Kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru: pārskats par 2 dažādu dizainu montāžas tehnoloģiju

Elektrības cenas nepārtraukti pieaug. Lai karstā vasaras laikā un aukstajā ziemas dienā justos ērti ārpus pilsētas, jums ir rūpīgi jāiztērē nauda vai jāmeklē alternatīvi enerģijas avoti. Krievija ir plaša valsts ar lielām līdzenām teritorijām. Lai arī lielākajā daļā mūsu valsts reģionu valda lēns vējš, reti apdzīvotās vietas pūš spēcīgas un vardarbīgas gaisa straumes. Tāpēc vēja ģeneratora klātbūtne piepilsētas nekustamā īpašuma īpašnieka ekonomikā bieži ir pamatota. Piemērots modelis tiek izvēlēts, pamatojoties uz pielietojuma jomu un faktisko lietošanas mērķi.

1. vējdzirnavas - rotora tipa dizains

Jūs varat izgatavot vienkāršu rotora tipa vējdzirnavas ar savām rokām. Protams, maz ticams, ka viņš spēs piegādāt elektrību lielai kotedžai, taču pieticīgas dārza mājas ar elektrību nodrošināšana ir diezgan viņa spēkos. Ar tās palīdzību vakarā ir iespējams nodrošināt apgaismojumu ar saimniecības ēkām, apgaismot dārza celiņus un māju pieguļošo teritoriju.

Plašāku informāciju par cita veida alternatīvajiem enerģijas avotiem var atrast šajā rakstā:https://aquatech.tomathouse.com/lv/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Tā vai gandrīz tas pats ir rotācijas vēja ģenerators. Kā redzat, šī aprīkojuma projektēšanā nav nekas īpaši sarežģīts

Detaļu un palīgmateriālu sagatavošana

Lai uzstādītu vēja ģeneratoru, kura jauda nepārsniegs 1,5 kW, mums ir nepieciešams:

• ģenerators no automašīnas 12 V;
• 12 V skābes vai hēlija akumulators;
• pārveidotājs 12V - 220 V līdz 700 W - 1500 W;
• liela tilpuma alumīnijs vai nerūsējošais tērauds: spainis vai ietilpīga panna;
• automašīnas akumulatora uzlādes relejs un uzlādes brīdinājuma lampiņa;
• daļēji hermētisks pogas tipa slēdzis 12 V spriegumam;
• voltmetrs no jebkuras nevajadzīgas mērīšanas ierīces, jūs varat izmantot automašīnu;
• bultskrūves ar paplāksnēm un uzgriežņiem;
• stieples šķērsgriezums 2,5 mm² un 4 mm²;
• divas skavas, ar kurām ģenerators tiks piestiprināts pie masta.

Lai veiktu darbu, mums būs vajadzīgas metāla šķēres vai dzirnaviņas, mērlente, marķieris vai celtniecības zīmulis, skrūvgriezis, atslēgas, urbis, urbis, nipeļi.

Lielākā daļa privātmāju īpašnieku neatzīst ģeotermālās apkures izmantošanu, taču šādai sistēmai ir izredzes. Plašāku informāciju par šī kompleksa priekšrocībām un trūkumiem var atrast šajā materiālā:https://aquatech.tomathouse.com/lv/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Projektēšanas gaita

Mēs gatavojamies izgatavot rotoru un pārtaisīt ģeneratora skriemeli. Lai sāktu, mums ir nepieciešama cilindriska metāla tvertne. Šiem nolūkiem visbiežāk tiek piemērota panna vai spainis. Paņemiet mērlenti un marķieri vai celtniecības zīmuli un sadaliet ietilpību četrās vienādās daļās. Ja mēs sagriezām metālu ar šķērēm, tad, lai tos ievietotu, vispirms ir jāizveido caurumi. Jūs varat izmantot arī dzirnaviņas, ja spainis nav izgatavots no krāsotas skārda vai cinkota tērauda. Šajos gadījumos metāls neizbēgami pārkarst. Nogrieziet asmeņus, nesagriežot tos līdz galam.

