Kaip surinkti vėjo jėgainę. „Pasidaryk pats“ naminis vėjo generatorius namams. Vėjo generatorių klasifikacija

29.10.2019

Elektros kainos nuolat kyla. Kad jūsų gyvenimas būtų patogus tiek karštomis vasaromis, tiek šaltomis žiemomis, turėtumėte arba išleisti daug pinigų elektrai, arba ieškoti alternatyvaus energijos šaltinio. IN išsivyščiusios šalys naudoju jau seniai saulės energija, vanduo ir vėjas. Tai natūralus pavasaris maistas, už kurį nereikia mokėti. Gana populiarus energijos gamybos būdas yra vėjo jėgainė, kuri naudoja vėją elektrai gaminti – vėjo generatorius.

Rusija graži didelė šalis su plokščiomis vietomis. Nepaisant to, kad daugelyje vietų vyrauja lėtas vėjas, yra regionų, kuriuos stipriai pučia galingos oro srovės. Tad kodėl nepasinaudojus šiuo pranašumu savo buityje? Viskas, ko jums reikia, yra skirti laiko ir pinigų, kad sukurtumėte naminį vėjo generatorių. Vėjo malūnas visiškai atsipirks vos per kelis mėnesius. Apžvelgsime 2 vėjo generatorių tipus, kuriuos galite pasigaminti savo rankomis.

Rotorinio tipo vėjo generatorius

Pirmiausia pažiūrėsime, kaip sukurti paprastą rotacinio sraigtasparnio generatoriaus dizainą. Lengviau pradėti nuo kažko paprasto, ir jūs suprasite, kaip tai veikia. Šio tipo vėjo generatoriai tinka mažų savininkams sodo namelis. Dideliam kotedžui pagamintos vėjo jėgainės nebus galima naudoti dėl mažos vėjo generatoriaus galios.

Tačiau vėjo turbina gali būti lengvai naudojama norint apšviesti ūkines patalpas vakare, apšviesti sodo taką, verandą ir tt Pažvelkime atidžiau, kaip padaryti tokį vėjo generatorių savo rankomis.

Rotacinio vėjo generatoriaus privalumai ir trūkumai

Tinkamai sukomplektuotas vėjo generatorius veiks be klaidų. Su 75A baterija ir geru 1000 W inverteriu vėjo malūnas lengvai apšvies gatvę, namo teritoriją, maitins apsaugos signalizaciją, vaizdo stebėjimą ir t.t.

Šio tipo vėjo generatoriai turi šiuos privalumus:

montavimo paprastumas;
žema kaina;
efektyvumas;
galimybė taisyti;
nėra išrankus darbo sąlygoms;
patikimumas ir tylus veikimas.

Yra keli vėjo generatoriaus trūkumai:

mažas vėjo generatoriaus veikimas;
visiška vėjo malūno priklausomybė nuo vėjo;
peiliai gali sutrikdyti oro srautą.

Medžiagų ruošimas vėjo generatoriui

Pirmiausia reikia surinkti visas vėjo malūno eksploatacines medžiagas ir dalis. Jūsų pagamintas vėjo generatorius pagamins ne didesnę kaip 1,5 kW galią. Norėdami sudaryti agregatą, turite turėti:

12V auto generatorius.
12 V gelio arba rūgšties akumuliatorius.
Specialus keitiklis nuo 12 V iki 220 V ir nuo 700 W iki 1500 W.
Didelis indas iš nerūdijančio plieno arba aliuminio: kibiras ar keptuvė.
Paprastas voltmetras.
Varžtai, poveržlės ir veržlės.
Akumuliatoriaus įkrovimo relė iš automobilio ir įkrovimo indikatoriaus lemputė.
Skirtingų sekcijų laidai (2,5 mm 2 ir 4 mm 2).
Gnybtai, tvirtinantys vėjo generatorių.
Mygtuko jungiklis yra pusiau hermetiškas, 12 V.

Be to, apsirūpinkite šiais įrankiais:

šlifuoklis arba metalinės žirklės;
Ruletė;
statybinis pieštukas arba žymeklis;
atsuktuvas, grąžtas, vielos pjaustytuvai ir grąžtas.

Vėjo generatoriaus projektavimo darbai

Darbas susideda iš rotoriaus pagaminimo ir generatoriaus skriemulio perdarymo. Etapai yra tokie:

Paruoškite kibirą ar keptuvę.
Naudodami matavimo juostą ir žymeklį, padarykite ženklą, padalydami indą į 4 lygias dalis.
Dabar reikia iškirpti ašmenis.

Pastaba! Dirbant su metalinėmis žirklėmis, reikia išpjauti joms skylę. Jei kibiras nėra pagamintas iš dažytos skardos ar cinkuoto plieno, galite naudoti šlifuoklį.

Kaušo apačioje ir skriemulyje pažymėkite vietą, kur bus skylės. Į juos įsukami varžtai. Neskubėkite ir darykite viską sklandžiai, nes sukimosi metu gali atsirasti disbalansas. Tada padarykite skylutes.
Dabar sulenkite peilius atgal. Tiesiog nepamirškite pagalvoti, kuria kryptimi sukasi generatorius.
Ašmenų lenkimo kampas turi įtakos plotui, su kuriuo susidurs vėjas. Tai tiesiogiai veikia vėjo malūno greitį ir sukimosi dažnį.
Varžtais pritvirtinkite kaušą prie skriemulio.
Sumontuokite vėjo generatorių ant stiebo, pritvirtindami jį spaustukais.
Lieka tik prijungti laidus ir surinkti grandinę.
Pritvirtinkite laidus ant stiebo, kad jie nekabėtų.

Norėdami prijungti akumuliatorių, paimkite 4 mm 2 skerspjūvio laidus. Rekomenduojamas dydis yra ne didesnis kaip 1 m Ir dėka laidų su 2,5 mm 2, prijunkite žibintus ir įrenginius. Nepamirškite įdiegti keitiklio (keitiklio). Prijunkite įrenginį prie tinklo prie kaiščių Nr. 7 ir Nr. 8, kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje. Naudokite 4 mm 2 laidus.

Tai viskas, dabar jūsų vėjo generatorius paruoštas darbui. Negaliu atsidžiaugti, kad jis pagamintas rankomis.

Ašinės konstrukcijos vėjo generatorius su magnetais

Šis 220 V vėjo malūnas sukurtas lengvojo automobilio stebulės su stabdžių diskais pagrindu. Jei dalis nenauja, išardykite, patikrinkite ir sutepkite guolius, taip pat nuvalykite rūdis.

Magnetų paskirstymas ir tvirtinimas

Pirmiausia turite priklijuoti magnetus ant rotoriaus disko. Šiuo atveju naudojami ne įprasti, o specialūs neodimio magnetai. Jie yra daug galingesni. Jums reikės 20 magnetų, kurių dydis yra 25 x 8 mm. Magnetai dedami su kintamaisiais poliais. Dėl teisinga vieta sukurkite šabloną, kaip parodyta toliau esančioje nuotraukoje.

