Ako vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami: prehľad montážnej technológie v 2 rôznych prevedeniach

Cena elektrickej energie neustále rastie. Aby ste sa počas horúceho letného počasia a mrazivého zimného dňa cítili pohodlne mimo mesta, musíte dôkladne minúť peniaze, alebo hľadať alternatívne zdroje energie. Rusko je obrovská krajina s veľkými plochami. Aj keď vo väčšine krajín prevládajú pomalé vetry, riedko osídlená oblasť je fúkaná silnými a násilnými prúdmi vzduchu. Preto je prítomnosť veterného generátora v ekonomike vlastníka prímestskej nehnuteľnosti často opodstatnená. Vhodný model sa vyberá na základe oblasti použitia a skutočného účelu použitia.

Veterný mlyn č. 1 - konštrukcia typu rotora

Jednoduchý rotorový veterný mlyn si môžete vyrobiť vlastnými rukami. Je nepravdepodobné, že bude schopný dodávať elektrinu do veľkej chaty, ale poskytnúť skromný záhradný dom s elektrinou je celkom v jeho moci. S ním môžete večer zabezpečiť svetlo, prístavby, osvetľovať záhradné chodníky a priľahlé územie.

Viac informácií o iných druhoch alternatívnych zdrojov energie nájdete v tomto článku:https://aquatech.tomathouse.com/sk/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Tak alebo takmer to robí do-it-yourself rotačný veterný generátor. Ako vidíte, v konštrukcii tohto zariadenia nie je nič mimoriadne komplikované

Príprava častí a spotrebného materiálu

Na zostavenie veterného generátora, ktorého výkon nepresiahne 1,5 kW, potrebujeme:

• generátor z automobilu 12 V;
• 12 V kyslá alebo heliová batéria;
• prevodník 12V - 220V na 700 W - 1500 W;
• veľká kapacita hliníka alebo nehrdzavejúcej ocele: vedro alebo objemná panva;
• relé nabíjania batérie automobilu a kontrolka nabíjania;
• polohermetický gombíkový spínač na 12 V;
• voltmetr z akéhokoľvek zbytočného meracieho zariadenia, môžete použiť auto;
• skrutky s podložkami a maticami;
• prierez drôtu 2,5 mm² a 4 mm²;
• dve svorky, pomocou ktorých bude generátor pripevnený k stožiaru.

Na prácu potrebujeme kovové nožnice alebo brúsku, merač pásky, značkovaciu alebo stavebnú ceruzku, skrutkovač, kľúče, vŕtačku, vŕtačku, kliešte.

Väčšina majiteľov súkromných domov neuznáva využívanie geotermálneho vykurovania, takýto systém má však vyhliadky. Viac informácií o výhodách a nevýhodách tohto komplexu nájdete v nasledujúcom materiáli:https://aquatech.tomathouse.com/sk/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Pokrok v návrhu

Chystáme sa vyrobiť rotor a prerobiť generátorovú kladku. Na začiatok potrebujeme valcovú kovovú nádrž. Na tieto účely je najčastejšie namontovaná panva alebo vedro. Zmerajte pásku a fixku alebo stavebnú ceruzku a rozdelte kapacitu na štyri rovnaké časti. Ak budeme rezať kov s nožnicami, potom ich vložiť, musíte najprv urobiť diery. Mlynček môžete použiť aj v prípade, že vedro nie je vyrobené z lakovaného cínu alebo pozinkovanej ocele. V týchto prípadoch sa kov nevyhnutne prehrieva. Čepele rezáme bez toho, aby boli rezané až do konca.

Aby nedošlo k chybe s rozmermi lopatiek, ktoré rezáme v nádrži, je potrebné vykonať dôkladné merania a starostlivo prepočítať

V dne a v kladke označíme a vyvŕtame otvory pre skrutky. V tejto fáze je dôležité, aby sa neponáhľali a neusporiadali diery v súlade so symetriou, aby sa počas otáčania zabránilo nerovnováhe. Čepele by mali byť ohnuté, ale nie príliš. Pri vykonávaní tejto časti práce zohľadňujeme smer otáčania generátora. Zvyčajne sa otáča v smere hodinových ručičiek. V závislosti od uhla ohybu sa zväčšuje oblasť pôsobenia prúdov vetra a tým aj rýchlosť rotácie.

