Cách chế tạo máy phát điện gió bằng tay của chính bạn: tổng quan về công nghệ lắp ráp gồm 2 thiết kế khác nhau

Điện đang tăng giá đều đặn. Để cảm thấy thoải mái bên ngoài thành phố trong thời tiết mùa hè nóng bức và một ngày mùa đông băng giá, bạn phải tiêu tiền kỹ lưỡng, hoặc tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế. Nga là một đất nước rộng lớn với những lãnh thổ rộng lớn bằng phẳng. Mặc dù gió chậm chiếm ưu thế ở hầu hết các vùng của nước ta, nhưng các khu vực dân cư thưa thớt bị thổi bởi những luồng không khí mạnh mẽ và dữ dội. Do đó, sự hiện diện của một máy phát điện gió trong nền kinh tế của chủ sở hữu bất động sản ngoại thành thường là hợp lý. Một mô hình phù hợp được lựa chọn dựa trên khu vực ứng dụng và mục đích sử dụng thực tế.

Cối xay gió số 1 - thiết kế kiểu cánh quạt

Bạn có thể làm một cối xay gió kiểu cánh quạt đơn giản bằng tay của chính bạn. Tất nhiên, anh ta không có khả năng cung cấp điện cho một ngôi nhà lớn, nhưng để cung cấp một ngôi nhà vườn khiêm tốn với điện là hoàn toàn trong khả năng của anh ta. Với nó, bạn có thể cung cấp ánh sáng vào buổi tối, nhà phụ, chiếu sáng lối đi trong vườn và lãnh thổ liền kề.

Thông tin thêm về các loại nguồn năng lượng thay thế khác có thể được tìm thấy trong bài viết này:https://aquatech.tomathouse.com/vi/otoplenie/alt_otoplenie/alternativnye-istochniki-energii.html

Vì vậy, hoặc gần như là một máy phát điện gió tự làm. Như bạn có thể thấy, không có gì siêu phức tạp trong thiết kế của thiết bị này

Chuẩn bị các bộ phận và hàng tiêu dùng

Để lắp ráp một máy phát điện gió, công suất của nó sẽ không vượt quá 1,5 kW, chúng ta cần:

• máy phát điện từ xe 12 V;
• Pin 12 V axit hoặc heli;
• bộ chuyển đổi 12V - 220 V đến 700 W - 1500 W;
• một công suất lớn bằng nhôm hoặc thép không gỉ: một cái xô hoặc một cái chảo xốp;
• rơle sạc ắc quy xe và đèn cảnh báo sạc;
• công tắc loại nút bán kín cho 12 V;
• một vôn kế từ bất kỳ thiết bị đo không cần thiết, bạn có thể sử dụng một chiếc xe hơi;
• bu lông với vòng đệm và đai ốc;
• tiết diện dây 2,5 mm² và 4 mm²;
• hai kẹp mà máy phát sẽ được gắn vào cột.

Để thực hiện công việc, chúng tôi sẽ cần kéo kim loại hoặc máy mài, thước dây, bút đánh dấu hoặc bút chì xây dựng, tuốc nơ vít, chìa khóa, khoan, khoan, kềm.

Hầu hết chủ sở hữu nhà riêng không nhận ra việc sử dụng hệ thống sưởi địa nhiệt, tuy nhiên, một hệ thống như vậy có triển vọng. Thông tin thêm về ưu điểm và nhược điểm của tổ hợp này có thể được tìm thấy trong tài liệu sau:https://aquatech.tomathouse.com/vi/otoplenie/alt_otoplenie/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami.html

Tiến độ thiết kế

Chúng tôi sẽ chế tạo một cánh quạt và làm lại ròng rọc máy phát điện. Để bắt đầu, chúng ta cần một bể kim loại hình trụ. Thông thường, một chảo hoặc xô được trang bị cho những mục đích này. Lấy thước dây và bút đánh dấu hoặc bút chì xây dựng và chia công suất thành bốn phần bằng nhau. Nếu chúng ta cắt kim loại bằng kéo, sau đó để chèn chúng, trước tiên bạn phải tạo lỗ. Bạn cũng có thể sử dụng máy mài nếu thùng không được làm bằng thiếc sơn hoặc thép mạ kẽm. Trong những trường hợp này, kim loại chắc chắn sẽ bị quá nóng. Chúng tôi cắt lưỡi mà không cắt chúng đến cuối.

