Kuinka tehdä tuuligeneraattori omilla käsillä: yleiskatsaus kahden eri mallin kokoonpanotekniikasta

Sähkön hinta nousee tasaisesti. Jotta voit tuntea olosi mukavaksi kaupungin ulkopuolella kuumalla kesällä ja pakkasella talvella, sinun on joko kuluttava perusteellisesti rahaa tai etsittävä vaihtoehtoisia energialähteitä. Venäjä on valtava maa, jolla on suuret tasaiset alueet. Vaikka hitaat tuulet vallitsevat useimmissa maamme alueissa, voimakkaat ja väkivaltaiset ilmavirrat puhaltavat harvaan asuttuja alueita. Siksi tuulengeneraattorin läsnäolo esikaupunkien kiinteistöjen omistajan taloudessa on usein perusteltua. Sopiva malli valitaan käyttöalueen ja todellisen käyttötarkoituksen perusteella.

Tuulimylly # 1 - roottori tyyppi

Voit tehdä yksinkertaisen roottorityyppisen tuulimyllyn omilla käsillä. Tietysti hän tuskin pystyy toimittamaan sähköä suurelle mökille, mutta vaatimaton puutarhatalo sähköllä on melko hänen vallassaan. Sen avulla on mahdollista valaista illalla ulkorakennuksia, valaista puutarhapolkuja ja talon viereistä aluetta.

Lisätietoja tämän tyyppisistä vaihtoehtoisista energialähteistä löytyy tästä artikkelista:https://aquatech.tomathouse.com/fi/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Joten tai melkein tekee itse-tee-pyörivä tuuligeneraattori. Kuten huomaat, tämän laitteen suunnittelussa ei ole mitään erityisen monimutkaista

Osien ja tarvikkeiden valmistelu

Tuuligeneraattorin kokoamiseksi, jonka teho ei ylitä 1,5 kW, tarvitsemme:

• generaattori autosta 12 V;
• 12 V happo- tai heliumakku;
• muunnin 12 V - 220 V - 700 W - 1500 W;
• suuri tilavuus alumiinia tai ruostumatonta terästä: ämpäri tai tilava astia;
• auton akkujen latausrele ja latauksen varoitusvalo;
• puolihermeettinen painikkeistyyppinen kytkin 12 V: lle;
• volttimittari tarpeettomasta mittauslaitteesta, voit käyttää autoa;
• pultit aluslevyillä ja muttereilla;
• vaijerin poikkileikkaus 2,5 mm² ja 4 mm²;
• kaksi kiinnikettä, joilla generaattori kiinnitetään mastoon.

Tehdä työtä, tarvitsemme metallin saksilla tai kahvimylly, mittanauha, merkki tai rakentamisen kynä, ruuvimeisseli, avaimet, pora, pora, pihdit.

Suurin osa omakotitalojen omistajista ei tunnusta geotermisen lämmityksen käyttöä, mutta sellaisella järjestelmällä on näkymiä. Lisätietoja tämän kompleksin eduista ja haitoista löytyy seuraavasta materiaalista:https://aquatech.tomathouse.com/fi/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Suunnittelu edistyy

Aiomme tehdä roottorin ja uudistaa generaattorin hihnapyörän. Aloittamiseksi tarvitsemme sylinterimäisen metallisäiliön. Useimmiten pannu tai ämpäri on sovitettu näihin tarkoituksiin. Ota mittanauha ja merkki tai rakennuskynä ja jaa kapasiteetti neljään yhtä suureen osaan. Jos leikkaamme metallia saksilla, aseta ne sitten ensin reikiin. Voit käyttää myös jauhaa, jos kauha ei ole maalattua tinaa tai sinkittyä terästä. Näissä tapauksissa metalli väistämättä ylikuumenee. Leikkaa terät leikkaamatta niitä loppuun asti.

