Hur man gör en vindgenerator med dina egna händer: en översikt över monteringstekniken i två olika utföranden

Elektricitet stiger stadigt i pris. För att känna dig bekväm utanför staden i varmt sommarväder och på en frostig vinterdag måste du antingen spendera pengar eller söka efter alternativa energikällor. Ryssland är ett stort land med stora platta territorier. Även om det i de flesta regioner råder långsam vind i vårt land, blåses det glest befolkade området av kraftfulla och våldsamma luftströmmar. Därför är förekomsten av en vindgenerator i ekonomin för ägaren av förortsfastigheter ofta motiverad. En lämplig modell väljs utifrån applikationsområdet och det faktiska användningsändamålet.

Väderkvarn # 1 - design av rotortyp

Du kan göra en enkel rotor-typ väderkvarn med egna händer. Naturligtvis är det osannolikt att han inte kommer att kunna leverera el till en stor stuga, men att tillhandahålla ett blygsamt trädgårdshus med el ligger ganska inom hans makt. Med sin hjälp är det möjligt att tillhandahålla ljus på kvällen med uthus, belysa trädgårdsvägar och det angränsande territoriet.

Mer information om andra typer av alternativa energikällor finns i den här artikeln:https://aquatech.tomathouse.com/sv/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Så eller nästan så gör en gör-det-själv roterande vindgenerator. Som ni ser är det inget som är super komplicerat i utformningen av denna utrustning

Beredning av delar och förbrukningsvaror

För att montera en vindgenerator vars effekt inte överstiger 1,5 kW behöver vi:

• generator från bilen 12 V;
• 12 V syra- eller heliumbatteri;
• omvandlare 12V - 220V till 700 W - 1500 W;
• stor kapacitet av aluminium eller rostfritt stål: en hink eller en voluminös panna;
• bilbatteriets laddningsrelä och laddningsindikatorlampa;
• semi-hermetisk knapptypströmställare för 12 V;
• en voltmeter från alla onödiga mätanordningar, du kan använda en bil;
• bultar med brickor och muttrar;
• trådtvärsnitt 2,5 mm² och 4 mm²;
• två klämmor med vilka generatorn kommer att fästas på masten.

För att göra arbetet behöver vi metall sax eller en kvarn, måttband, markör eller konstruktionsblyerts, skruvmejsel, nycklar, borr, borr, nippor.

De flesta ägare av privata hem erkänner inte användningen av geotermisk uppvärmning, men ett sådant system har utsikter. Mer information om fördelar och nackdelar med detta komplex finns i följande material:https://aquatech.tomathouse.com/sv/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Designframsteg

Vi kommer att göra en rotor och göra om en generatorhjul. För att komma igång behöver vi en cylindrisk metallbehållare. Oftast är en skål eller hink monterad för dessa ändamål. Ta ett måttband och en markör eller en konstruktionsblyerts och dela upp kapaciteten i fyra lika stora delar. Om vi ​​skär metall med sax, måste du först göra hål för att sätta i dem. Du kan också använda en kvarn om hinken inte är gjord av målad tenn eller galvaniserat stål. I dessa fall kommer metallen oundvikligen att överhettas. Skär knivarna utan att klippa dem till slutet.

För att inte göra ett misstag med måtten på bladen som vi skär igenom i tanken är det nödvändigt att göra noggranna mätningar och berätta noggrant om allt

I botten och i remskivan markerar och borrar vi hål för bultarna. I detta skede är det viktigt att inte rusa och ordna hålen i enlighet med symmetri, så att under rotation för att undvika obalans. Bladen bör vara böjda, men inte för mycket. När vi utför denna del av arbetet tar vi hänsyn till generatorens rotationsriktning. Vanligtvis snurrar det medsols. Beroende på böjningsvinkeln ökar påverkan av vindflöden, och följaktligen rotationshastigheten.

Detta är en annan version av bladen. I detta fall existerar varje del separat och inte som en del av behållaren från vilken den klipptes

Eftersom vart och ett av vindkraftens blad finns separat måste du skruva i var och en. Fördelen med denna design är dess ökade underhåll

Skopan med de färdiga bladen ska monteras på remskivan med bultar. Använd klämmorna, installera en generator på masten, anslut sedan ledningarna och montera kretsen. Det är bättre att skriva om kretsen, färg på ledningar och markering av kontakter i förväg. Ledningarna måste också fixeras på masten.

Använd 4 mm-ledningar för att ansluta batteriet²vars längd inte bör vara mer än 1 meter. Vi ansluter lasten (elektriska apparater och belysning) med kablar med ett tvärsnitt på 2,5 mm². Glöm inte att sätta omvandlaren (inverteraren). Den är ansluten till kontakterna 7.8 med en tråd på 4 mm².

