der Klebstoff gefrieren kann und kein Glas auf dem Tisch oder Boden

Um die Magnete zu befestigen, müssen Sie einen starken Kleber verwenden, wonach die Haftfestigkeit zusätzlich mit Epoxidharz verstärkt wird. Es ist mit Magneten gefüllt. Um zu verhindern, dass sich Harz ausbreitet, können Sie Plastilinränder herstellen oder einfach Klebeband mit Klebeband umwickeln.

Dreiphasen- und Einphasengeneratoren

Ein einphasiger Stator ist schlechter als ein dreiphasiger, da er bei Belastung Vibrationen erzeugt. Dies ist auf die Differenz in der Amplitude des Stroms zurückzuführen, die aufgrund seiner für einen Moment nicht konstanten Rückkehr auftritt. Das Dreiphasenmodell leidet nicht unter diesem Nachteil. Die Leistung darin ist immer konstant, weil sich die Phasen gegenseitig kompensieren: wenn in einem Strom abfällt und in dem anderen steigt.

Im Streit um einphasige und dreiphasige Optionen gewinnt letztere, weil zusätzliche Vibrationen die Lebensdauer des Geräts nicht verlängern und das Gehör reizen

Infolgedessen ist die Rendite eines Dreiphasenmodells 50% höher als bei derselben Einphasenrate. Ein weiterer Vorteil der Abwesenheit unnötiger Vibrationen ist der akustische Komfort beim Arbeiten unter Last: Der Generator summt während des Betriebs nicht. Außerdem zerstören Vibrationen den Windgenerator immer vor dem Ende seiner Lebensdauer.

Spulenwicklungsprozess

Jeder Spezialist wird Ihnen sagen, dass vor dem Wickeln der Spulen eine sorgfältige Berechnung durchgeführt werden muss. Und jeder Praktizierende wird alles intuitiv tun. Unser Generator wird nicht zu schnell sein. Wir benötigen den Ladevorgang einer 12-Volt-Batterie, um bei 100-150 U / min zu beginnen. Mit solchen Anfangsdaten sollte die Gesamtzahl der Windungen in allen Spulen 1000-1200 Stück betragen. Es bleibt, diese Zahl durch die Anzahl der Spulen zu teilen und herauszufinden, wie viele Windungen in jeder sein werden.

Um einen Windgenerator bei niedrigen Geschwindigkeiten leistungsfähiger zu machen, müssen Sie die Anzahl der Pole erhöhen. In diesem Fall nimmt die Frequenz der Stromschwingung in den Spulen zu. Für Wicklungsspulen ist es besser, einen dicken Draht zu verwenden. Dies verringert den Widerstand und daher erhöht sich die Stromstärke. Es ist zu beachten, dass sich bei hoher Spannung herausstellen kann, dass der Strom durch den Widerstand der Wicklung „aufgefressen“ wird. Eine einfache hausgemachte Maschine hilft Ihnen dabei, hochwertige Spulen schnell und genau aufzurollen.

Der Stator ist markiert, die Spulen sind verlegt.Für ihre Fixierung wird ein Epoxidharz verwendet, dem der Abfluss wiederum durch Plastilinplatten entgegengesetzt ist

Aufgrund der Anzahl und Dicke der Magnete auf den Scheiben können die Generatoren in ihren Betriebsparametern erheblich variieren. Um herauszufinden, welche Leistung als Ergebnis zu erwarten ist, können Sie eine Spule aufwickeln und im Generator scrollen. Um die zukünftige Leistung zu bestimmen, sollten Sie die Spannung bei bestimmten Umdrehungen ohne Last messen.

Beispielsweise werden bei 200 U / min 30 Volt mit einem Widerstand von 3 Ohm erzeugt. Subtrahieren Sie die Batteriespannung von 12 Volt von 30 Volt und teilen Sie die resultierenden 18 Volt durch 3 Ohm. Das Ergebnis sind 6 Ampere. Dies ist die Menge, die zur Batterie fließt. Obwohl es praktisch natürlich aufgrund von Verlusten an der Diodenbrücke und in den Drähten weniger herauskommt.

Meistens sind die Spulen rund, aber es ist besser, sie ein wenig zu dehnen. Gleichzeitig wird im Sektor mehr Kupfer gewonnen, und die Spulenwindungen sind gerader. Der Durchmesser des inneren Lochs der Spule sollte der Größe des Magneten entsprechen oder etwas größer sein.

Vorversuche der resultierenden Ausrüstung werden durchgeführt, die ihre hervorragende Leistung bestätigen. Im Laufe der Zeit kann dieses Modell verbessert werden.

Beachten Sie bei der Herstellung eines Stators, dass seine Dicke der Dicke der Magnete entsprechen sollte. Wenn die Anzahl der Windungen in den Spulen erhöht wird und der Stator dicker ist, nimmt der Abstand zwischen den Scheiben zu und der Magnetfluss nimmt ab. Infolgedessen kann die gleiche Spannung erzeugt werden, jedoch aufgrund des erhöhten Widerstands der Spulen weniger Strom.

Sperrholz wird als Form für den Stator verwendet, es ist jedoch möglich, Sektoren für Spulen auf Papier zu markieren und Ränder aus Plastilin herzustellen. Die Festigkeit des Produkts erhöht die Glasfaser, die am Boden der Form und oben auf den Spulen platziert wird. Epoxid darf nicht an der Form haften. Dazu wird es mit Wachs oder Vaseline geschmiert. Für die gleichen Zwecke können Sie einen Film oder ein Band verwenden. Die Spulen sind bewegungslos aneinander befestigt, die Enden der Phasen sind herausgezogen. Dann sind alle sechs Drähte durch ein Dreieck oder einen Stern verbunden.

Die Generatorbaugruppe wird mittels Handdrehung getestet. Die resultierende Spannung beträgt 40 Volt, die Stromstärke beträgt ca. 10 Ampere.

Endstufe - Mast und Schraube

Die tatsächliche Höhe des fertigen Mastes betrug 6 Meter, aber es wäre besser, ihn 10-12 Meter zu machen. Die Basis dafür muss betoniert werden. Eine solche Befestigung ist erforderlich, damit das Rohr mit einer manuellen Winde angehoben und abgesenkt werden kann. Eine Schraube ist an der Oberseite des Rohrs angebracht.

PVC-Rohr - ein zuverlässiges und relativ leichtes Material, aus dem Sie eine Windkraftanlagenschraube mit einer vorgegebenen Biegung herstellen können

Für die Herstellung einer Schraube benötigen Sie ein PVC-Rohr mit einem Durchmesser von 160 mm. Daraus ist eine Zwei-Meter-Schraube mit sechs Klingen zu schneiden. Es ist sinnvoll, mit der Form der Schaufeln zu experimentieren, um das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen zu erhöhen. Der Propeller muss von starken Winden entfernt werden. Diese Funktion wird mit einem Faltschwanz ausgeführt. Die erzeugte Energie wird in Batterien gespeichert.

Der Mast muss mit einer Handwinde angehoben und abgesenkt werden. Zusätzliche strukturelle Stabilität kann durch Zugkabel verliehen werden

Ihre Aufmerksamkeit wird auf zwei Optionen für Windgeneratoren gerichtet, die am häufigsten von Sommerbewohnern und Eigentümern von Vorortimmobilien verwendet werden. Jeder von ihnen ist auf seine Weise wirksam. Insbesondere das Ergebnis des Einsatzes solcher Geräte zeigt sich in Gebieten mit starkem Wind. In jedem Fall tut ein solcher Assistent im Haushalt niemals weh.