Säiliössä läpi leikattujen terien mitoissa ei tule tehdä virhettä, on tehtävä huolelliset mittaukset ja luettava huolellisesti kaikki

Pohjassa ja hihnapyörissä merkitsemme ja poraa reikiä pulteille. Tässä vaiheessa on tärkeää olla kiirettämättä ja järjestämällä reikiä symmetrian mukaisesti, jotta kiertymisen aikana vältetään epätasapaino. Terien tulee olla taipuneet, mutta ei liian paljon. Suorittaessamme tätä työn osaa otamme huomioon generaattorin pyörimissuunnan. Yleensä se pyörii myötäpäivään. Taivutuskulmasta riippuen tuulen virtausten vaikutusalue kasvaa, ja siten myös pyörimisnopeus.

Tämä on toinen versio teristä. Tässä tapauksessa kukin osa esiintyy erikseen eikä osana säiliötä, josta se leikattiin

Koska kaikki tuulimyllyn terät esiintyvät erikseen, sinun on ruuvattava molemmat. Tämän suunnittelun etuna on sen parempi huollettavuus

Kauha, jossa on valmiit terät, tulee kiinnittää hihnapyörään ruuveilla. Asenna generaattori mastoihin kiinnittimillä, kytke sitten johdot ja koota piiri. On parempi kirjoittaa piiri, johtimien väri ja koskettimien merkitseminen etukäteen. Johdot on myös kiinnitettävä mastoon.

Kytke akku 4 mm johdolla²joiden pituus saa olla enintään 1 metri. Kuorma (sähkölaitteet ja valaistus) yhdistetään johtimilla, joiden poikkileikkaus on 2,5 mm². Muista laittaa muunnin (invertteri). Se on kytketty koskettimiin 7.8 4 mm langalla².

Tuuliturbiinin suunnittelu koostuu vastuksesta (1), generaattorin käynnistinkäämityksestä (2), generaattorin roottorista (3), jännitesäätimestä (4), vastavirran releestä (5), ampeerimittarista (6), akusta (7), sulakkeesta (8). katkaisija (9)

Tällaisen mallin edut ja haitat

Jos kaikki tehdään oikein, tämä tuuligeneraattori toimii aiheuttamatta sinulle ongelmia. 75A-paristolla ja 1000 W: n muuntimella se voi kytkeä katuvalaistuksen, murtohälytin, videovalvontalaitteet jne.

Asennuksen toimintakaavio osoittaa selvästi, kuinka tuulienergia muunnetaan sähköksi ja kuinka sitä käytetään aiottuun tarkoitukseen

Tämän mallin edut ovat ilmeiset: se on erittäin taloudellinen tuote, se voidaan helposti korjata, se ei vaadi erityisiä olosuhteita sen toiminnalle, se toimii luotettavasti eikä riko akustista mukavuutta. Haittapuolia ovat alhainen tuottavuus ja merkittävä riippuvuus voimakkaista tuulenpuuskista: ilmavirrat saattavat häiritä terät.

On mahdollista tehdä aurinkoakku itse. Vaiheittaiset ohjeet sijaitsevat täällä:https://aquatech.tomathouse.com/fi/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Tuulimylly # 2 - aksiaalimagneetti

Viime aikoihin asti aodynaalisia tuulimyllyjä, joissa oli rautattomia staattoreita neodyymimagneeteissa, ei tehty, koska viimeksi mainittuihin ei päästä. Mutta nyt he ovat maassamme, ja ne maksavat vähemmän kuin alun perin. Siksi käsityöläiset aloittivat tämän tyyppisten tuulivoimaloiden valmistuksen.

Ajan myötä, kun pyörivän tuuligeneraattorin ominaisuudet eivät enää kata kaikkia talouden tarpeita, voit tehdä neodyymimagneettien aksiaalimallin

Mitä on valmisteltava?

Aksiaaligeneraattorin perustaksi sinun on otettava napa autosta, jossa on jarrulevyt. Jos tämä osa oli toiminnassa, se on purettava, laakerit on tarkistettava ja voideltava ja ruoste puhdistettava. Valmiit generaattorit maalataan.