Lai nepieļautu kļūdu asmeņu izmēros, kurus mēs izgriezām tvertnē, ir jāveic rūpīgi mērījumi un rūpīgi jāatskaitās viss

Apakšā un skriemelis mēs iezīmējam un urbējam skrūvju caurumus. Šajā posmā ir svarīgi nesteigties un sakārtot caurumus atbilstoši simetrijai, lai rotācijas laikā izvairītos no nelīdzsvarotības. Asmeņiem jābūt saliektiem, bet ne pārāk daudz. Veicot šo darba daļu, mēs ņemam vērā ģeneratora griešanās virzienu. Parasti tas griežas pulksteņrādītāja virzienā. Atkarībā no lieces leņķa palielinās vēja plūsmas ietekmes laukums un līdz ar to arī griešanās ātrums.

Šī ir vēl viena asmeņu versija. Šajā gadījumā katra daļa pastāv atsevišķi, nevis kā konteinera daļa, no kuras tā tika izgriezta

Tā kā katrs no vējdzirnavu asmeņiem eksistē atsevišķi, jums katrs jāpieskrūvē. Šī dizaina priekšrocība ir tā labāka uzturēšana

Kausu ar gatavajiem asmeņiem vajadzētu piestiprināt pie skriemeļa, izmantojot bultskrūves. Izmantojot skavas, uz masta uzstādiet ģeneratoru, pēc tam pievienojiet vadus un salieciet ķēdi. Labāk ir iepriekš pārrakstīt ķēdi, vadu krāsu un kontaktu marķēšanu. Vadi arī jāpiestiprina pie masta.

Lai pievienotu akumulatoru, izmantojiet 4 mm vadus²kuru garums nedrīkst pārsniegt 1 metru. Slodzi (elektriskās ierīces un apgaismojums) savieno, izmantojot vadus ar 2,5 mm šķērsgriezumu². Neaizmirstiet ievietot pārveidotāju (invertoru). Tas ir savienots ar kontaktiem 7.8 ar 4 mm stiepli².

Vēja turbīnas dizains sastāv no rezistora (1), ģeneratora startera tinuma (2), ģeneratora rotora (3), sprieguma regulatora (4), reversās strāvas releja (5), ampērmetra (6), akumulatora (7), drošinātāja (8). ķēdes pārtraucējs (9)

Šāda modeļa priekšrocības un trūkumi

Ja viss tiek izdarīts pareizi, šis vēja ģenerators darbosies, neradot jums problēmas. Ar 75A akumulatoru un ar 1000 W pārveidotāju tas var darbināt ielu apgaismojumu, zagļu trauksme, videonovērošanas ierīces utt.

Instalācijas darbības shēma skaidri parāda, kā tieši vēja enerģija tiek pārveidota par elektrību un kā tā tiek izmantota paredzētajam mērķim

Šī modeļa priekšrocības ir acīmredzamas: tas ir ļoti ekonomisks produkts, to var viegli salabot, tā funkcionēšanai nav nepieciešami īpaši nosacījumi, tas darbojas droši un nepārkāpj jūsu akustisko komfortu. Trūkumi ietver zemu produktivitāti un būtisku atkarību no spēcīgām vēja brāzmām: asmeņus var izjaukt gaisa straumes.

Ir iespējams pats izgatavot saules bateriju. Soli pa solim atrodami šeit:https://aquatech.tomathouse.com/lv/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Vējdzirnavas # 2 - aksiālā magnēta dizains

Vēl nesen aksiālās vējdzirnavas ar bezspēcīgiem statoriem uz neodīma magnētiem netika izgatavotas, jo pēdējās nav pieejamas. Bet tagad viņi atrodas mūsu valstī, un tie maksā mazāk nekā sākotnēji. Tāpēc mūsu amatnieki sāka ražot šāda veida vēja ģeneratorus.

Laika gaitā, kad rotējošā vēja ģeneratora iespējas vairs nenodrošinās visas ekonomikas vajadzības, varat izveidot neodīma magnētu aksiālo modeli

Kas ir jāsagatavo?

Kā aksiālā ģeneratora pamats jums ir jāņem rumbas no automašīnas ar bremžu diskiem. Ja šī daļa darbojās, tā ir jāizjauc, jāpārbauda un jāieeļļo gultņi, jānotīra rūsa. Gatavais ģenerators tiks krāsots.