Patarimas! Jei įmanoma, nenaudokite vėjo generatoriui apvalūs magnetai, bet stačiakampio formos. Jų magnetinis laukas sutelktas ne centre, o išilgai.

Norėdami pritvirtinti magnetus prie disko, naudokite silikatinius klijus. O dėl stiprumo pabaigoje galite užpildyti magnetus epoksidinė derva. Kad derva nenutekėtų, padarykite plastilino kraštelius arba apvyniokite diską juosta.

Pastaba! Kad nesusipainiotumėte, kuris magneto polius yra, galite pažymėti juos „+“ arba „–“. Norėdami tai nustatyti, perkelkite vieną magnetą prie kito. Magnetiniai paviršiai, kurie traukia vienas kitą, turi „+“. Jei magnetas atstumiamas, jis turi „–“ polių.

Trifazis ir vienfazis generatorius vėjo turbinai

Jei juos palygintume, tai įrenginys su viena faze yra prastesnis, nes pakrautas jis vibruoja dėl srovės amplitudės skirtumo. Ir tai atsiranda dėl srovės nestabilumo. Šio poveikio trifaziuose produktuose nėra. Jų galia visada ta pati. Reikalas tas, kad viena fazė kompensuoja kitą ir atvirkščiai, jei vienoje fazėje dingsta srovė, tai kitoje ji padidės.

Koks rezultatas? Ir tai, kad trifaziai generatoriai turi 50% didesnę galią nei vienfaziai. Be to, džiugina ir tai, kad nėra vibracijos, kuri gali erzinti ir paveikti komfortą. Dirbant esant didelei apkrovai, statorius nedumbs. Jei triukšmas jūsų nevargina ir nuspręsite naudoti vienfazį generatorių, pasiruoškite, kad vibracija neigiamai paveiks vėjo generatoriaus darbą. Jo tarnavimo laikas bus trumpesnis.

Ričių apvija

Vėjo generatoriaus negalima pavadinti labai dideliu greičiu. Reikia padaryti viską, kad 12 V baterija būtų įkraunama nuo 100–140 aps./min. Turint tokius pradinius duomenis, visas ritinių apsisukimų skaičius turėtų būti 1000–1200. Bet kaip sužinoti, kiek apsisukimų yra 1 ritėje? Tai paprasta: šis skaičius yra padalintas iš ritinių skaičiaus.

Jei norite, kad vėjo generatorius gamintų daugiau galios esant mažam greičiui, turite padaryti daugiau polių. Tokiu atveju padidės srovės virpesių dažnis ritėje. Norėdami sumažinti pasipriešinimą ir padidinti srovės varžą, rekomenduojame apvynioti storą laidą aplink rites. Atminkite, kad esant aukštai įtampai, apvijos varža gali "suvalgyti" srovę.

Atkreipkite dėmesį, kad prie diskų pritvirtintų magnetų skaičius ir storis lemia generatoriaus veikimo parametrus. Norėdami sužinoti, kiek galios gali pagaminti vėjo generatorius, suvyniokite vieną ritę ir sukite generatorių. Išmatuokite įtampą esant tam tikram apsisukimui per minutę be apkrovos. Pavyzdžiui, esant 200 aps./min., Jūs gaunate 30 V srovę su 3 omų varža. Iš šio 30 V atimkite 12 V (baterijos įtampą). Dabar gautą skaičių padalinkite iš 3 omų. Tai atrodo taip:

Rezultatas buvo 6 A. Būtent jie pateks į akumuliatorių. Akivaizdu, kad praktiškai jis bus šiek tiek mažesnis dėl nuostolių laiduose.

Geriau, kad ritės būtų pailgos. Tada sektoriuje bus daugiau vario, o posūkiai bus tiesūs. Skylės skersmuo ritės viduje turi būti lygus arba šiek tiek didesnis už magnetų dydį.

Pastaba! Statoriaus storis turi būti toks pat kaip magnetų storis.

Statoriaus forma gali būti fanera. Tačiau ritiniams skirtus sektorius taip pat galima dėti ant popieriaus, padarius plastilino kraštelį. Ritės turi būti pritvirtintos taip, kad jos nejudėtų, o fazių galai turi būti išvesti. Prijunkite visus laidus žvaigždute arba trikampiu. Belieka išbandyti vėjo generatorių sukant jį rankomis.

Propelerio ir stiebo gamyba vėjo generatoriui

Stiebas vėjo generatoriui turi būti aukštas, nuo 8 iki 12 m Pagrindas turi būti išbetonuotas. Tvirtinimą geriau padaryti taip, kad vamzdį būtų galima lengvai pakelti ir nuleisti gerve. Vėjo generatoriaus varžtas bus pritvirtintas prie vamzdžio viršaus.

Galite tai padaryti iš plastikinis vamzdisØ160 mm. Iš jo išpjaukite 2 m ilgio propelerį su šešiomis mentėmis.

Norėdami atitraukti sraigtą nuo stipraus vėjo gūsio, padarykite sulankstomą uodegą. Dėl to visa vėjo generatoriaus sukurta energija gali būti sukaupta akumuliatoriuje.

Tai viskas, jūs žinote, kaip pagaminti vėjo generatorių naudojant magnetus. Dabar galite naudoti tokio vėjo generatoriaus pagamintą elektrą, taupydami savo pinigus. Visos jūsų pastangos bus atlygintos.

Išvada

Iš šio straipsnio sužinojote, kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių, o ne tik vieną, o dviejų tipų. Tai yra būtent tokie vėjo generatoriai, kuriuos žmonės mėgsta ir naudoja kaimo namai savininkai. Kaip matote, kiekvienas vėjo generatorius yra geras kažkuo skirtingai ir jį pagaminti nėra sunku.

Jei gyvenate vietovėje, kurioje pučia stiprūs vėjai, pamatysite, kiek mažesnės energijos sąskaitos gali būti su vėjo turbina. Toks vėjo malūnas ūkyje niekada nebus nereikalingas. Papildomai kviečiame pažiūrėti filmuką, kaip pasigaminti tokį vėjo generatorių.

Kylant elektros kainoms, jos ieškoma ir plėtojama visur. alternatyvių šaltinių. Daugumoje šalies regionų patartina naudoti vėjo generatorius. Visiškai aprūpinti elektrą privatus namas, reikalingas gana galingas ir brangus įrengimas.

Vėjo generatorius namams

Jei taip mažas vėjo generatorius, elektros srovės pagalba galite šildyti vandenį arba naudoti jį daliai apšvietimo, pavyzdžiui, ūkiniams pastatams, sodo takai ir veranda. Vandens šildymas buitinėms reikmėms arba šildymui yra paprasčiausias variantas vėjo energijos panaudojimas be jos kaupimo ir konvertavimo. Čia daugiau klausimas ar užteks galios šildymui.

Prieš gamindami generatorių, pirmiausia turėtumėte išsiaiškinti vėjo modelius regione.

Didelis vėjo generatorius netinka daugeliui Rusijos klimato vietų dėl dažno intensyvumo ir krypties kaitos oro srautas. Kai galia viršija 1 kW, jis bus inercinis ir negalės visiškai apsisukti, kai pasikeis vėjas. Inercija sukimosi plokštumoje sukelia skersinio vėjo perkrovas, dėl kurių ji sugenda.