Napa puhdistetaan kvalitatiivisesti ruosteelta käyttämällä metalliharjaa, joka voidaan asentaa sähköporan päälle. Napa näyttää upealta

Magneetin jakelu ja kiinnitys

Meidän on kiinnitettävä magneetit roottorilevyihin. Tässä tapauksessa käytetään 20 magneettia, joiden koko on 25x8 mm. Jos päätät tehdä eri määrän napoja, käytä sitten sääntöä: yksivaihegeneraattorissa pitäisi olla kuinka monta napaa, niin monta magneettia, ja kolmivaihegeneraattorissa on tarkkailtava navan suhdetta 4/3 tai 2/3 napoihin käämiin. Magneetit tulee asettaa vuorotellen pylväiden välillä. Jotta niiden sijainti olisi oikea, käytä mallia, jossa sektorit on painettu paperille tai itse levylle.

Jos tällainen mahdollisuus on, on parempi käyttää suorakaiteen muotoisia magneetteja kuin pyöreitä magneetteja, koska pyöreillä magneettikenttä on keskittynyt keskelle ja suorakulmaisilla on niiden pituus. Vastakkaisilla magneeteilla on oltava erilaiset navat. Levitä merkki “+” tai “-” niiden pinnalle, jotta mitään ei sekoittuisi. Navan määrittämiseksi ota yksi magneetti ja vie muut siihen. Lisää plus-pinnoille plus ja miinus hylkivälle pinnalle. Levyillä napojen on oltava vuorotellen.

Magneetit on sijoitettu oikein. Ennen kuin kiinnität ne epoksihartsilla, on tehtävä plastiliinilevyjä, jotta liima jäätyy, eikä lasi pöydällä tai lattialla

Magneettien kiinnittämiseen on käytettävä vahvaa liimaa, minkä jälkeen sidoslujuutta vahvistetaan lisäksi epoksilla. Se on täynnä magneetteja. Voit estää hartsin leviämisen tekemällä plastiliinireunat tai kääntämällä teippi teipillä.

Kolmivaiheiset ja yksivaiheiset generaattorit

Yksivaiheinen staattori on huonompi kuin kolmivaiheinen, koska se antaa tärinää kuormitettuna. Tämä johtuu virran amplitudierot, jotka ilmenevät sen epävakaasta paluusta hetkeksi. Kolmivaiheisessa mallissa ei ole tätä haittaa. Siinä oleva teho on aina vakio, koska vaiheet kompensoivat toisiaan: jos yhdessä virta putoaa, ja toisessa se nousee.

Yksivaihe- ja kolmivaihemuunnosten kiistassa jälkimmäinen tulee voittajaksi, koska lisävärinä ei pidentä laitteen käyttöikää ja ärsyttää kuuloa

Seurauksena on, että kolmivaiheisen mallin tuotto on 50% suurempi kuin saman yksivaiheisen nopeuden. Toinen etu tarpeettoman tärinän puuttuessa on akustinen mukavuus kuormitettaessa työskennellessä: generaattori ei sumise toiminnan aikana. Lisäksi tärinä tuhoaa tuuligeneraattorin aina ennen sen käyttöiän loppua.

Kelan kelausprosessi

Jokainen asiantuntija kertoo sinulle, että huolellinen laskelma on tehtävä ennen käämien käämitystä. Ja jokainen harjoittaja tekee kaiken intuitiivisesti. Generaattorimme ei ole liian nopea. Tarvitsemme 12 voltin akun latausprosessin alkamaan nopeudella 100 - 150 rpm. Tällaisilla alkuperäisillä tiedoilla kaikkien käämien kierrosten kokonaismäärän tulisi olla 1 000 - 1 200 kappaletta. Jää jäljelle jakaa tämä luku kelojen määrällä ja selvittää kuinka monta kierrosta jokaisessa on.

Jotta tuuligeneraattori pienillä nopeuksilla saadaan tehokkaammaksi, napojen lukumäärää on lisättävä. Tässä tapauksessa virran värähtelyn taajuus kasvaa keloissa. Käämityskierrossa on parempi käyttää paksua lankaa. Tämä vähentää vastusta, ja sen vuoksi virran lujuus kasvaa. On huomattava, että korkealla jännitteellä virta voi kääntyä "syömään" käämin vastus. Yksinkertainen kotitekoinen kone auttaa sinua kelamaan korkealaatuiset kelat nopeasti ja tarkasti.

