Cum se face un generator eolian cu propriile mâini: o imagine de ansamblu a tehnologiei de asamblare a 2 modele diferite

Energia electrică crește constant. Pentru a vă simți confortabil în afara orașului, pe vreme caldă de vară și într-o zi de iarnă înghețată, trebuie fie să cheltuiți bine banii, fie să mergeți în căutarea surselor alternative de energie. Rusia este o țară vastă, cu teritorii plate mari. Deși în majoritatea regiunilor predomină vântul lent în țara noastră, zona slab populată este suflată de curenții de aer puternici și violenți. Prin urmare, prezența unui generator eolian în economia proprietarului imobilelor suburbane este adesea justificată. Un model adecvat este selectat pe baza zonei de aplicare și a scopului propriu de utilizare.

Moara de vânt # 1 - proiectare tip rotor

Puteți face o moară de vânt de tip rotor simplu cu propriile mâini. Desigur, este puțin probabil să fie capabil să furnizeze energie electrică unei căsuțe mari, dar să furnizeze o casă de grădină modestă cu energie electrică este în puterea sa. Cu aceasta, puteți oferi lumină seara, clădiri, iluminați cărările de grădină și teritoriul alăturat.

Mai multe informații despre alte tipuri de surse alternative de energie pot fi găsite în acest articol:https://aquatech.tomathouse.com/ro/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Așa sau aproape un astfel de generator eolian rotativ. După cum vedeți, nu este nimic complicat în proiectarea acestui echipament

Pregătirea pieselor și consumabilelor

Pentru a monta un generator eolian, a cărui putere nu va depăși 1,5 kW, avem nevoie de:

• generator din masina 12 V;
• Baterie de 12 V acid sau heliu;
• convertor 12V - 220V la 700 W - 1500 W;
• capacitate mare de aluminiu sau oțel inoxidabil: o găleată sau o tigaie voluminoasă;
• releul de încărcare a bateriei auto și lampa de avertizare pentru încărcare;
• comutator semi-ermetic de tip buton pentru 12 V;
• un voltmetru de la orice dispozitiv de măsurare inutil, puteți utiliza o mașină;
• șuruburi cu șaibe și piulițe;
• sârmă transversală de 2,5 mm² și 4 mm²;
• două cleme cu care generatorul va fi fixat pe catarg.

Pentru a efectua lucrările, vom avea nevoie de foarfece metalice sau de o polizor, bandă de măsurat, marker sau creion de construcție, șurubelniță, chei, burghie, burghiu, sferturi.

Majoritatea proprietarilor de case private nu recunosc utilizarea încălzirii geotermice, cu toate acestea, un astfel de sistem are perspective. Mai multe informații despre avantajele și dezavantajele acestui complex pot fi găsite în următorul material:https://aquatech.tomathouse.com/ro/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Progresul proiectării

Vom face un rotor și vom reface scripetul generatorului. Pentru a începe, avem nevoie de un rezervor metalic cilindric. Cel mai adesea, o tigaie sau găleată este montată în aceste scopuri. Luați o bandă de măsurare și un marker sau un creion de construcție și împărțiți capacitatea în patru părți egale. Dacă tăiem metalul cu foarfeca, atunci pentru a le introduce, trebuie să faceți mai întâi găuri. Puteți utiliza râșnița, dacă găleata nu este realizată din staniu vopsit sau din oțel galvanizat. În aceste cazuri, metalul se va supraîncălzi. Taiem lamele fara sa le taiem pana la capat.

Pentru a nu face o greșeală cu dimensiunile lamelor prin care am tăiat în rezervor, este necesar să facem măsurători atente și să povestim cu atenție totul

În partea inferioară și în scripete marcăm și găurim găuri pentru șuruburi. În această etapă, este important să nu vă grăbiți și să aranjați găurile în conformitate cu simetria, astfel încât în ​​timpul rotirii să evitați dezechilibrul. Lamele trebuie să fie îndoite, dar nu prea mult. La efectuarea acestei părți a lucrării, avem în vedere direcția de rotație a generatorului. De obicei se rotește în sensul acelor de ceasornic. În funcție de unghiul de îndoire, zona de influență a fluxurilor vântului crește și, prin urmare, viteza de rotație.