Để không phạm sai lầm với kích thước của các lưỡi mà chúng tôi cắt trong bể, cần phải thực hiện các phép đo cẩn thận và cẩn thận kể lại mọi thứ

Trong đáy và trong ròng rọc, chúng tôi đánh dấu và khoan lỗ cho các bu lông. Ở giai đoạn này, điều quan trọng là không vội vàng và sắp xếp các lỗ phù hợp với tính đối xứng, để trong quá trình quay để tránh mất cân bằng. Các lưỡi dao nên được uốn cong, nhưng không quá nhiều. Khi thực hiện phần công việc này, chúng tôi tính đến hướng quay của máy phát. Thông thường nó quay theo chiều kim đồng hồ. Tùy thuộc vào góc uốn, diện tích ảnh hưởng của các luồng gió tăng lên và do đó, tốc độ quay.

Đây là một phiên bản khác của lưỡi dao. Trong trường hợp này, mỗi phần tồn tại riêng biệt và không phải là một phần của container mà nó bị cắt

Vì mỗi lưỡi của cối xay gió tồn tại riêng biệt, bạn cần vặn từng lưỡi. Ưu điểm của thiết kế này là tăng khả năng bảo trì

Gầu với các lưỡi đã hoàn thành nên được gắn trên ròng rọc bằng cách sử dụng bu lông. Sử dụng kẹp, cài đặt một máy phát trên cột, sau đó kết nối dây và lắp ráp mạch. Tốt hơn là viết lại mạch, màu của dây và đánh dấu các tiếp điểm trước. Các dây cũng cần phải được cố định trên cột buồm.

Để kết nối pin, sử dụng dây 4 mm²có chiều dài không quá 1 mét. Tải (thiết bị điện và ánh sáng) được kết nối bằng dây dẫn có tiết diện 2,5 mm². Đừng quên đặt bộ chuyển đổi (biến tần). Nó được kết nối với các tiếp điểm 7.8 bằng một dây 4 mm².

Thiết kế của tuabin gió bao gồm điện trở (1), cuộn dây khởi động máy phát (2), rôto máy phát (3), ổn áp (4), rơle dòng ngược (5), ampe kế (6), ắc quy (7), cầu chì (8) bộ ngắt mạch (9)

Ưu điểm và nhược điểm của mô hình như vậy

Nếu mọi thứ được thực hiện chính xác, máy tạo gió này sẽ hoạt động mà không gây ra vấn đề gì cho bạn. Với pin 75A và bộ chuyển đổi 1000 W, nó có thể cung cấp năng lượng cho đèn đường, báo động chống trộm, thiết bị giám sát video, vv

Sơ đồ vận hành lắp đặt cho thấy rõ chính xác năng lượng gió được chuyển đổi thành điện và cách sử dụng cho mục đích dự định của nó

Ưu điểm của mô hình này là rõ ràng: nó là một sản phẩm rất kinh tế, có thể dễ dàng sửa chữa, không yêu cầu các điều kiện đặc biệt cho chức năng của nó, nó hoạt động đáng tin cậy và không vi phạm sự thoải mái âm thanh của bạn. Những nhược điểm bao gồm năng suất thấp và sự phụ thuộc đáng kể vào những cơn gió mạnh: các cánh quạt có thể bị phá vỡ bởi dòng không khí.

Có thể tự làm pin mặt trời. Hướng dẫn từng bước được đặt ở đây:https://aquatech.tomathouse.com/vi/otoplenie/alt_otoplenie/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html

Cối xay gió số 2 - thiết kế nam châm hướng trục

Cho đến gần đây, các cối xay gió hướng trục với các stato không có sắt trên nam châm neodymium đã không được thực hiện do không thể tiếp cận được sau này. Nhưng bây giờ họ đang ở nước ta, và họ có giá thấp hơn ban đầu. Do đó, các thợ thủ công của chúng tôi bắt đầu sản xuất máy phát điện gió loại này.

Theo thời gian, khi các khả năng của máy phát điện gió quay sẽ không còn cung cấp tất cả các nhu cầu của nền kinh tế, bạn có thể tạo ra một mô hình trục của nam châm neodymium

Cần chuẩn bị gì?

Là cơ sở của máy phát điện hướng trục, bạn cần lấy trung tâm từ một chiếc xe có đĩa phanh. Nếu bộ phận này hoạt động, nó phải được tháo rời, vòng bi phải được kiểm tra và bôi trơn, và làm sạch vết rỉ sét. Máy phát điện hoàn thành sẽ được sơn.