Atsiradus mažos galios energijos vartotojams, vasarnamiui apšviesti prasminga naudoti mažus naminius, ne daugiau kaip 12 voltų vėjo generatorius. LED lempos arba įkrauti telefono baterijas, kai namuose nėra elektros. Kai to nereikia, vandeniui pašildyti galima naudoti elektros generatorių.

Vėjo generatoriaus tipas

Vietoms be vėjo tinka tik burinis vėjo generatorius. Norint užtikrinti nuolatinį maitinimo šaltinį, jums reikės ne mažesnės kaip 12 V baterijos, įkroviklio, keitiklio, stabilizatoriaus ir lygintuvo.

Vietoms, kuriose yra silpnas vėjas, galite savarankiškai pagaminti vertikalų vėjo generatorių, kurio galia ne didesnė kaip 2–3 kW. Yra daug variantų ir jie yra beveik tokie pat geri kaip pramoninis dizainas. Patartina pirkti vėjo jėgaines su burės rotoriumi. Taganroge gaminami patikimi modeliai, kurių galia nuo 1 iki 100 kilovatų.

Vėjuotuose regionuose galite savo rankomis pasidaryti vertikalų generatorių savo namams, jei reikiama galia yra 0,5–1,5 kilovatai. Ašmenys gali būti pagaminti iš turimų medžiagų, pavyzdžiui, iš statinės. Patartina pirkti našesnius įrenginius. Pigiausi yra „burlaiviai“. Vertikalus vėjo malūnas yra brangesnis, tačiau pučiant stipriam vėjui veikia patikimiau.

Mažos galios vėjo malūnas „pasidaryk pats“.

Namuose nesunku pasigaminti nedidelį naminį vėjo generatorių. Norėdami pradėti dirbti alternatyvių energijos šaltinių kūrimo srityje ir įgyti vertingos patirties, kaip surinkti generatorių, galite patys pasigaminti paprastą įrenginį, pritaikydami variklį iš kompiuterio ar spausdintuvo.

12V vėjo generatorius su horizontalioji ašis

Norėdami savo rankomis pagaminti mažos galios vėjo malūną, pirmiausia turite paruošti brėžinius ar eskizus.

Sukimosi greičiu 200-300 aps./min. įtampą galima pakelti iki 12 voltų, o generuojama galia bus apie 3 vatus. Juo galima įkrauti nedidelę bateriją. Kitų generatorių galia turi būti padidinta iki 1000 aps./min. Tik šiuo atveju jie bus veiksmingi. Bet čia jums reikės pavarų dėžės, kuri sukuria didelį pasipriešinimą ir taip pat yra brangi.

Elektrinė dalis

Norėdami surinkti elektros generatorių, jums reikia šių komponentų:

mažas variklis iš seno spausdintuvo, disko įrenginio ar skaitytuvo;
8 1N4007 tipo diodai dviem lygintuvams;
1000 mikrofaradų talpos kondensatorius;
PVC vamzdis ir plastikinės dalys;
aliuminio plokštės.

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta generatoriaus grandinė.

Žingsninis variklis: prijungimo prie lygintuvo ir stabilizatoriaus schema

Prie kiekvienos variklio apvijos jungiami diodiniai tilteliai, kurių yra du. Po tiltelių pajungiamas stabilizatorius LM7805. Gauta išvestis yra įtampa, kuri paprastai taikoma 12 voltų akumuliatoriui.

Labai išpopuliarėjo elektros generatoriai, naudojantys neodimio magnetus su itin didele sukibimo jėga. Jie turėtų būti naudojami atsargiai. Stipriai veikiant arba kaitinant iki 80-250 0 C temperatūros (priklausomai nuo tipo), neodimio magnetai išsimagnetina.

Kaip savadarbio generatoriaus pagrindą galite paimti automobilio stebulę.

Rotorius su neodimio magnetais

Maždaug 20 neodimio magnetų, kurių skersmuo yra apie 25 mm, yra priklijuoti ant stebulės superklijais. Vienfaziai elektros generatoriai gaminami su vienodu polių ir magnetų skaičiumi.

Magnetai, esantys vienas priešais kitą, turi pritraukti, tai yra, jie yra pasukti priešingais poliais. Suklijavus neodimio magnetus, jie užpildomi epoksidine derva.

Ritės suvyniotos apvaliai, o bendras apsisukimų skaičius yra 1000–1200. Neodimio magneto generatoriaus galia parenkama taip, kad jį būtų galima naudoti kaip šaltinį nuolatinė srovė, apie 6A 12 V akumuliatoriaus įkrovimui.

Mechaninė dalis

Ašmenys pagaminti iš plastikinio vamzdžio. Ant jo nubraižomi 10 cm pločio ir 50 cm ilgio ruošiniai ir išpjaunami. Variklio velenui pagaminta įvorė su flanšu, prie kurio varžtais tvirtinami mentės. Jų skaičius gali būti nuo dviejų iki keturių. Plastikas ilgai neišliks, bet pirmam kartui užteks. Šiais laikais atsirado gana atsparių dilimui medžiagų, pavyzdžiui, anglis ir polipropilenas. Tada galima pagaminti stipresnius peilius aliuminio lydinys.

Ašmenys subalansuojami nupjaunant perteklines dalis galuose, o pasvirimo kampas sukuriamas jas kaitinant ir lenkiant.

Generatorius yra prisukamas prie plastikinio vamzdžio gabalo, prie kurio privirinama vertikali ašis. Aliuminio lydinio vėtrungė taip pat sumontuota koaksialiai ant vamzdžio. Ašis įterpiama į vertikalus vamzdis stiebai. Tarp jų sumontuotas traukos guolis. Visa konstrukcija gali laisvai suktis horizontalioje plokštumoje.

Elektros plokštė gali būti dedama ant besisukančios dalies, o įtampa vartotojui gali būti perduodama per du slydimo žiedus su šepečiais. Jei plokštė su lygintuvu montuojama atskirai, žiedų skaičius bus lygus šešiems, tiek pat kaiščių, kiek turi žingsninis variklis.

Vėjo malūnas montuojamas 5-8 m aukštyje.

Jei prietaisas energiją generuoja efektyviai, jį galima patobulinti padarant jį vertikaliai ašiniu, pavyzdžiui, iš statinės. Konstrukcija yra mažiau jautri šoninėms perkrovoms nei horizontali. Žemiau esančiame paveikslėlyje pavaizduotas rotorius su mentėmis, pagamintomis iš statinės skeveldros, sumontuotas ant ašies rėmo viduje ir neveikiamas apvirtimo jėgos.

Vėjo malūnas su vertikalia ašimi ir statinės rotoriumi

Profiliuotas statinės paviršius sukuria papildomą standumą, dėl kurio galima naudoti plonesnę skardą.

Vėjo generatorius, kurio galia didesnė nei 1 kilovatas

Prietaisas turi teikti apčiuopiamą naudą ir užtikrinti 220 V įtampą, kad būtų galima įjungti kai kuriuos elektros prietaisus. Norėdami tai padaryti, jis turi įsijungti savarankiškai ir gaminti elektros energiją plačiu diapazonu.