Lai kvalitatīvi notīrītu rumbu no rūsas, izmantojiet metāla suku, kuru var uzstādīt uz elektriskās urbjmašīnas. Rumba atkal izskatīsies lieliski

Magnētu sadalīšana un nostiprināšana

Mums ir jāpielīmē magnēti uz rotora diskiem. Šajā gadījumā tiek izmantoti 20 magnēti ar izmēru 25x8mm. Ja jūs nolemjat izgatavot atšķirīgu polu skaitu, tad izmantojiet noteikumu: vienfāzes ģeneratorā vajadzētu būt, cik daudz polu, tik daudz magnētu, un trīsfāzu ģeneratorā ir jāievēro polu 4/3 vai 2/3 attiecība pret spolēm. Magnēti jānovieto pārmaiņus starp poliem. Lai to atrašanās vieta būtu pareiza, izmantojiet veidni ar sektoriem, kas uzdrukāti uz papīra vai paša diska.

Ja ir tāda iespēja, labāk ir izmantot taisnstūrveida magnētus, nevis apaļus magnētus, jo apaļiem magnētiskais lauks ir koncentrēts centrā, bet taisnstūrveida - visā garumā. Pretstatā esošajiem magnētiem jābūt atšķirīgiem poliem. Lai neko nesajauktu, ar marķieri uz virsmas uzliek “+” vai “-”. Lai noteiktu polu, ņem vienu magnētu un ved pie tā citus. Uz plus virsmām ielieciet plus un mīnus uz atgrūdošām virsmām. Uz diskiem poliem jābūt pārmaiņus.

Magnēti ir pareizi novietoti. Pirms to nostiprināšanas ar epoksīdu ir jāizgatavo plastilīna dēļi, lai līme varētu sasalt, nevis uz galda vai grīdas būtu stikls

Lai piestiprinātu magnētus, jums jāizmanto spēcīga līme, pēc kuras savienošanas stiprība tiek papildus nostiprināta ar epoksīdu. Tas ir piepildīts ar magnētiem. Lai novērstu sveķu izplatīšanos, varat izgatavot plastilīna apmales vai vienkārši iesaiņot lenti ar lenti.

Trīsfāzu un vienfāzes ģeneratori

Vienfāzes stators ir sliktāks nekā trīsfāzu, jo, noslogojot, tas rada vibrāciju. Tas ir saistīts ar strāvas amplitūdas atšķirību, kas rodas sakarā ar tās nemainīgu atgriešanos uz brīdi. Trīsfāzu modelim nav šo trūkumu. Jauda tajā vienmēr ir nemainīga, jo fāzes kompensē viena otru: ja vienā strāva samazinās, bet otrā tā palielinās.

Strīdā par vienfāzes un trīsfāžu variantiem pēdējais iznāk uzvarošs, jo papildu vibrācija nepagarina iekārtas kalpošanas laiku un kairina dzirdi

Tā rezultātā trīsfāzu modeļa atdeve ir par 50% augstāka nekā tā pati vienfāzes likme. Vēl viena nevajadzīgas vibrācijas neesamības priekšrocība ir akustiskais komforts, strādājot pie slodzes: tās darbības laikā ģenerators neslāpē. Turklāt vibrācija vienmēr iznīcina vēja ģeneratoru pirms tā darbības beigām.

Spoles tinumu process

Jebkurš speciālists jums pateiks, ka pirms tinumu tinuma ir jāveic rūpīgs aprēķins. Un jebkurš praktizētājs visu darīs intuitīvi. Mūsu ģenerators nebūs pārāk ātrs. Mums ir nepieciešams 12 voltu akumulatora uzlādes process, lai sāktu ar ātrumu 100-150 apgr./min. Ar šādiem sākotnējiem datiem kopējam pagriezienu skaitam visās ruļļos jābūt 1000-1200 gabaliem. Atliek sadalīt šo skaitli ar spoļu skaitu un uzzināt, cik pagriezienu būs katrā.

Lai vēja ģeneratoru ar mazu ātrumu padarītu jaudīgāku, jums jāpalielina polu skaits. Šajā gadījumā tinumos palielināsies strāvas svārstību frekvence. Spoļu tinumu uztīšanai labāk ir izmantot biezu stiepli. Tas samazinās pretestību, un tāpēc palielināsies strāvas stiprums. Jāatzīmē, ka pie augsta sprieguma strāva var izrādīties “apēsta” ar tinuma pretestību. Vienkārša mājās gatavota mašīna palīdzēs ātri un precīzi satīt augstas kvalitātes spoles.