Để làm sạch chất lượng trung tâm khỏi rỉ sét, sử dụng bàn chải kim loại có thể được gắn trên máy khoan điện. Các trung tâm sẽ trông tuyệt vời một lần nữa

Phân phối và sửa chữa nam châm

Chúng ta phải dán nam châm trên các đĩa rôto. Trong trường hợp này, 20 nam châm có kích thước 25x8mm được sử dụng. Nếu bạn quyết định tạo ra một số cực khác nhau, thì hãy sử dụng quy tắc: trong một máy phát một pha nên có bao nhiêu cực, bao nhiêu nam châm và trong một máy phát ba pha cần phải quan sát tỷ lệ 4/3 hoặc 2/3 của cực cho các cuộn dây. Nam châm nên được đặt xen kẽ giữa các cực. Để xác định vị trí của chúng là chính xác, hãy sử dụng một mẫu có các phần được in trên giấy hoặc trên đĩa.

Nếu có cơ hội như vậy, tốt hơn là sử dụng nam châm hình chữ nhật thay vì nam châm tròn, bởi vì đối với các vòng, từ trường tập trung ở trung tâm và cho các hình chữ nhật dọc theo chiều dài của chúng. Nam châm đối diện phải có cực khác nhau. Để không trộn lẫn bất cứ thứ gì lên, hãy áp dụng một + + hoặc trên - trên bề mặt của chúng với một điểm đánh dấu. Để xác định cực, lấy một nam châm và đưa người khác đến đó. Trên các bề mặt cộng, đặt cộng và trừ trên các bề mặt chống đẩy. Trên các đĩa, các cực phải xen kẽ.

Các nam châm được định vị chính xác. Trước khi cố định chúng bằng nhựa epoxy, cần phải làm bảng plasticine để chất kết dính có thể đóng băng, và không phải thủy tinh trên bàn hoặc sàn nhà

Để cố định nam châm, bạn cần sử dụng một loại keo mạnh, sau đó cường độ liên kết được tăng cường thêm bằng epoxy. Nó chứa đầy nam châm. Để ngăn nhựa lan rộng, bạn có thể tạo đường viền plasticine hoặc đơn giản là quấn băng keo bằng băng keo.

Máy phát điện ba pha và một pha

Stator một pha kém hơn so với ba pha, bởi vì nó tạo ra rung khi tải. Điều này là do sự khác biệt về biên độ của dòng điện, xảy ra do sự trở lại không đổi của nó trong một thời điểm. Mô hình ba pha không bị nhược điểm này. Sức mạnh trong nó luôn luôn không đổi, bởi vì các pha bù trừ cho nhau: nếu trong một dòng điện giảm xuống, và trong cái kia nó tăng lên.

Trong tranh chấp của các biến thể một pha và ba pha, cái sau xuất hiện chiến thắng, bởi vì rung động bổ sung không kéo dài tuổi thọ của thiết bị và gây khó chịu cho thính giác

Do đó, lợi nhuận của mô hình ba pha cao hơn 50% so với tỷ lệ một pha. Một ưu điểm khác của việc không có rung động không cần thiết là sự thoải mái về âm thanh khi làm việc dưới tải: máy phát không kêu trong quá trình hoạt động. Ngoài ra, rung động luôn phá hủy máy phát điện gió trước khi hết tuổi thọ.

Quy trình cuộn dây

Bất kỳ chuyên gia sẽ cho bạn biết rằng một tính toán cẩn thận phải được thực hiện trước khi cuộn dây. Và bất kỳ học viên sẽ làm mọi thứ bằng trực giác. Máy phát điện của chúng tôi sẽ không quá nhanh. Chúng ta cần quá trình sạc pin 12 volt để bắt đầu ở tốc độ 100-150 vòng / phút. Với dữ liệu ban đầu như vậy, tổng số lượt trong tất cả các cuộn dây phải là 1000-1200 miếng. Vẫn còn để chia con số này cho số lượng cuộn dây và tìm hiểu xem mỗi lượt sẽ có bao nhiêu lượt.

Để làm cho một máy phát điện gió ở tốc độ thấp mạnh hơn, bạn cần tăng số cực. Trong trường hợp này, tần số dao động hiện tại sẽ tăng lên trong các cuộn dây. Đối với cuộn dây cuộn tốt hơn là sử dụng một dây dày. Điều này sẽ làm giảm sức đề kháng, và do đó, sức mạnh hiện tại sẽ tăng lên. Cần lưu ý rằng ở điện áp cao, dòng điện có thể bị biến thành ăn mòn bởi điện trở của cuộn dây. Một chiếc máy làm tại nhà đơn giản sẽ giúp bạn cuộn dây chất lượng cao một cách nhanh chóng và chính xác.