Norėdami pagaminti vėjo generatorių savo rankomis, pirmiausia turite nustatyti dizainą. Tai priklauso nuo vėjo stiprumo. Jei jis silpnas, vienintelė galimybė gali būti burinė rotoriaus versija. Čia negalite gauti daugiau nei 2–3 kilovatų energijos. Be to, tam reikės pavarų dėžės ir galingos baterijos su įkrovikliu.

Visos įrangos kaina yra didelė, todėl turėtumėte pasidomėti, ar tai bus naudinga jūsų namams.

Vietose, kuriose pučia stiprus vėjas, savadarbis vėjo generatorius gali pagaminti 1,5–5 kilovatus galios. Tada jis gali būti prijungtas prie 220 V namų tinklo. Sunku patiems pasidaryti didesnės galios įrenginį.

Elektros generatorius iš nuolatinės srovės variklio

Kaip generatorių galite naudoti mažo greičio variklį, kuris generuoja elektros srovę esant 400-500 aps./min.: PIK8-6/2.5 36V 0.3Nm 1600min-1. Korpuso ilgis 143 mm, skersmuo – 80 mm, veleno skersmuo – 12 mm.

Kaip atrodo nuolatinės srovės variklis?

Tam reikalingas daugiklis, kurio pavaros santykis yra 1:12. Su vienu vėjo malūno menčių apsisukimu elektros generatorius padarys 12 apsisukimų. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta įrenginio schema.

Vėjo turbinos projektavimo schema

Pavarų dėžė sukuria papildomą apkrovą, tačiau ji vis tiek mažesnė nei automobilio generatoriui ar starteriui, kur reikalingas ne mažesnis nei 1:25 perdavimo skaičius.

Ašmenis patartina gaminti iš aliuminio lakšto, kurio matmenys 60x12x2. Jei ant variklio sumontuosite 6 iš jų, įrenginys nebus toks greitas ir nesisuks per didelius vėjo gūsius. Turėtų būti numatyta galimybė balansuoti. Norėdami tai padaryti, mentės yra lituojamos prie įvorių su galimybe prisukti prie rotoriaus, kad jas būtų galima perkelti toliau arba arčiau nuo jo centro.

Generatoriaus, naudojančio nuolatinius magnetus iš ferito arba plieno, galia neviršija 0,5-0,7 kilovato. Jį galima padidinti tik specialiais neodimio magnetais.

Generatorius su neįmagnetintu statoriumi darbui netinka. Kai pučia nestiprus vėjas, sustoja, o po to jau nebegali užvesti pats.

Nuolatinis šildymas šaltuoju metų laiku reikalauja daug energijos, o šildymas didelis namas- Tai yra problema. Šiuo atžvilgiu tai gali būti naudinga vasarnamiui, kai turite ten vykti ne dažniau kaip kartą per savaitę. Viską teisingai pasvėrus, šildymo sistema šalyje veikia tik kelias valandas. Likusį laiką šeimininkai būna gamtoje. Naudojant vėjo malūną kaip nuolatinės srovės šaltinį akumuliatoriui įkrauti, per 1-2 savaites galima sukaupti elektros energiją patalpoms šildyti tokiam laikotarpiui ir taip susikurti sau pakankamą komfortą.

Norint pagaminti generatorių iš kintamosios srovės variklio arba automobilio starterio, juos reikia modifikuoti. Variklį galima patobulinti ir tapti generatoriumi, jei rotorius pagamintas su neodimio magnetais, apdirbtais iki jų storio. Jis pagamintas iš tokio pat polių skaičiaus kaip ir statorius, pakaitomis vienas su kitu. Rotorius su prie jo paviršiaus priklijuotais neodimio magnetais neturi prilipti besisukdamas.

Rotorių tipai

Rotoriaus konstrukcijos skiriasi. Įprastos parinktys pateiktos žemiau esančiame paveikslėlyje, kuriame parodytos vėjo energijos panaudojimo koeficiento (WEI) reikšmės.

Vėjo turbinų rotorių tipai ir konstrukcijos

Sukimuisi vėjo malūnai gaminami su vertikalia arba horizontalia ašimi. Vertikalus variantas turi lengvos priežiūros pranašumą, kai pagrindiniai komponentai yra žemiau. Atraminis guolis yra savaime išsilyginantis ir turi ilgą tarnavimo laiką.

Dvi Savonius rotoriaus mentės sukuria trūkčiojimus, o tai nėra labai patogu. Dėl šios priežasties jis pagamintas iš dviejų porų ašmenų, nutolusių vienas nuo kito 2 lygiais, o viena pasukta kito atžvilgiu 90 0. Statinės, kibirai ir keptuvės gali būti naudojamos kaip ruošiniai.

Daria rotorių, kurio mentės pagamintos iš elastinės juostos, lengva pagaminti. Kad būtų lengviau reklamuoti, jų skaičius turėtų būti nelyginis. Judėjimas vyksta trūkčiojant, todėl mechaninė dalis greitai lūžta. Be to, juosta sukdama vibruoja, sukeldama riaumojimą. Tokia konstrukcija nėra labai tinkama nuolatiniam naudojimui, nors peiliukai kartais gaminami iš garsą sugeriančių medžiagų.
Stačiakampiame rotoriuje sparnai yra profiliuoti. Optimalus ašmenų skaičius yra trys. Įrenginys yra greitas, tačiau jį paleidžiant reikia atsukti.

Sraigtinis rotorius pasižymi dideliu efektyvumu dėl sudėtingo ašmenų kreivumo, o tai sumažina nuostolius. Jis naudojamas rečiau nei kitos vėjo turbinos dėl savo brangumo.

Horizontalios mentės rotoriaus konstrukcija yra efektyviausia. Tačiau tam reikalingas stabilus vidutinis vėjas, taip pat reikalinga apsauga nuo uraganų. Ašmenys gali būti pagaminti iš propileno, kai jų skersmuo yra mažesnis nei 1 m.

Jei pjausite peilius iš storasienio plastikinio vamzdžio ar statinės, negalėsite pasiekti didesnės nei 200 W galios. Segmento formos profilis netinka suspaudžiamai dujinei terpei. Tam reikalingas sudėtingas profilis.

Rotoriaus skersmuo priklauso nuo to, kiek galios reikia, taip pat nuo menčių skaičiaus. 10 W dviejų menčių reikia 1,16 m skersmens rotoriaus, o 100 W – 6,34 m. Keturių ir šešių menčių skersmuo bus atitinkamai 4,5 m ir 3,68 m.

Jei pastatysite rotorių tiesiai ant generatoriaus veleno, jo guolis tarnaus neilgai, nes visų menčių apkrova yra netolygi. Vėjo malūno veleno atraminis guolis turi būti savaime išsilyginantis, dviejų arba trijų pakopų. Tada rotoriaus velenas nesibaimins lenkimo ir poslinkio sukimosi metu.

Didelį vaidmenį vėjo malūno darbe atlieka srovės kolektorius, kurį būtina reguliariai prižiūrėti: tepti, valyti, reguliuoti. Reikėtų numatyti jo prevencijos galimybę, nors tai padaryti sunku.