Aceasta este o altă versiune a lamelor. În acest caz, fiecare parte există separat și nu ca parte a containerului din care a fost tăiată

Deoarece fiecare lamă a morii de vânt există separat, trebuie să înșurubați fiecare. Avantajul acestui design este mentenabilitatea crescută

Cupa cu lame terminate trebuie să fie montată pe scripete cu șuruburi. Folosind clemele, instalați un generator pe catarg, apoi conectați firele și asamblați circuitul. Este mai bine să rescrieți în prealabil circuitul, culoarea firelor și marcarea contactelor. De asemenea, firele trebuie fixate pe catarg.

Pentru a conecta bateria, utilizați fire de 4 mm²a căror lungime nu trebuie să depășească 1 metru. Sarcina (aparate electrice și iluminat) este conectată folosind fire cu secțiune transversală de 2,5 mm². Nu uitați să puneți convertorul (invertor). Este conectat la contactele 7.8 cu un fir de 4 mm².

Proiectarea turbinei eoliene constă dintr-o rezistență (1), o înfășurare de pornire a generatorului (2), un rotor generator (3), un regulator de tensiune (4), un releu de curent invers (5), un ampermetru (6), o baterie (7), o siguranță (8) intreruptor (9)

Avantajele și dezavantajele unui astfel de model

Dacă totul este făcut corect, acest generator eolian va funcționa fără a crea probleme pentru tine. Cu o baterie de 75A și cu un convertor de 1000 W, poate alimenta iluminatul stradal, alarmă anti-efracție, dispozitive de supraveghere video etc.

Diagrama de funcționare a instalației demonstrează clar modul în care energia eoliană este transformată în energie electrică și modul în care este utilizată în scopul prevăzut

Avantajele acestui model sunt evidente: este un produs foarte economic, poate fi reparat cu ușurință, nu necesită condiții speciale pentru funcționarea lui, funcționează în mod fiabil și nu vă încalcă confortul acustic. Dezavantajele includ o productivitate scăzută și o dependență semnificativă de rafalele puternice ale vântului: lamele pot fi perturbate de curenții de aer.

Este posibil să faceți singur o baterie solară. Instrucțiuni pas cu pas se găsesc aici:https://aquatech.tomathouse.com/ro/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Moara de vânt # 2 - proiectarea magnetului axial

Până de curând, mori de vânt axiale cu statori de fier pe magneții de neodim nu se făceau din cauza inaccesibilității acestora din urmă. Dar acum sunt în țara noastră și costă mai puțin decât inițial. Prin urmare, meșterii noștri au început să producă generatoare eoliene de acest tip.

În timp, când capacitățile unui generator eolian rotativ nu vor mai asigura toate nevoile economiei, puteți realiza un model axial de magneți de neodim

Ce trebuie pregătit?

Generatorul axial trebuie să se bazeze pe un butuc dintr-o mașină cu discuri de frână. Dacă această parte a fost în funcțiune, trebuie dezasamblată, rulmenții trebuie verificați și lubrifiați, iar rugina curățată. Generatorul final va fi vopsit.

Pentru a curăța calitativ butucul de rugină, utilizați o perie metalică care poate fi montată pe un burghiu electric. Butucul va arăta din nou grozav

Distribuție și fixare a magneților

Trebuie să lipim magneți pe discurile rotorului. În acest caz, se folosesc 20 de magneți cu dimensiunea de 25x8mm. Dacă decideți să faceți un număr diferit de poli, atunci utilizați regula: într-un generator monofazat trebuie să existe câți poli, atât de mulți magneți, iar într-un generator trifazat este necesar să respectați raportul de 4/3 sau 2/3 de pol la bobine. Magneții trebuie așezați alternativ între poli. Pentru ca locația lor să fie corectă, utilizați un șablon cu sectoarele tipărite pe hârtie sau pe disc în sine.