Toto je ďalšia verzia čepelí. V tomto prípade každá časť existuje samostatne a nie ako súčasť nádoby, z ktorej bola vyrezaná

Pretože každý z listov veterného mlyna existuje samostatne, musíte ich každú priskrutkovať. Výhodou tohto dizajnu je zvýšená udržiavateľnosť

Vedro s dokončenými čepeľami by sa malo pripevniť na remenicu pomocou skrutiek. Pomocou svoriek namontujte generátor na stožiar, potom spojte vodiče a zostavte obvod. Je lepšie prepísať obvod, farbu vodičov a označenie kontaktov vopred. Vodiče je potrebné pripevniť aj na stožiar.

Na pripojenie batérie použite vodiče 4 mm²ktorých dĺžka by nemala byť väčšia ako 1 meter. Zaťaženie (elektrické spotrebiče a osvetlenie) pripájame pomocou vodičov s prierezom 2,5 mm², Nezabudnite dať menič (menič). Je pripojený ku kontaktom 7.8 pomocou drôtu 4 mm².

Konštrukcia veternej turbíny pozostáva z odporu (1), vinutia (2) generátora, rotora (3) generátora, regulátora (4) napätia, relé (5) s reverzným prúdom, ampéra (6), batérie (7), poistky (8) istič (9)

Výhody a nevýhody takého modelu

Ak sa všetko urobí správne, bude tento veterný generátor fungovať bez problémov. S batériou 75 A a prevodníkom 1 000 W môže napájať pouličné osvetlenie, poplašné zariadenie proti vlámaniu, video sledovacie zariadenia atď.

Prevádzková schéma zariadenia jasne ukazuje, ako presne sa veterná energia premieňa na elektrickú energiu a ako sa používa na určený účel

Výhody tohto modelu sú zrejmé: je to veľmi ekonomický produkt, dá sa ľahko opraviť, nevyžaduje špeciálne podmienky pre jeho fungovanie, pracuje spoľahlivo a nenarúša vaše akustické pohodlie. Nevýhody zahŕňajú nízku produktivitu a značnú závislosť od silných nárazov vetra: čepele môžu byť prerušené prúdmi vzduchu.

Solárnu batériu je možné vyrobiť sami. Podrobné pokyny nájdete tu:https://aquatech.tomathouse.com/sk/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Veterný mlyn č. 2 - konštrukcia axiálneho magnetu

Až do nedávnej doby, axiálne veterné mlyny s ironless statorov na neodymovými magnetmi neboli vykonané z dôvodu nedostupnosti druhej. Teraz sú však v našej krajine a stoja menej ako pôvodne. Preto naši remeselníci začali vyrábať veterné generátory tohto typu.

V čase, keď možnosti generátora rotačného vetra už nebudú zabezpečovať všetky potreby hospodárstva, môžete vytvoriť axiálny model neodymových magnetov.

Čo je potrebné pripraviť?

Na základe axiálneho generátora musíte náboj zobrať z auta s brzdovými kotúčmi. Ak bola táto časť v prevádzke, musí sa rozobrať, ložiská skontrolovať a namazať a hrdza očistiť. Hotový generátor bude maľovaný.

Na kvalitatívne vyčistenie náboja od hrdze použite kovovú kefu, ktorú je možné pripevniť na elektrickú vŕtačku. Hub bude opäť vyzerať skvele

Distribúcia a upevnenie magnetov

Musíme nalepiť magnety na rotorové disky. V tomto prípade sa použije 20 magnetov s veľkosťou 25 x 8 mm. Ak sa rozhodnete vyrobiť iný počet pólov, použite pravidlo: v jednofázovom generátore by malo byť toľko pólov, toľko magnetov, av trojfázovom generátore je potrebné dodržať pomer pólov 4/3 alebo 2/3 k cievkam. Medzi stĺpmi by mali byť umiestnené striedavé magnety. Aby bolo ich umiestnenie správne, použite šablónu so sektormi vytlačenými na papieri alebo na samotnom disku.

