Kako napraviti generator vjetra vlastitim rukama: pregled tehnologije montaže 2 različita dizajna

Električna energija neprestano raste u cijeni. Da biste se osjećali ugodno izvan grada u vrućim ljetnim vremenima i hladnom zimskom danu, morate temeljito potrošiti novac ili potražiti alternativne izvore energije. Rusija je ogromna zemlja s velikim ravnim teritorijima. Iako u većini regija prevladavaju spori vjetrovi u našoj zemlji, slabo naseljeno područje puše snažne i snažne zračne struje. Stoga je prisutnost generatora vjetra u gospodarstvu vlasnika prigradskih nekretnina često opravdana. Odabran je prikladan model na temelju područja primjene i stvarne svrhe uporabe.

Vjetrenjača br. 1 - dizajn tipa rotora

Možete napraviti jednostavnu vjetrenjaču tipa rotora vlastitim rukama. Naravno, malo je vjerojatno da će moći napajati električnu energiju u velikoj vikendici, ali opskrba strujom skromne vrtne kuće sasvim je u njegovoj moći. Pomoću nje možete osigurati svjetlost u večernjim satima, gospodarske zgrade, osvjetljavati vrtne staze i susjedni teritorij.

Više informacija o ostalim vrstama alternativnih izvora energije može se naći u ovom članku:https://aquatech.tomathouse.com/hr/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Tako to skoro radi i sam rotacijski generator vjetra. Kao što vidite, u dizajnu ove opreme nema ništa super komplicirano

Priprema dijelova i potrošnog materijala

Za sastavljanje vjetroelektrana, čija snaga neće prelaziti 1,5 kW, trebamo:

• generator iz automobila 12 V;
• 12 V kiselina ili helija baterija;
• pretvarač 12V - 220V do 700 W - 1500 W;
• veliki kapacitet aluminija ili nehrđajućeg čelika: kanta ili voluminozna posuda;
• relej punjenja akumulatora za automobil i lampica za punjenje
• polu-hermetički prekidač tipke za 12 V;
• voltmetar bilo kojeg nepotrebnog mjernog uređaja, možete koristiti automobil;
• vijci s podloškama i maticama;
• presjek žice 2,5 mm² i 4 mm²;
• dvije stezaljke pomoću kojih će generator biti pričvršćen na jarbol.

Da bismo obavili posao, trebat će nam metalne škare ili brusilica, mjerač vrpce, marker ili građevinska olovka, odvijač, ključevi, bušilica, bušilica, štipaljke.

Većina vlasnika privatnih kuća ne prepoznaje upotrebu geotermalnog grijanja, međutim takav je sustav izgledan. Više informacija o prednostima i nedostacima ovog kompleksa možete pronaći u sljedećem materijalu:https://aquatech.tomathouse.com/hr/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Napredak u dizajnu

Napravit ćemo rotor i ponovno izraditi remenicu generatora. Za početak nam je potreban cilindrični metalni spremnik. Za te svrhe najčešće se postavlja tava ili kanta. Uzmite mjernu vrpcu i marker ili građevinsku olovku i podijelite kapacitet na četiri jednaka dijela. Ako smo rezali metal škarama, a zatim da biste ih umetnuli, prvo morate napraviti rupe. Također možete koristiti brusilicu ako kanta nije izrađena od obojenog limenke ili pocinčanog čelika. U tim će se slučajevima metal neizbježno pregrijati. Izrežite noževe bez rezanja do kraja.

Da ne bismo pogriješili s dimenzijama noževa koje smo prorezali u spremniku, potrebno je pažljivo izvršiti mjerenja i pažljivo prepričati sve

Na dnu i u remenici označavamo i izbušimo rupe za vijke. U ovoj je fazi važno ne žuriti i rasporediti rupe u skladu sa simetrijom, tako da tijekom rotacije izbjegnete neravnotežu. Oštrice bi trebale biti savijene, ali ne previše. Prilikom izvođenja ovog dijela rada uzimamo u obzir smjer rotacije generatora. Obično se vrti u smjeru kazaljke na satu. Ovisno o kutu savijanja, povećava se područje utjecaja strujanja vjetra, a samim tim i brzina vrtnje.

Ovo je još jedna inačica noževa. U ovom slučaju, svaki dio postoji zasebno, a ne kao dio spremnika iz kojeg je izrezan

Budući da svaka od lopatica vjetrenjače postoji zasebno, morate je zavrnuti. Prednost ovog dizajna je povećana održivost

Žlica s gotovim noževima treba montirati na remenicu pomoću vijaka. Pomoću stezaljki instalirajte generator na jarbol, zatim spojite žice i sastavite krug. Bolje je unaprijed napisati krug, boju žica i označavanje kontakata. Žice se također moraju učvrstiti na jarbolu.

Za spajanje baterije koristite 4 mm žice²čija dužina ne smije biti veća od 1 metra. Povezujemo teret (električni uređaji i rasvjeta) pomoću žica s presjekom 2,5 mm², Ne zaboravite staviti pretvarač (pretvarač). Spojen je na kontakte 7.8 žicom od 4 mm².