Dacă există o astfel de oportunitate, este mai bine să folosiți magneți dreptunghiulari, mai degrabă decât rotunzi, deoarece câmpul magnetic rotund este concentrat în centru și pentru dreptunghi - de-a lungul lungimii lor. Magneții care se opun trebuie să aibă poli diferiți. Pentru a nu confunda nimic, folosiți un marker pentru a aplica „+” sau „-” pe suprafața lor. Pentru a determina polul, luați un magnet și aduceți-i pe alții. Pe suprafețe plus, puneți plus și minus pe suprafețe repulsive. Pe discuri, poli trebuie să alterneze.

Magneții sunt poziționați corect. Înainte de a le fixa cu epoxidice, este necesar să se facă plăci de plastilină, astfel încât adezivul să poată îngheța, și nu sticla pe masă sau podea

Pentru a fixa magneții, trebuie să utilizați un adeziv puternic, după care rezistența de lipire este consolidată suplimentar cu epoxidice. Este umplut cu magneți. Pentru a preveni răspândirea rășinii, puteți face borduri de plastilină sau pur și simplu înfășurați banda cu bandă.

Generatoare trifazate și monofazate

Un stator monofazat este mai rău decât unul trifazat, deoarece dă vibrații atunci când este încărcat. Aceasta se datorează diferenței de amplitudine a curentului, care apare din cauza revenirii neconstante a acestuia pentru un moment în timp. Modelul trifazat nu suferă de acest dezavantaj. Puterea din ea este întotdeauna constantă, deoarece fazele se compensează reciproc: dacă într-un curent scade, iar în celălalt crește.

În disputa variantelor monofazate și trifazice, aceasta din urmă iese victorioasă, deoarece vibrația suplimentară nu prelungește durata de viață a echipamentului și irită auzul

Drept urmare, randamentul unui model trifazat este cu 50% mai mare decât aceeași rată monofazată. Un alt avantaj al absenței vibrațiilor inutile este confortul acustic atunci când lucrează sub sarcină: generatorul nu sună în timpul funcționării sale. În plus, vibrațiile distrug întotdeauna generatorul eolian înainte de sfârșitul vieții sale.

Procesul de înfășurare a bobinei

Orice specialist vă va spune că înainte de bobinarea bobinelor trebuie făcut un calcul atent. Și orice practicant va face totul intuitiv. Generatorul nostru nu va fi prea rapid. Avem nevoie de procesul de încărcare a unei baterii de 12 volți pentru a începe la 100-150 rpm. Cu astfel de date inițiale, numărul total de rotații în toate bobinele ar trebui să fie de 1000-1200 de bucăți. Rămâne să împărțiți această cifră la numărul de bobine și să aflați câte rotații vor fi în fiecare.

Pentru a face un generator eolian la viteze mici mai puternic, trebuie să crești numărul de poli. În acest caz, frecvența oscilației curente va crește în bobine. Pentru bobinele de înfășurare este mai bine să folosiți un fir gros. Acest lucru va reduce rezistența și, prin urmare, rezistența actuală va crește. Trebuie remarcat faptul că la tensiune înaltă curentul se poate dovedi „consumat” de rezistența înfășurării. O mașină simplă de casă vă va ajuta să bobinați rapid și cu precizie serpentine de înaltă calitate.