Vindkraftverkets konstruktion består av ett motstånd (1), en generatorstartlindning (2), en generatorrotor (3), en spänningsregulator (4), ett backströmrelä (5), en ammeter (6), ett batteri (7), en säkring (8) effektbrytare (9)

Fördelar och nackdelar med en sådan modell

Om allt görs korrekt fungerar denna vindgenerator utan att skapa problem för dig. Med ett 75A-batteri och med en 1000 W-omvandlare kan den driva gatubelysning, inbrottslarm, videoövervakningsenheter, etc.

Operationsdiagrammet för installationen visar tydligt hur exakt vindenergi omvandlas till el och hur den används för dess avsedda syfte

Fördelarna med denna modell är uppenbara: det är en mycket ekonomisk produkt, kan enkelt repareras, kräver inte speciella villkor för att den ska fungera, den fungerar pålitligt och bryter inte med din akustiska komfort. Nackdelarna inkluderar låg produktivitet och betydande beroende av starka vindkast: bladen kan störas av luftströmmar.

Det är möjligt att skapa ett solbatteri själv. Steg-för-steg-instruktioner finns här:https://aquatech.tomathouse.com/sv/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Väderkvarn # 2 - axiell magnetdesign

Fram till nyligen gjordes inte axiella väderkvarnar med järnfria statorer på neodymmagneter på grund av den senare otillgängligheten. Men nu är de i vårt land, och de kostar mindre än ursprungligen. Därför började våra hantverkare att producera vindgeneratorer av denna typ.

Med tiden, när kapaciteten hos en roterande vindgenerator inte längre kommer att tillhandahålla alla ekonomins behov, kan du göra en axiell modell av neodymmagneter

Vad måste förberedas?

Som grund för den axiella generatorn måste du ta navet från en bil med bromsskivor. Om denna del var i drift, måste den demonteras, lager måste kontrolleras och smörjas och rost rengöras. Den färdiga generatoren målas.

För att kvalitativt rengöra navet från rost, använd en metallborste som kan monteras på en elektrisk borr. Navet kommer att se bra ut igen

Magnetfördelning och fixering

Vi måste fästa magneter på rotorskivorna. I detta fall används 20 magneter 25x8mm i storlek. Om du bestämmer dig för att skapa ett annat antal poler, använd regeln: i en enfasgenerator ska det finnas hur många poler, så många magneter, och i en trefasgenerator är det nödvändigt att observera förhållandet 4/3 eller 2/3 av polen till spolarna. Magneter ska placeras växelvis mellan polerna. För att deras placering ska vara korrekt använder du en mall med sektorer tryckta på papper eller på själva skivan.

Om det finns en sådan möjlighet är det bättre att använda magneter rektangulära, snarare än runda, eftersom det runda magnetfältet är koncentrerat i mitten och för rektangulärt - längs deras längd. Motstående magneter måste ha olika poler. För att inte blanda något, applicera en "+" eller "-" på deras yta med en markör. För att bestämma polen, ta en magnet och ta med andra till den. På plusytor, lägg plus och minus på avvisande ytor. På skivor måste polerna växla.

Magneterna är korrekt placerade. Innan du fixar dem med epoxi, är det nödvändigt att göra plastplattor så att limet kan frysa, och inte glas på bordet eller golvet.

För att fixera magneterna måste du använda starkt lim, varefter bindningsstyrkan förstärks med epoxi. Den är fylld med magneter. För att förhindra att hartset sprider sig, kan du göra plastinspår eller helt enkelt slå in tejpen med tejp.

Trefas och enfas generatorer

En enfasstator är värre än en trefas, eftersom den ger vibrationer när den laddas. Detta beror på skillnaden i amplituden hos strömmen, som uppstår på grund av dess icke-konstanta återgång under ett ögonblick i tid. Trefasmodellen lider inte av denna nackdel. Kraften i den är alltid konstant, eftersom faserna kompenserar varandra: om strömmen sjunker i en, och den växer i den andra.

I tvisten om enfas- och trefasvarianter kommer den senare att vinna, eftersom ytterligare vibrationer inte förlänger utrustningens livslängd och irriterar hörseln

Som ett resultat är avkastningen på en trefasmodell 50% högre än samma enfasfrekvens. En annan fördel med frånvaron av onödig vibration är den akustiska komforten vid arbete under belastning: generatorn surrar inte under sin drift. Dessutom förstör vibrationer alltid vindgeneratorn före slutet av dess livslängd.