Saugumas

Vėjo malūnai, kurių galia viršija 100 W, yra triukšmingi įrenginiai. Privataus namo kieme galima įrengti pramoninę vėjo jėgainę, jeigu ji yra sertifikuota. Jo aukštis turėtų būti didesnis nei artimiausių namų. Ant stogo negalima įrengti net mažos galios vėjo malūno. Mechaninės vibracijos dėl jo veikimo gali sukelti rezonansą ir sukelti konstrukcijos sunaikinimą.

Reikalingas didelis vėjo generatoriaus sukimosi greitis aukštos kokybės apdirbimas. Priešingu atveju, sugadinus įrenginį, kyla pavojus, kad jo dalys gali nuskristi. dideli atstumai ir sužaloti žmones ar gyvūnus. Į tai ypač reikėtų atsižvelgti gaminant vėjo malūną savo rankomis iš laužo medžiagų.

Vaizdo įrašas. DIY vėjo generatorius.

Ne visuose regionuose patartina naudoti vėjo generatorius, nes tai priklauso nuo klimato ypatybės. Be to, nėra prasmės juos gaminti patiems, neturint tam tikros patirties ir žinių. Pirmiausia galite pradėti kurti paprastą dizainą, kurio galia yra keli vatai ir įtampa iki 12 voltų, su kuriuo galite įkrauti telefoną ar uždegti ugnį. energiją taupanti lempa. Neodimio magnetų naudojimas generatoriuje gali žymiai padidinti jo galią.

Galingas vėjo turbinos, perimdami didelę namo maitinimo dalį, geriau įsigyti pramoninius, kad sukurtumėte 220 V įtampą, atidžiai pasverdami privalumus ir trūkumus. Jei juos derinsite su kitų rūšių alternatyviais energijos šaltiniais, elektros gali užtekti visiems namų ūkio poreikiams, įskaitant ir namo šildymo sistemą.

Vėjo generatorius pagamintas iš automobilinio generatoriaus gali padėti situacijoje, kai privatus namas neturi galimybės prisijungti prie elektros linijos. Arba jis bus kaip pagalbinis alternatyvios energijos šaltinis. Toks prietaisas gali būti pagamintas iš laužo medžiagų, naudojant patobulinimus amatininkai. Nuotraukos ir vaizdo įrašai parodys naminės vėjo turbinos kūrimo procesą.

Vėjo generatoriaus dizainas

Yra didžiulis rūšių įvairovė vėjo generatoriai ir jų gamybos brėžiniai. Tačiau bet koks dizainas apima šiuos privalomus elementus:

generatorius;
ašmenys;
saugojimo baterija;
stiebas;
elektroninis blokas.

Be to, būtina iš anksto apgalvoti elektros valdymo ir paskirstymo sistemą ir nubraižyti montavimo schemą.

Vėjo ratas

Mentės yra bene svarbiausia vėjo generatoriaus dalis. Likusių įrenginio komponentų veikimas priklausys nuo konstrukcijos. Jie pagaminti iš skirtingos medžiagos. Net iš plastiko kanalizacijos vamzdis. Vamzdžių mentės yra lengvai pagaminamos, nebrangios ir nėra jautrios drėgmei. Vėjo rato gamybos procedūra yra tokia:

Būtina apskaičiuoti ašmenų ilgį. Vamzdžio skersmuo turi būti lygus 1/5 visos filmuotos medžiagos. Pavyzdžiui, jei ašmenys yra vieno metro ilgio, tada tiks 20 cm skersmens vamzdis.
Pjūkleliu perpjaukite vamzdį išilgai į 4 dalis.
Iš vienos dalies gaminame sparną, kuris bus kaip šablonas vėlesniems peiliams iškirpti.
Abrazyvu išlyginame briaunas ant kraštų.
Ašmenys tvirtinami prie aliuminio disko su suvirintomis tvirtinimo juostomis.
Toliau generatorius prisukamas prie šio disko.

Po surinkimo vėjo ratą reikia subalansuoti. Jis montuojamas horizontaliai ant trikojo. Operacija atliekama nuo vėjo uždarytoje patalpoje. Jei balansavimas atliktas teisingai, ratas neturėtų judėti. Jei peiliukai sukasi patys, juos reikia pagaląsti, kol visa konstrukcija bus subalansuota.

Tik po to sėkmingas užbaigimasŠi procedūra turėtų būti tęsiama tikrinant ašmenų sukimosi tikslumą; jie turi suktis toje pačioje plokštumoje be iškraipymų. Leiskite 2 mm klaidą.

Stiebas

Stiebui gaminti tinka senas. vandens vamzdis kurių skersmuo ne mažesnis kaip 15 cm, ilgis apie 7 m. Jei 30 m atstumu nuo numatytos įrengimo vietos yra pastatų, tai statinio aukštis reguliuojamas aukštyn. Dėl efektyvus darbas Ašmeninės vėjo jėgainės pakelia kliūtį bent 1 m virš kliūties.

Išbetonuotas stiebo pagrindas ir kaiščiai, skirti tvirtinti laidus. Prie kuoliukų privirinami spaustukai su varžtais. Vyriškiems laidams naudojamas cinkuotas 6 mm kabelis.

Patarimas. Surinktas stiebas turi nemažą svorį, su rankinis montavimas jums reikės atsvaro iš vamzdžio su apkrova.

Generatoriaus konvertavimas

Norėdami pagaminti vėjo malūno generatorių, tinka bet kurio automobilio generatorius. Jų dizainas yra panašus vienas į kitą, o modifikacija apsiriboja statoriaus laido pervyniojimu ir rotoriaus su neodimio magnetais gamyba. Rotoriaus poliuose išgręžiamos skylės magnetams pritvirtinti. Sumontuokite juos kintamus polius. Rotorius apvyniotas popieriumi, o tuštumos tarp magnetų užpildomos epoksidine derva.

Lygiai taip pat galite perdaryti variklį iš seno. Skalbimo mašina. Tik magnetai šiuo atveju klijuojami kampu, kad nepriliptų.

Nauja apvija pervyniojama išilgai ritės ant statoriaus danties. Galite padaryti atsitiktinę apviją, priklausomai nuo to, su kuo jums patogu. Kuo didesnis apsisukimų skaičius, tuo generatorius bus efektyvesnis. Ritės suvyniotos viena kryptimi pagal trifazę grandinę.

Paruoštą generatorių verta išbandyti ir išmatuoti duomenis. Jei esant 300 aps./min., generatorius sukuria apie 30 voltų, tai geras rezultatas.

Galutinis surinkimas

Generatoriaus rėmas suvirintas iš profilinis vamzdis. Uodega pagaminta iš cinkuoto lakšto. Sukamoji ašis yra vamzdis su dviem guoliais. Generatorius tvirtinamas prie stiebo taip, kad atstumas nuo ašmenų iki stiebo būtų ne mažesnis kaip 25 cm.Saugumo sumetimais, galutiniam stiebo surinkimui ir montavimui verta rinktis ramią dieną. Esant stipriam vėjui, mentės gali susilenkti ir lūžti į stiebą.