Ak existuje takáto príležitosť, je lepšie použiť magnety pravouhlé, ako okrúhle, pretože okrúhle magnetické pole je sústredené v strede a pre pravouhlé - pozdĺž ich dĺžky. Oponujúce magnety musia mať rôzne póly. Aby sa nič nezmiešalo, naneste na ich povrch značkou „+“ alebo „-“. Na určenie pólu zoberte jeden magnet a priveďte k nemu ostatných. Na plusové povrchy kladte plus a mínus na odpudivé povrchy. Na diskoch sa musia póly striedať.

Magnety sú správne umiestnené. Pred ich pripevnením k epoxidovej živici je potrebné vyrobiť plastelínové dosky tak, aby lepidlo mohlo zamrznúť, a nie sklo na stole alebo podlahe

Na upevnenie magnetov musíte použiť silné lepidlo, po ktorom sa lepiaca pevnosť dodatočne spevní epoxidom. Je plná magnetov. Aby ste zabránili šíreniu živice, môžete vytvoriť hranice plastelíny alebo jednoducho pásku zabaliť páskou.

Trojfázové a jednofázové generátory

Jednofázový stator je horší ako trojfázový, pretože pri zaťažení spôsobuje vibrácie. Je to spôsobené rozdielom v amplitúde prúdu, ku ktorému dochádza v dôsledku jeho nekonštantného návratu na okamih. Trojfázový model nemá túto nevýhodu. Sila v ňom je vždy konštantná, pretože fázy sa navzájom kompenzujú: ak prúd klesne v jednom a rastie v druhom.

V prípade jednofázového a trojfázového variantu vychádzajú varianty víťazne, pretože ďalšie vibrácie nepredlžujú životnosť zariadenia a dráždia sluch.

Výsledkom je, že návratnosť trojfázového modelu je o 50% vyššia ako rovnaká jednofázová rýchlosť. Ďalšou výhodou neprítomnosti zbytočných vibrácií je akustický komfort pri práci pod záťažou: generátor počas svojej činnosti nezazvoní. Okrem toho vibrácie ničia generátor vetra vždy pred koncom jeho životnosti.

Proces navíjania cievok

Každý špecialista vám povie, že pred navinutím cievok musíte vykonať starostlivý výpočet. A každý praktizujúci urobí všetko intuitívne. Náš generátor nebude príliš rýchly. Potrebujeme, aby sa proces nabíjania 12-voltovej batérie začal pri 100 - 150 ot./min. S takýmito počiatočnými údajmi by celkový počet závitov vo všetkých cievkach mal byť 1 000 až 1200 kusov. Zostáva rozdeliť toto číslo počtom cievok a zistiť, koľko zákrut bude v každej z nich.

Ak chcete, aby bol veterný generátor pri nízkych rýchlostiach výkonnejší, musíte zvýšiť počet pólov. V tomto prípade sa frekvencia aktuálneho kmitania v cievkach zvýši. Na navíjanie cievok je lepšie použiť hrubý drôt. Tým sa zníži odpor, a preto sa zvýši súčasná sila. Malo by sa poznamenať, že pri vysokom napätí sa prúd môže odporom vinutia „pohltiť“. Jednoduchý domáci stroj vám pomôže rýchlo a presne navíjať vysokokvalitné cievky.

Stator je označený, cievky sú položené na miesto.Na ich fixáciu sa používa epoxidová živica, ktorej odtok je opäť proti plastelínovým doskám

Vďaka počtu a hrúbke magnetov umiestnených na diskoch sa generátory môžu výrazne líšiť vo svojich prevádzkových parametroch. Ak chcete zistiť, akú moc očakávať v dôsledku toho, môžete navinúť jednu cievku a posunúť ju v generátore. Na určenie budúceho výkonu by ste mali merať napätie pri určitých otáčkach bez zaťaženia.