Statorul este marcat, bobinele sunt așezate pe loc.Pentru fixarea lor, se folosește o rășină epoxidică, a cărei scurgere este opusă din nou de plăcile de plastilină

Datorită numărului și grosimii magneților aflați pe discuri, generatoarele pot varia semnificativ în parametrii de funcționare. Pentru a afla ce putere să vă așteptați ca rezultat, puteți vânta o bobină și să o derulați în generator. Pentru a determina puterea viitoare, ar trebui să măsurați tensiunea la anumite rotații fără sarcină.

De exemplu, la 200 rpm se dovedește 30 de volți cu o rezistență de 3 ohmi. Trageți tensiunea bateriei de 12 volți de la 30 volți și împărțiți 18 volți rezultați cu 3 ohmi. Rezultatul este de 6 amperi. Aceasta este cantitatea care se duce la baterie. Deși practic, desigur, se produce mai puțin din cauza pierderilor pe podul diodei și în fire.

Cel mai adesea, bobinele sunt făcute rotunde, dar este mai bine să le întinzi puțin. În același timp, în sector se obține mai mult cupru, iar virajele bobinei sunt mai drepte. Diametrul orificiului interior al bobinei trebuie să corespundă dimensiunii magnetului sau să fie puțin mai mare decât acesta.

Sunt efectuate teste preliminare ale echipamentelor rezultate, care confirmă performanțele sale excelente. În timp, acest model poate fi îmbunătățit.

Când faceți un stator, rețineți că grosimea acestuia trebuie să corespundă cu grosimea magneților. Dacă numărul de rotații în bobine este crescut și statorul este mai gros, spațiul dintre discuri va crește, iar fluxul magnetic va scădea. Ca urmare, se poate genera aceeași tensiune, dar mai puțin curent datorită rezistenței crescute a bobinelor.

Placajul este utilizat ca formă pentru stator, dar este posibil să marcheze sectoarele pentru bobine pe hârtie și să facă borduri din plastilină. Rezistența produsului va crește fibra de sticlă plasată pe partea inferioară a matriței și pe partea superioară a bobinelor. Epoxidicul nu trebuie să adere la matriță. Pentru a face acest lucru, se unge cu ceară sau vaselină. În aceleași scopuri, puteți utiliza un film sau o bandă. Bobinele sunt fixate între ele nemișcate, capetele fazelor sunt scoase. Apoi, toate cele șase fire sunt conectate printr-un triunghi sau o stea.

Ansamblul generatorului este testat folosind rotirea mâinii. Tensiunea rezultată este de 40 de volți, puterea curentului este de aproximativ 10 amperi.

Etapa finală - catarg și șurub

Înălțimea reală a catargului finisat a fost de 6 metri, dar ar fi mai bine să-l facem 10-12 metri. Baza pentru aceasta are nevoie de betonare. Este necesar să se facă o astfel de fixare, astfel încât țeava să poată fi ridicată și coborâtă folosind un troliu manual. Un șurub este atașat la partea de sus a conductei.

Țeavă din PVC - un material fiabil și destul de ușor, cu ajutorul căruia puteți realiza un șurub cu turbină eoliană cu o îndoire predeterminată

Pentru a realiza un șurub, ai nevoie de o țeavă din PVC cu un diametru de 160 mm. Un șurub de doi metri de șase lame trebuie tăiat din el. Este logic să experimentăm forma palelor pentru a crește cuplul la turații mici. Elica trebuie îndepărtată de vânturile puternice. Această funcție este realizată folosind o coadă pliabilă. Energia generată este stocată în baterii.

Catargul trebuie ridicat și coborât folosind un troliu de mână. Stabilitatea structurală suplimentară poate fi oferită folosind cabluri de tensiune

Atenția dvs. este acordată două opțiuni pentru generatoarele eoliene, care sunt cel mai adesea utilizate de rezidenții de vară și de proprietarii de imobiliare suburbane. Fiecare dintre ele este eficient în felul său. Mai ales rezultatul utilizării unui astfel de echipament se manifestă în zonele cu vânt puternic. În orice caz, un astfel de asistent în gospodărie nu doare niciodată.