Spolningsprocessen

Varje specialist kommer att berätta för dig att en noggrann beräkning måste göras innan spolarna rullas upp. Och alla utövare kommer att göra allt intuitivt. Vår generator kommer inte att vara för snabb. Vi behöver laddningsprocessen för ett 12-volts batteri för att starta med 100-150 rpm. Med sådana initiala data bör det totala antalet varv i alla spolar vara 1000-1200 stycken. Det återstår att dela denna siffra med antalet spolar och ta reda på hur många varv som kommer att vara i var och en.

För att göra en vindgenerator i låga hastigheter mer kraftfull måste du öka antalet poler. I detta fall kommer frekvensen för den nuvarande svängningen att öka i spolarna. För lindningsspolar är det bättre att använda en tjock tråd. Detta kommer att minska motståndet och därför kommer den nuvarande styrkan att öka. Det bör noteras att vid högspänning strömmen kan visa sig "ätas upp" av lindningens motstånd. En enkel hemmagjord maskin hjälper dig att snabbt och exakt rullar högkvalitetsspolar.

Statorn är markerad, spolarna läggs på plats.För deras fixering används ett epoxiharts, där avströmningen återigen motverkas av plastplattor

På grund av antalet och tjockleken på magneterna placerade på skivorna kan generatorerna variera avsevärt i sina driftsparametrar. För att ta reda på vilken effekt du kan förvänta dig som ett resultat kan du linda en spole och bläddra i den i generatorn. För att bestämma den framtida effekten bör du mäta spänningen vid vissa varv utan belastning.

Till exempel, vid 200 varv / minut visar det sig att 30 volt har ett motstånd på 3 ohm. Dra batterispänningen på 12 volt från 30 volt och dela de resulterande 18 volt med 3 ohm. Resultatet är 6 ampere. Detta är det belopp som går till batteriet. Även om det praktiskt taget naturligtvis kommer ut mindre på grund av förluster på diodbron och i trådarna.

Oftast görs spolarna runda, men det är bättre att sträcka dem lite. Samtidigt erhålls mer koppar i sektorn och spolvarv är rakare. Diametern på spolens inre hål bör motsvara magneten eller vara något större än den.

Preliminära tester av den resulterande utrustningen genomförs, vilket bekräftar dess utmärkta prestanda. Med tiden kan denna modell förbättras.

Tänk på att dess tjocklek ska motsvara magneternas tjocklek när du tillverkar en stator. Om antalet varv i spolarna ökar och statorn är tjockare kommer mellanutrymmet att öka och magnetflödet minskar. Som ett resultat kan samma spänning genereras, men mindre ström på grund av spolarnas ökade motstånd.

Kryssfaner används som en form för statorn, men det är möjligt att markera sektorer för spolar på papper och göra gränser från plasticin. Produktens hållfasthet ökar fiberglas som placeras på botten av formen och på toppen av spolarna. Epoxi får inte fästa vid formen. För att göra detta smörjs det med vax eller vaselin. För samma ändamål kan du använda en film eller ett band. Spolarna är rörliga fasta vid varandra, faserna ändas ut. Då är alla sex ledningarna anslutna med en triangel eller en stjärna.

Generatorenheten testas med handrotation. Den resulterande spänningen är 40 volt, strömstyrkan är cirka 10 ampere.

Sista steg - mast och skruv

Den faktiska höjden på den färdiga masten var 6 meter, men det skulle vara bättre att göra den 10-12 meter. Basen för det behöver konkretisering. Det är nödvändigt att göra en sådan fästning så att röret kan höjas och sänkas med en manuell vinsch. En skruv är fäst på toppen av röret.

PVC-rör - ett pålitligt och ganska lätt material, med vilket du kan göra en vindkraft med en förutbestämd krökning

För att skapa en skruv behöver du ett PVC-rör med en diameter på 160 mm. En sex-blad två meter skruv ska skäras ur den. Det är meningsfullt att experimentera med formen på bladen för att öka vridmomentet vid låga varvtal. Propellen måste avlägsnas från starka vindar. Denna funktion utförs med en hopfällbar svans. Den genererade energin lagras i batterier.

Masten måste höjas och sänkas med hjälp av en handvinsch. Ytterligare strukturell stabilitet kan förmedlas med dragkablar

Din uppmärksamhet ges två alternativ för vindgeneratorer, som oftast används av sommarboende och ägare av förortsfastigheter. Var och en av dem är effektiva på sitt sätt. Särskilt resultatet av användningen av sådan utrustning manifesteras i områden med stark vind. I vilket fall som helst så skada aldrig en sådan assistent i hushållet.