Dizajn vjetroturbine sastoji se od otpornika (1), namota za pokretanje generatora (2), rotora generatora (3), regulatora napona (4), releja za povratnu struju (5), ampermetra (6), akumulatora (7), osigurača (8) prekidač (9)

Prednosti i nedostaci takvog modela

Ako se sve izvrši pravilno, ovaj će generator vjetra raditi bez stvaranja problema za vas. S baterijom od 75A i pretvaračem od 1000 W može napajati uličnu rasvjetu, protuprovalni alarm, uređaji za video nadzor itd.

Dijagram rada instalacije jasno pokazuje kako se točno energija vjetra pretvara u električnu energiju i kako se koristi za njezinu namjenu

Prednosti ovog modela su očite: to je vrlo ekonomičan proizvod, može se lako popraviti, ne zahtijeva posebne uvjete za njegovo funkcioniranje, djeluje pouzdano i ne narušava vašu zvučnu udobnost. Nedostaci uključuju nisku produktivnost i značajnu ovisnost o jakim naletima vjetra: lopatice mogu biti poremećene zračnim strujama.

Moguće je sami napraviti solarnu bateriju. Korak po korak, upute se nalaze ovdje:https://aquatech.tomathouse.com/hr/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Vjetrenjača br. 2 - dizajn aksijalnog magneta

Donedavno, aksijalne vjetrenjače sa statorima bez željeza na neodimijskim magnetima nisu izrađene zbog nepristupačnosti potonjeg. Ali sada su kod nas i koštaju manje nego u početku. Stoga su naši obrtnici počeli proizvoditi vjetroelektrane ovog tipa.

S vremenom, kada mogućnosti rotacijskog vjetroelektrana više neće osigurati sve potrebe gospodarstva, moguće je napraviti aksijalni model s neodimijskim magnetima

Što treba pripremiti?

U osnovi aksijalnog generatora trebate uzeti glavčinu iz automobila s kočnim diskovima. Ako je ovaj dio bio u pogonu, mora se rastaviti, ležajeve pregledati i podmazati, a hrđu očistiti. Gotov generator će biti obojan.

Za kvalitativno čišćenje glavčine od hrđe koristite metalnu četku koja se može montirati na električnu bušilicu. Hub će opet izgledati sjajno

Raspodjela i učvršćivanje magneta

Moramo lijepiti magnete na diskove rotora. U ovom slučaju koriste se 20 magneta veličine 25x8mm. Ako se odlučite za izradu različitog broja polova, tada upotrijebite pravilo: u jednofaznom generatoru treba biti koliko polova, toliko magneta, a u trofaznom generatoru potrebno je promatrati omjer 4/3 ili 2/3 pola prema zavojnicama. Magnete treba postavljati naizmjenično između stupova. Da bi njihova lokacija bila točna, koristite predložak s sektorima ispisanim na papiru ili na samom disku.

Ako postoji takva prilika, bolje je koristiti magnete pravokutne, a ne okrugle, jer je okruglo magnetsko polje koncentrirano u središtu, a za pravokutno - duž njihove duljine. Suprotni magneti moraju imati različite polove. Da se ništa ne miješa, nanesite na njihovu površinu oznakom "+" ili "-". Da biste odredili stup, uzmite jedan magnet i na njega dovedite druge. Na plus površine stavite plus i minus na odbojne površine. Na diskovima se stupovi moraju naizmjenično izmjenjivati.

Magneti su pravilno postavljeni. Prije nego što ih popravite epoksidom, potrebno je napraviti plastične ploče kako bi se ljepilo moglo smrznuti, a ne staklo na stolu ili podu

Da biste fiksirali magnete, trebate koristiti snažno ljepilo, nakon čega se čvrstoća lijepljenja dodatno ojačava epoksidom. Puni se magnetima. Da biste spriječili širenje smole, možete napraviti obloge od plastelina ili jednostavno omotati traku trakom.

Trofazni i jednofazni generatori

Jednofazni stator gori je od trofaznog jer stvara vibracije prilikom opterećenja. To je zbog razlike u amplitudi struje, koja se javlja zbog njegovog konstantnog povratka na trenutak u vremenu. Trofazni model ne trpi ovaj nedostatak. Snaga u njemu je uvijek konstantna, jer se faze međusobno nadoknađuju: ako struja opadne u jednoj, a u drugoj raste.

U sporu jednofaznih i trofaznih varijanti, ova posljednja postaje pobjedonosna, jer dodatne vibracije ne produžuju život opreme i iritiraju sluh

Kao rezultat, povrat na trofaznom modelu je 50% veći od iste jednofazne stope. Još jedna prednost nepostojanja nepotrebnih vibracija je zvučna udobnost tijekom rada pod opterećenjem: generator ne zuji tijekom svog rada. Uz to, vibracije uvijek uništavaju generator vjetra prije kraja svog vijeka.