Stators ir marķēts, spoles ir ievietotas vietā.To fiksēšanai izmanto epoksīdsveķus, kuru noteci atkal iebilst pret plastilīna dēļiem

Sakarā ar to magnētu skaitu un biezumu, kas atrodas diskos, ģeneratori var ievērojami atšķirties pēc to darbības parametriem. Lai uzzinātu, kāda jauda sagaidāma rezultātā, jūs varat uztīt vienu spoli un ritināt to ģeneratorā. Lai noteiktu nākotnes jaudu, jums vajadzētu izmērīt spriegumu noteiktos apgriezienos bez slodzes.

Piemēram, pie 200 apgr./min izrādās 30 volti ar pretestību 3 omi. Atņemiet akumulatora 12 voltu spriegumu no 30 voltiem un iegūto 18 voltu daliet ar 3 omi. Rezultāts ir 6 ampēri. Šī ir summa, kas nonāk akumulatorā. Lai gan praktiski, protams, tas iznāk mazāk zaudējumu dēļ uz diodes tilta un vadiem.

Visbiežāk spoles tiek izgatavotas apaļas, bet labāk ir tos nedaudz izstiepties. Tajā pašā laikā nozarē tiek iegūts vairāk vara, un spoles pagriezieni ir taisnāki. Spoles iekšējā cauruma diametram jāatbilst magnēta lielumam vai jābūt nedaudz lielākam par to.

Tiek veikti iegūtā aprīkojuma sākotnējie testi, kas apstiprina tā lielisko darbību. Laika gaitā šo modeli var uzlabot.

Izgatavojot statoru, jāpatur prātā, ka tā biezumam jāatbilst magnētu biezumam. Ja spirālēs palielinās pagriezienu skaits un stators ir biezāks, palielināsies starpdisku telpa un samazināsies magnētiskā plūsma. Tā rezultātā var radīt tādu pašu spriegumu, bet mazāku strāvu, pateicoties spoļu paaugstinātai pretestībai.

Saplāksni izmanto kā statora formu, bet uz papīra varat atzīmēt spoļu sektorus un no plastilīna izgatavot apmales. Produkta izturība palielinās stikla šķiedras, kas atrodas veidnes apakšā un spoļu virspusē. Epoksīds nedrīkst pielipt veidnei. Lai to izdarītu, to ieeļļo ar vasku vai vazelīnu. Tiem pašiem nolūkiem varat izmantot filmu vai lenti. Spoles nekustīgi piestiprina viena pie otras, fāžu galus izliek. Tad visus sešus vadus savieno trīsstūris vai zvaigzne.

Ģeneratora bloks tiek pārbaudīts, izmantojot rokas pagriešanu. Iegūtais spriegums ir 40 volti, un strāvas stiprums ir aptuveni 10 ampēri.

Pēdējais posms - masts un skrūve

Gatava masta faktiskais augstums bija 6 metri, bet labāk būtu to padarīt par 10-12 metriem. Tā pamatnei nepieciešama betonēšana. Ir nepieciešams veikt šādu stiprinājumu, lai cauruli varētu pacelt un nolaist, izmantojot manuālo vinču. Caurules augšpusē ir piestiprināta skrūve.

PVC caurule - uzticams un diezgan viegls materiāls, ar kura palīdzību jūs varat izveidot vēja turbīnas skrūvi ar iepriekš noteiktu līkumu

Lai izgatavotu skrūvi, jums ir nepieciešama PVC caurule ar diametru 160 mm. No tā ir jāizgriež sešu asmens divu metru skrūve. Ir vērts eksperimentēt ar asmeņu formu, lai palielinātu griezes momentu pie zemiem apgriezieniem. Dzenskrūve jānoņem no spēcīga vēja. Šo funkciju veic, izmantojot saliekamo asti. Saražotā enerģija tiek uzkrāta akumulatoros.

Masta jāpaceļ un jānolaiž, izmantojot rokas vinču. Papildu struktūras stabilitāti var nodrošināt, izmantojot spriegošanas kabeļus

Jūsu uzmanībai vēja ģeneratoriem tiek dotas divas iespējas, kuras visbiežāk izmanto vasaras iedzīvotāji un piepilsētas nekustamā īpašuma īpašnieki. Katrs no tiem ir efektīvs savā veidā. Īpaši šādu iekārtu lietošanas rezultāts izpaužas vietās ar spēcīgu vēju. Jebkurā gadījumā šāds palīgs mājsaimniecībā nekad nesāp.