Norėdami maitinti įrenginius, kurie veikia 220 V tinkle, naudodami baterijas, turėsite įdiegti įtampos keitiklį. Akumuliatoriaus talpa vėjo generatoriui parenkama individualiai. Šis indikatorius priklauso nuo vėjo greičio rajone, prijungtos įrangos galios ir jos naudojimo dažnumo.

Kad akumuliatorius nebūtų sugadintas dėl perkrovimo, jums reikės įtampos valdiklio. Galite pasigaminti patys, jei turite pakankamai žinių apie elektroniką arba nusipirkti jau paruoštą. Parduodama daug valdiklių, skirtų alternatyviems energijos gamybos mechanizmams.

Patarimas. Kad ašmenys nelūžtų pučiant stipriam vėjui, sumontuokite paprastą įrenginį – apsauginę vėtrungę.

Vėjo generatoriaus priežiūra

Vėjo generatorius, kaip ir bet kuris kitas įrenginys, reikalauja techninės priežiūros ir priežiūros. Siekiant užtikrinti nepertraukiamą vėjo malūno darbą, periodiškai atliekami šie darbai.

Daugiausia dėmesio reikalauja dabartinis kolektorius. Generatoriaus šepečius reikia valyti, sutepti ir profilaktiškai reguliuoti kas du mėnesius.
Atsiradus pirmiesiems ašmenų gedimo požymiams (rato drebėjimas ir disbalansas), vėjo generatorius nuleidžiamas ant žemės ir suremontuojamas.
Kartą per trejus metus metalines dalis padengtas antikoroziniais dažais.
Reguliariai tikrinkite kabelių tvirtinimą ir įtempimą.

Dabar, kai diegimas baigtas, galite prijungti įrenginius ir naudoti elektros energiją. Autorius bent jau kol pučia vėjas.

„Pasidaryk pats“ vėjo malūno generatorius: vaizdo įrašas

Vėjo generatorius privačiam namui: nuotr

Vienas is labiausiai galimi variantai atsinaujinančių energijos šaltinių naudojimas yra vėjo energijos naudojimas. Norėdami sužinoti, kaip atlikti skaičiavimus, patys surinkti ir sumontuoti vėjo malūną, perskaitykite šį straipsnį.

Vėjo generatorių klasifikacija

Įrenginiai klasifikuojami pagal šiuos kriterijus Vėjo turbina:

sukimosi ašies vieta;
ašmenų skaičius;
elemento medžiaga;
propelerio žingsnis.

Vėjo turbinos, kaip taisyklė, turi dizainas su horizontalia ir vertikalia sukimosi ašimis.

Versija su horizontalia ašimi - sraigto konstrukcija su viena, dviem, trimis ar daugiau menčių. Tai yra labiausiai paplitusi oro elektrinių konstrukcija dėl didelio efektyvumo.

Versija su vertikalia ašimi – statmenos ir karuselės konstrukcijos, naudojant Darrieus ir Savonius rotorių pavyzdį. Paskutines dvi sąvokas reikėtų patikslinti, nes abi turi tam tikrą reikšmę dizaino versle. vėjo generatoriai.

Darrieus rotorius yra statmenos vėjo turbinos konstrukcijos, kai aerodinaminės mentės (dvi ar daugiau) yra išdėstytos simetriškai viena nuo kitos tam tikru atstumu ir sumontuotos ant radialinių sijų. Gana sudėtinga vėjo turbinos versija, kuriai reikia kruopštaus aerodinaminio menčių dizaino.

Savonius rotorius yra karuselės tipo vėjo turbinos konstrukcija, kurioje dvi pusiau cilindrinės mentės išsidėsčiusios viena prieš kitą, bendrai suformuodamos sinusoidinę formą. Koeficientas naudingas veiksmas konstrukcijos yra žemos (apie 15%), tačiau gali būti beveik dvigubai padidintos, jei mentės yra išdėstytos bangos kryptimi ne horizontaliai, o vertikaliai ir naudojamas daugiapakopis dizainas su kiekvienos mentės poros kampiniu poslinkiu kitų atžvilgiu. porų.

Vėjo turbinų privalumai ir trūkumai

Šių prietaisų pranašumai yra akivaizdūs, ypač atsižvelgiant į gyvenimo sąlygos operacija. Vėjo turbinų naudotojai iš tikrųjų turi galimybę nemokamai pasigaminti elektros energijos, neskaitant nedidelių statybos ir priežiūros išlaidų. Tačiau akivaizdūs ir vėjo jėgainių trūkumai.

Taigi, norint pasiekti efektyvų įrenginio veikimą, turi būti įvykdytos vėjo srautų stabilumo sąlygos. Žmogus negali sukurti tokių sąlygų. Tai grynai gamtos prerogatyva. Kitas techninis trūkumas yra žema pagamintos elektros kokybė, dėl kurios reikia papildyti sistemą brangiais elektros moduliais (daugintuvais, įkrovikliai, akumuliatoriai, keitikliai, stabilizatoriai).

Privalumai ir trūkumai, atsižvelgiant į kiekvienos vėjo turbinų modifikacijos savybes, galbūt yra lygūs nuliui. Jei horizontalios ašinės modifikacijos skiriasi Aukšta vertė efektyvumą, tada už stabilus veikimas reikalauti naudoti vėjo srauto krypties valdiklius ir apsaugos nuo uragano įtaisus. Vertikalios ašies modifikacijos pasižymi mažu efektyvumu, tačiau veikia stabiliai be vėjo krypties sekimo mechanizmo. Tuo pačiu metu tokios vėjo jėgainės pasižymi žemu triukšmo lygiu, pašalina „išplitimo“ poveikį esant stipriam vėjui ir yra gana kompaktiškos.

Naminiai vėjo generatoriai

„Vėjo malūno“ gamyba savo rankomis- problema visiškai išsprendžiama. Be to, konstruktyvus ir racionalus požiūris į verslą padės sumažinti neišvengiamas finansines išlaidas. Visų pirma, verta nubrėžti projekto eskizą ir atlikti reikiamus balansavimo bei galios skaičiavimus. Šie veiksmai bus ne tik raktas į sėkmingą vėjo jėgainės statybą, bet ir į visos perkamos įrangos vientisumo išlaikymą.

Pradėti rekomenduojama nuo kelių dešimčių vatų galios mikro vėjo malūnėlio. Ateityje įgyta patirtis padės sukurti galingesnį dizainą. Kurdami namų vėjo generatorių, neturėtumėte sutelkti dėmesio į aukštos kokybės elektros energijos (220 V, 50 Hz) gavimą, nes ši parinktis pareikalaus didelių finansinių investicijų. Tikslingiau apsiriboti iš pradžių gautos elektros energijos naudojimu, kurią galima sėkmingai panaudoti nekonvertuojant kitiems tikslams, pavyzdžiui, palaikyti šildymo ir karšto vandens tiekimo sistemas, pastatytas ant elektrinių šildytuvų (TEH) – tokiems įrenginiams nereikia stabili įtampa ir dažnis. Tai leidžia kurti paprasta diagrama, veikiantis tiesiai iš generatoriaus.