Postupak namatanja zavojnice

Bilo koji stručnjak reći će vam da se prije navijanja zavojnica mora pažljivo izračunati. I svaki vježbač učinit će sve intuitivno. Naš generator neće biti prebrz. Potreban nam je postupak punjenja 12-voltne baterije kako bismo pokrenuli od 100-150 o / min. Uz takve početne podatke, ukupan broj zavoja u svim zavojnicama trebao bi biti 1000-1200 komada. Ostaje podijeliti ovu brojku s brojem zavojnica i otkriti koliko će zavoja biti u svakoj.

Da biste generator vjetra pri malim brzinama učinili snažnijim, morate povećati broj polova. U tom će se slučaju frekvencija oscilacija struje povećati u zavojnicama. Za namotavanje zavojnica bolje je koristiti gustu žicu. To će smanjiti otpor, a samim tim će se povećati i trenutna snaga. Treba imati na umu da se kod visokog napona može pokazati da se struja može pojesti otporom namota. Jednostavan stroj izrađen kod kuće pomoći će vam da brzo i precizno namotate visokokvalitetne zavojnice.

Stator je označen, zavojnice su postavljene na svoje mjesto.Za njihovo učvršćivanje koristi se epoksidna smola čiju se otjecanje opet suprotstavlja plastičnim pločama

Zbog broja i debljine magneta smještenih na diskovima, generatori mogu značajno varirati u svojim radnim parametrima. Da biste saznali kakvu snagu možete očekivati ​​kao rezultat, možete namotati jednu zavojnicu i pomicati je u generatoru. Da biste odredili buduću snagu, trebali biste mjeriti napon pri određenim okretajima bez opterećenja.

Na primjer, pri 200 o / min ispada 30 volti s otporom od 3 ohma. Oduzmite napon baterije od 12 volti od 30 volti, a rezultirajućih 18 volti podijelite s 3 ohma. Rezultat je 6 ampera. To je količina koja ide na bateriju. Iako se, praktički, izlazi manje zbog gubitaka na diodnom mostu i u žicama.

Najčešće se zavojnice izrađuju okrugle, ali bolje ih je malo istegnuti. Istodobno se dobiva više bakra u sektoru, a zavoji svitaka su ravna. Promjer unutarnje rupe zavojnice trebao bi odgovarati veličini magneta ili biti malo veći od njega.

Provode se preliminarna ispitivanja dobivene opreme koja potvrđuju njezine izvrsne performanse. S vremenom se ovaj model može poboljšati.

Prilikom izrade statora imajte na umu da njegova debljina treba odgovarati debljini magneta. Ako se broj zavoja u zavojnicama poveća, a stator deblji, povećava se međuprostorni disk i smanjuje se magnetski tok. Kao rezultat, može se stvoriti isti napon, ali manje struje zbog povećane otpornosti zavojnica.

Šperploča se koristi kao oblik za stator, ali moguće je označiti sektore za zavojnice na papiru i napraviti obrube od plastelina. Čvrstoća proizvoda će povećati stakloplastike postavljene na dnu kalupa i na vrhu zavojnica. Epoksi se ne smije lijepiti za plijesan. Da biste to učinili, podmazuje se voskom ili vazelinom. U iste svrhe možete koristiti film ili vrpcu. Zavojnice su nepomično pričvršćene jedna na drugu, krajevi faza su izvučeni. Tada su svih šest žica povezane trokutom ili zvijezdom.

Sklop generatora ispituje se pomoću rotacije rukom. Rezultirajući napon je 40 volti, jačina struje je otprilike 10 ampera.

Završna faza - jarbol i vijak

Stvarna visina gotovog jarbola bila je 6 metara, ali bilo bi bolje napraviti 10-12 metara. Podnožje za njega treba betoniranje. Potrebno je napraviti takvo pričvršćivanje kako bi se cijev mogla podići i spustiti pomoću ručnog vitla. Na vrh cijevi pričvršćen je vijak.

PVC cijev - pouzdan i prilično lagan materijal, pomoću kojeg možete napraviti vijak vjetroagregata s unaprijed određenim zavojem

Da biste napravili vijak, potrebna vam je PVC cijev promjera 160 mm. S njega treba izrezati dvometrski vijak sa šest noža. Ima smisla eksperimentirati s oblikom lopatica kako biste povećali zakretni moment pri malim okretajima. Propeler se mora ukloniti iz jakih vjetrova. Ova se funkcija vrši pomoću preklopnog repa. Proizvedena energija pohranjuje se u baterijama.

Jarbol se mora podići i spustiti pomoću ručnog vitla. Dodatna strukturna stabilnost može se dobiti pomoću zateznih kabela

Pažnja vam daje dvije mogućnosti za vjetroelektrane, koje najčešće koriste ljetni stanovnici i vlasnici prigradskih nekretnina. Svaki od njih je učinkovit na svoj način. Posebno se rezultat upotrebe takve opreme očituje u područjima s jakim vjetrovima. U svakom slučaju, takav pomoćnik u domaćinstvu nikada ne boli.