Staattori on merkitty, kelat asetetaan paikoilleen.Niiden kiinnittämiseen käytetään epoksihartsia, jonka vuotoa taas vastustavat plastiliinilevyt

Levyillä olevien magneettien lukumäärän ja paksuuden vuoksi generaattorit voivat vaihdella merkittävästi toimintaparametriensa suhteen. Saadaksesi selville, mitä voimaa odotetaan seurauksena, voit kääriä yhden kelan ja vierittää sitä generaattorissa. Tulevan tehon määrittämiseksi mittaa jännite tietyillä kierroksilla ilman kuormaa.

Esimerkiksi nopeudella 200 rpm osoittautuu 30 volttia, joiden resistanssi on 3 ohmia. Vähennä 12 voltin akkujännite 30 voltilta ja jaa tuloksena oleva 18 volttia 3 ohmilla. Tuloksena on 6 ampeeria. Tämä summa menee akkuun. Vaikka käytännössä, se tulee tietysti vähemmän diodisillan ja johtimien häviöiden vuoksi.

Useimmiten kelat tehdään pyöreäksi, mutta on parempi venyttää niitä vähän. Samalla sektorilla saadaan enemmän kuparia, ja käämin kääntymät ovat suorempia. Kelan sisäreiän halkaisijan tulee vastata magneettikokoa tai olla hieman sitä suurempi.

Saatujen laitteiden alustavat testit suoritetaan, jotka vahvistavat sen erinomaisen suorituskyvyn. Ajan myötä tätä mallia voidaan parantaa.

Kun teet staattoria, muista, että sen paksuuden tulee vastata magneettien paksuutta. Jos käämien kierrosluku kasvaa ja staattori on paksumpi, levyjen välinen tila kasvaa ja magneettinen vuoto pienenee. Seurauksena voi olla sama jännitteen generointi, mutta vähemmän virtaa käämien kasvaneen vastuskyvyn vuoksi.

Vaneria käytetään staattorin muotona, mutta voit merkitä kelat sektorit paperille ja tehdä reunoja plastiliinista. Tuotteen vahvuus lisää muotin pohjalle ja kelojen päälle sijoitettua lasikuitua. Epoksi ei saa tarttua muottiin. Tätä varten se voidetaan vahalla tai vaseliinilla. Samaan tarkoitukseen voit käyttää elokuvaa tai nauhaa. Kelat kiinnitetään toisiinsa liikkumattomasti, vaiheiden päät tuodaan ulos. Sitten kaikki kuusi johtoa yhdistetään kolmion tai tähden avulla.

Generaattorikokoonpano testataan käsin kiertämällä. Tuloksena oleva jännite on 40 volttia, virran voimakkuus on noin 10 ampeeria.

Viimeinen vaihe - masto ja ruuvi

Valmiin maston todellinen korkeus oli 6 metriä, mutta olisi parempi tehdä siitä 10-12 metriä. Sen perusta on betonityö. Tällainen kiinnitys on välttämätöntä, jotta putkea voidaan nostaa ja laskea manuaalisella vinssillä. Ruuvi kiinnitetään putken yläosaan.

PVC-putki - luotettava ja melko kevyt materiaali, jonka avulla voit tehdä tuuliturbiiniruuvin ennalta määrätyllä mutkalla

Ruuvin valmistamiseksi tarvitset PVC-putken, jonka halkaisija on 160 mm. Siitä leikataan kuuden terän kahden metrin ruuvi. On järkevää kokeilla terien muotoa vääntömomentin lisäämiseksi alhaisilla kierrosluvuilla. Potkuri on poistettava voimakkaista tuuleista. Tämä toiminto suoritetaan taivuttamalla hännän avulla. Tuotettu energia varastoidaan akkuihin.

Masto on nostettava ja laskettava käsinimellä. Lisärakenteellinen vakaus voidaan saada aikaan kiristyskaapeleilla

Tuulengeneraattoreille on kaksi vaihtoehtoa, joita kesäasukkaat ja esikaupunkien kiinteistöjen omistajat käyttävät useimmiten. Jokainen niistä on tehokas omalla tavallaan. Varsinkin tällaisten laitteiden käytön tulos näkyy alueilla, joissa on voimakas tuuli. Joka tapauksessa tällainen avustaja kotitaloudessa ei koskaan satuta.