Greičiausiai niekas nesiginčys, kad šildymas ir karšto vandens tiekimas namuose yra prastesnės svarbos Buitinė technika Ir šviestuvai, prie kurių jie dažnai bando įrengti namų vėjo malūnus. Vėjo jėgainių statyba yra būtent siekiant aprūpinti namą šiluma ir karštas vanduo- minimalios išlaidos ir dizaino paprastumas.

Apibendrintas namų vėjo turbinos dizainas

Struktūriškai namų projektas iš esmės atkartoja pramoninį įrenginį. Tiesa, buitiniai sprendimai dažnai remiasi vertikalios ašies vėjo jėgainėmis ir yra aprūpinti žemos įtampos nuolatinės srovės generatoriais. Buitinių vėjo jėgainių modulių, veikiančių aukštos kokybės elektra (220 V, 50 Hz), sudėtis:

Vėjo turbina;
vėjo orientavimo įtaisas;
animatorius;
Nuolatinės srovės generatorius (12 V, 24 V);
įkrovimo modulis baterijos;
įkraunamos baterijos (ličio jonų, ličio polimerų, švino rūgšties);
Nuolatinės srovės įtampos keitiklis 12 V (24 V) į kintamosios srovės įtampą 220 V.

Vėjo generatorius PIC 8-6/2.5

Kaip tai veikia? Tiesiog. Vėjas apverčia vėjo turbiną. Sukimo momentas per daugiklį perduodamas nuolatinės srovės generatoriaus velenui. Energija, gaunama iš generatoriaus išėjimo, kaupiama baterijose per įkrovimo modulį. Iš akumuliatoriaus gnybtų pastovi 12 V (24 V, 48 V) įtampa tiekiama į keitiklį, kur ji transformuojama į įtampą, tinkančią maitinti buitinius elektros tinklus.

Apie generatorius namų vėjo malūnams

Dauguma buitinių vėjo turbinų konstrukcijų paprastai gaminamos naudojant mažo greičio nuolatinės srovės variklius. Tai paprasčiausias generatoriaus variantas, kuriam nereikia modernizavimo. Optimaliai – elektros varikliai su nuolatiniai magnetai, skirtas maždaug 60-100 voltų maitinimo įtampai. Yra praktika naudoti automobilių generatorius, tačiau šiuo atveju reikia įvesti daugiklį, nes automobilių generatoriai gamina reikiamą įtampą tik dideliu (1800-2500) greičiu. Vienas iš galimi variantai- rekonstrukcija asinchroninis variklis kintamoji srovė, bet ir gana sudėtinga, reikalaujanti tikslių skaičiavimų, sukimo ir neodimio magnetų įrengimo rotoriaus srityje. Yra galimybė trifaziam asinchroniniam varikliui su tos pačios talpos kondensatorių prijungimu tarp fazių. Galiausiai yra galimybė savo rankomis pasigaminti generatorių nuo nulio. Šiuo klausimu yra daug nurodymų.

Vertikalios ašies naminis „vėjo malūnas“

Savonius rotoriaus pagrindu galima pastatyti gana efektyvų ir, svarbiausia, nebrangų vėjo generatorių. Čia kaip pavyzdys nagrinėjamas mikroenergijos įrenginys, kurio galia neviršija 20 W. Tačiau šio įrenginio visiškai pakanka, pavyzdžiui, pateikti elektros energija kai kurie Buitinė technika veikia nuo 12 voltų.

Dalių rinkinys:

Aliuminio lakštas 1,5-2 mm storio.
Plastikinis vamzdis: skersmuo 125 mm, ilgis 3000 mm.
Aliuminio vamzdis: skersmuo 32 mm, ilgis 500 mm.
Nuolatinės srovės variklis (potencialų generatorius), 30-60V, 360-450 aps./min, pavyzdžiui, elektros variklio modelis PIK8-6/2.5.
Įtampos valdiklis.
Baterija.

Savonius rotoriaus gamyba

Iš aliuminio lakšto išpjaunami trys „blynai“, kurių skersmuo 285 mm. Kiekvieno iš jų centre išgręžiamos skylės aliuminio vamzdis 32 mm. Pasirodo, kažkas panašaus į kompaktinius diskus. Iš plastikinio vamzdžio išpjaunamos dvi 150 mm ilgio dalys ir išilgai perpjaunamos per pusę. Rezultatas yra keturi pusapvaliai 125x150 mm peiliai. Visi trys aliuminio kompaktiniai diskai dedami ant 32 mm vamzdžio ir tvirtinami 320, 170, 20 mm atstumu nuo viršutinio taško griežtai horizontaliai, sudarydami dvi pakopas. Ašmenys įkišami tarp diskų, po du vienoje pakopoje, ir griežtai pritvirtinami vienas prie kito, sudarydami sinusoidę. Šiuo atveju viršutinės pakopos mentės paslenkamos 90 laipsnių kampu, palyginti su apatinės pakopos geležtėmis. Rezultatas – keturių menčių Savonius rotorius. Norėdami tvirtinti elementus, galite naudoti kniedes, savisriegius varžtus, kampus ar kitus būdus.

Prijungimas prie variklio ir montavimas ant stiebo

Nuolatinės srovės variklių su aukščiau nurodytais parametrais veleno skersmuo paprastai yra ne didesnis kaip 10-12 mm. Norint prijungti variklio veleną prie vėjo turbinos vamzdžio, į apatinę vamzdžio dalį įspaudžiama reikiamo vidinio skersmens žalvarinė įvorė. Per vamzdžio sienelę ir įvorę išgręžiama skylė, nupjaunamas sriegis fiksavimo varžtui įsukti. Tada vėjo turbinos vamzdis uždedamas ant generatoriaus veleno, po kurio jungtis tvirtai pritvirtinama fiksavimo varžtu.

Likusi plastikinio vamzdžio dalis (2800 mm) yra vėjo jėgainės stiebas. Generatoriaus mazgas su Savonius ratu montuojamas stiebo viršuje – jis tiesiog įkišamas į vamzdį, kol sustos. Metalinis disko dangtelis, sumontuotas variklio priekyje, kurio skersmuo yra šiek tiek didesnis nei stiebo skersmuo, naudojamas kaip stabdys. Dangtelio periferijoje išgręžiamos skylės, skirtos tvirtinti laidus. Kadangi elektros variklio korpuso skersmuo yra mažesnis už vidinį vamzdžio skersmenį, generatoriaus išlygiavimui centre naudojami tarpikliai arba atramos. Kabelis iš generatoriaus įvedamas į vamzdžio vidų ir išvedamas pro langą apačioje. Montuojant būtina atsižvelgti į generatoriaus apsaugą nuo drėgmės naudojant sandarinimo tarpiklius. Vėlgi, siekiant apsisaugoti nuo kritulių, virš vėjo turbinos vamzdžio sujungimo su generatoriaus velenu galima sumontuoti skėčio dangtelį.

Visa konstrukcija sumontuota atviroje, gerai vėdinamoje vietoje. Po stiebu iškasama 0,5 metro gylio duobė, apatinė vamzdžio dalis nuleidžiama į angą, konstrukcija išlyginama guolio laidais, po to skylė užpilama betonu.