Napríklad pri 200 otáčkach za minútu sa ukazuje 30 voltov s odporom 3 ohmy. Odčítajte napätie batérie 12 voltov od 30 voltov a výsledné 18 volty vydelte 3 ohmy. Výsledkom je 6 ampérov. Toto je množstvo, ktoré sa dostane na batériu. Aj keď prakticky, vyjde samozrejme menej kvôli stratám na diódovom mostíku a v drôtoch.

Najčastejšie sú cievky vyrábané okolo, ale je lepšie ich trochu natiahnuť. Zároveň sa získa viac medi v sektore a zákruty cievok sú priamejšie. Priemer vnútorného otvoru cievky by mal zodpovedať veľkosti magnetu alebo byť o niečo väčší ako magnet.

Vykonávajú sa predbežné skúšky výsledného zariadenia, ktoré potvrdzujú jeho vynikajúci výkon. Postupom času je možné tento model vylepšiť.

Pri výrobe statora majte na pamäti, že jeho hrúbka by mala zodpovedať hrúbke magnetov. Ak sa zvýši počet závitov vo zvitkoch a stator je silnejší, priestor medzi diskami sa zväčší a magnetický tok sa zníži. V dôsledku toho môže byť generované rovnaké napätie, ale menší prúd kvôli zvýšenému odporu cievok.

Preglejka sa používa ako forma pre stator, ale je možné označiť sektory cievok na papieri a vytvoriť hranice z plastelíny. Sila produktu zvýši sklenené vlákno umiestnené na spodnej časti formy a na vrchole cievok. Epoxid nesmie prilievať k plesni. Na tento účel je namazaná voskom alebo vazelínou. Na rovnaké účely môžete použiť film alebo pásku. Cievky sú k sebe pripevnené nehybne, konce fáz sú vytiahnuté. Potom je všetkých šesť vodičov spojených pomocou trojuholníka alebo hviezdy.

Zostava generátora sa skúša otáčaním rúk. Výsledné napätie je 40 voltov, prúdová sila je približne 10 ampérov.

Záverečná fáza - stožiar a skrutka

Skutočná výška dokončeného stožiaru bola 6 metrov, ale bolo by lepšie urobiť ho 10-12 metrov. Základ pre to potrebuje betónovanie. Takéto upevnenie je potrebné vykonať tak, aby bolo možné potrubie zdvíhať a spúšťať pomocou ručného navijaka. K hornej časti potrubia je pripevnená skrutka.

Potrubie z PVC - spoľahlivý a pomerne ľahký materiál, pomocou ktorého môžete vyrobiť skrutku veternej turbíny s vopred určeným ohybom

Na výrobu skrutky potrebujete rúrku z PVC s priemerom 160 mm. Z nej sa musí vyrezať šesťmetrová skrutka s dvoma čepeľami. Má zmysel experimentovať s tvarom lopatiek, aby sa zvýšil krútiaci moment pri nízkych otáčkach. Vrtuľa musí byť odstránená pred silným vetrom. Táto funkcia sa vykonáva pomocou skladacieho chvosta. Vyrobená energia je uložená v batériách.

Zdvíhacia plošina sa musí zdvíhať a spúšťať pomocou ručného navijaka. Dodatočnú štrukturálnu stabilitu je možné dosiahnuť pomocou ťažných káblov

Vaša pozornosť je venovaná dvom možnostiam pre veterné generátory, ktoré najčastejšie využívajú obyvatelia letnej sezóny a vlastníci prímestských nehnuteľností. Každá z nich je účinná svojím vlastným spôsobom. Najmä výsledok používania takýchto zariadení sa prejavuje v oblastiach so silným vetrom. V každom prípade takýto asistent v domácnosti nikdy neublíži.