Stator được đánh dấu, các cuộn dây được đặt tại chỗ.Để cố định chúng, một loại nhựa epoxy được sử dụng, dòng chảy lại bị chống lại bởi các tấm plasticine

Do số lượng và độ dày của nam châm nằm trên các đĩa, máy phát có thể thay đổi đáng kể trong các thông số vận hành của chúng. Để tìm ra sức mạnh mong đợi như thế nào, bạn có thể cuộn một cuộn dây và cuộn nó trong máy phát. Để xác định công suất trong tương lai, bạn nên đo điện áp ở một số vòng quay nhất định mà không tải.

Ví dụ, ở 200 vòng / phút, nó bật ra 30 volt với điện trở 3 ohms. Trừ điện áp pin 12 volt từ 30 volt và chia kết quả 18 volt cho 3 ohms. Kết quả là 6 amper. Đây là số tiền đi vào pin. Mặc dù thực tế, tất nhiên, nó đi ra ít hơn do tổn thất trên cầu diode và trong dây dẫn.

Thông thường, các cuộn dây được làm tròn, nhưng tốt hơn là kéo dài chúng một chút. Đồng thời, thu được nhiều đồng hơn trong khu vực này, và các vòng xoắn được căng hơn. Đường kính của lỗ bên trong của cuộn dây phải tương ứng với kích thước của nam châm hoặc lớn hơn nó một chút.

Các thử nghiệm sơ bộ của thiết bị kết quả được thực hiện, xác nhận hiệu suất tuyệt vời của nó. Theo thời gian, mô hình này có thể được cải thiện.

Khi chế tạo stato, hãy nhớ rằng độ dày của nó phải tương ứng với độ dày của nam châm. Nếu số vòng quay trong cuộn dây tăng lên và stato dày hơn, không gian giữa các đĩa sẽ tăng lên và từ thông sẽ giảm. Kết quả là, cùng một điện áp có thể được tạo ra, nhưng dòng điện ít hơn do điện trở của cuộn dây tăng lên.

Ván ép được sử dụng như một hình thức cho stato, nhưng có thể đánh dấu các khu vực cho cuộn dây trên giấy, và để làm đường viền từ plasticine. Sức mạnh của sản phẩm sẽ tăng sợi thủy tinh được đặt dưới đáy khuôn và trên đầu cuộn dây. Epoxy không được tuân thủ khuôn. Để làm điều này, nó được bôi trơn bằng sáp hoặc dầu thạch. Đối với các mục đích tương tự, bạn có thể sử dụng một bộ phim hoặc băng. Các cuộn dây được cố định với nhau bất động, các đầu của các pha được đưa ra. Sau đó tất cả sáu dây được kết nối bởi một hình tam giác hoặc một ngôi sao.

Việc lắp ráp máy phát điện được kiểm tra bằng cách sử dụng vòng quay tay. Điện áp kết quả là 40 volt, cường độ hiện tại là khoảng 10 ampe.

Giai đoạn cuối cùng - cột buồm và ốc vít

Chiều cao thực tế của cột buồm đã hoàn thành là 6 mét, nhưng sẽ tốt hơn nếu làm nó 10-12 mét. Các cơ sở cho nó cần bê tông hóa. Cần phải thực hiện buộc chặt như vậy để đường ống có thể được nâng lên và hạ xuống bằng tời thủ công. Một ốc vít được gắn vào đầu ống.

Ống nhựa PVC - một vật liệu đáng tin cậy và khá nhẹ, sử dụng mà bạn có thể tạo ra một ốc vít gió với một uốn cong được xác định trước

Để làm vít, bạn cần một ống nhựa PVC có đường kính 160 mm. Một ốc vít hai mét sáu lưỡi sẽ được cắt từ nó. Thật hợp lý khi thử nghiệm hình dạng của các lưỡi dao để tăng mô-men xoắn ở vòng quay thấp. Cánh quạt phải được loại bỏ khỏi gió mạnh. Chức năng này được thực hiện bằng cách sử dụng đuôi gấp. Năng lượng được tạo ra được lưu trữ trong pin.

Cột phải được nâng lên và hạ xuống bằng tời tay. Ổn định cấu trúc bổ sung có thể được truyền bằng cách sử dụng cáp căng

Sự chú ý của bạn được đưa ra hai lựa chọn cho máy phát điện gió, thường được sử dụng bởi cư dân mùa hè và chủ sở hữu bất động sản ngoại ô. Mỗi người trong số họ có hiệu quả theo cách riêng của mình. Đặc biệt là kết quả của việc sử dụng các thiết bị như vậy được thể hiện ở những khu vực có gió mạnh. Trong mọi trường hợp, một trợ lý như vậy trong gia đình không bao giờ bị tổn thương.