Įtampos valdiklis (paprastas įkroviklis)

Pagamintas vėjo generatorius, kaip taisyklė, negali pagaminti 12 voltų dėl mažo sukimosi greičio. Maksimalus vėjo jėgainės sukimosi greitis, kai vėjo greitis 6-8 m/sek. pasiekia 200-250 aps./min vertę. Išėjime galima gauti apie 5-7 voltų įtampą. Norint įkrauti akumuliatorių, reikalinga 13,5–15 voltų įtampa. Išeitis yra naudoti paprastą impulsų įtampos keitiklį, surinktą, pavyzdžiui, remiantis įtampos reguliatoriumi LM2577ADJ. Tiekiant 5 voltus nuolatinės srovės į keitiklio įvestį, išėjimas yra 12-15 voltų, kurių visiškai pakanka įkrauti automobilio akumuliatorių.

Paruoštas įtampos keitiklis LM2577 pagrindu

Šį mikro vėjo generatorių tikrai galima patobulinti. Padidinkite turbinos galią, pakeiskite stiebo medžiagą ir aukštį, pridėkite nuolatinės srovės į kintamosios srovės keitiklį ir kt.

Horizontalios ašies vėjo jėgainė

Dalių rinkinys:

Plastikinis vamzdis, kurio skersmuo 150 mm, aliuminio lakštas 1,5-2,5 mm storio, medinis blokas 80x40 1 m ilgio, vandentiekis: flanšas - 3, kampas - 2, trišakis - 1.
Nuolatinės srovės elektros variklis (generatorius) 30-60 V, 300-470 aps./min.
Ratas skriemulys 130-150 mm skersmens varikliui (aliuminis, žalvaris, tekstolitas ir kt.).
Plieniniai vamzdžiai kurių skersmuo yra atitinkamai 25 mm ir 32 mm, o ilgis - 35 mm ir 3000 mm.
Akumuliatorių įkrovimo modulis.
Baterijos.
Įtampos keitiklis 12 V - 120 V (220 V).

Horizontalios ašies „vėjo malūno“ gamyba

Vėjo turbinos menčių gamybai reikalingas plastikinis vamzdis. Tokio vamzdžio atkarpa, kurios ilgis yra 600 mm, išilgai supjaustoma į keturis vienodus segmentus. Vėjo malūnui reikia trijų peilių, kurie gaminami iš gautų segmentų, pjaunant dalį medžiagos įstrižai per visą ilgį, bet ne tiksliai nuo kampo iki kampo, o nuo apatinio kampo iki viršutinio kampo, su nedideliu įdubimu nuo pastarojo. . Apdorojant apatinę segmentų dalį, kiekviename iš trijų segmentų susidaro tvirtinimo žiedlapis. Norėdami tai padaryti, išilgai vieno krašto išpjaunamas maždaug 50x50 mm dydžio kvadratas, o likusi dalis naudojama kaip tvirtinimo žiedlapis.

Vėjo turbinos mentės tvirtinamos prie rato skriemulio varžtinėmis jungtimis. Skriemulys montuojamas tiesiai ant nuolatinės srovės elektros variklio – generatoriaus veleno. Vėjo turbinos važiuokle naudojama paprasta medinė trinkelė, kurios skerspjūvis 80x40 mm, ilgis 1 m. Generatorius sumontuotas viename medinio bloko gale. Kitame strypo gale sumontuota „uodega“ iš aliuminio lakšto. Juostos apačioje, pritvirtinta metalinis vamzdis 25 mm, skirtas veikti kaip velenas sukamasis mechanizmas. Kaip stiebas naudojamas trijų metrų 32 mm metalinis vamzdis. Viršutinė stiebo dalis yra besisukančio mechanizmo įvorė, į kurią įkišamas vėjo jėgainės vamzdis. Stiebo atrama pagaminta iš storos faneros lakšto. Ant šios atramos, 600 mm skersmens disko pavidalo, iš santechnikos dalių surenkama konstrukcija, kurios dėka stiebą galima lengvai pakelti arba nuleisti, sumontuoti ar išmontuoti. Vaikinai naudojami stiebo tvirtinimui.

Visa vėjo jėgainių elektronika montuojama į atskirą modulį, kurio sąsaja numato akumuliatorių ir vartotojų apkrovų prijungimą. Modulis apima akumuliatoriaus įkrovimo valdiklį ir įtampos keitiklį. Tokius įrenginius galima surinkti savarankiškai, jei turite atitinkamą patirtį, arba įsigyti rinkoje. Rinkoje yra daug įvairių sprendimų, leidžiančių gauti norimas išėjimo įtampas ir sroves.

Kombinuotos vėjo turbinos

Kombinuotos vėjo turbinos yra rimtas pasirinkimas namų energijos moduliui. Tiesą sakant, derinys apima sujungimą į vieninga sistema vėjo generatorius, saulės baterija, dyzelinė ar benzininė elektrinė. Galite derinti visais įmanomais būdais, atsižvelgdami į savo galimybes ir poreikius. Žinoma, kai yra „trys viename“ parinktis, tai yra pats efektyviausias ir patikimiausias sprendimas.

Be to, vėjo turbinų derinys apima vėjo jėgainių, kurios vienu metu apima dvi skirtingas modifikacijas, kūrimą. Pavyzdžiui, kai Savonius rotorius ir tradicinė trijų ašmenų mašina dirba vienoje kombinacijoje. Pirmoji turbina veikia esant mažam vėjo greičiui, o antroji – tik nominaliam. Taip išsaugomas įrenginio efektyvumas, pašalinami nepagrįsti energijos nuostoliai, o esant asinchroniniai generatoriai reaktyviosios srovės yra kompensuojamos.

Kombinuotos sistemos yra techniškai sudėtingos ir brangios namų praktikos galimybės.

Vėjo elektrinės galios skaičiavimas

Norėdami apskaičiuoti horizontalios ašies vėjo generatoriaus galią, galite naudoti standartinę formulę:

N = p S V3 / 2
N- montavimo galia, W
p- oro tankis (1,2 kg/m3)
S— išpūstas plotas, m2
V— vėjo srauto greitis, m/sek

Pavyzdžiui, įrenginio, kurio maksimalus menčių ilgis yra 1 metras, esant 7 m/sek vėjo greičiui, galia bus:

N= 1,2 1 343 / 2 = 205,8 W

Apytikslis vėjo turbinos, sukurtos remiantis Savonius rotoriumi, galios apskaičiavimas gali būti apskaičiuojamas naudojant formulę:

N = p R H V3
N- montavimo galia, W
R— sparnuotės spindulys, m
V— vėjo greitis, m/sek

Pavyzdžiui, projektuojant vėjo jėgainę su Savonius rotoriumi, minima tekste, galios vertė esant 7 m/sek vėjo greičiui. bus:

N= 1,2 · 0,142 · 0,3 · 343 = 17,5 W

Vėjo generatorius arba, bendrai kalbant, vėjo malūnas – tai paprastas įrenginys, kuris, gamindamas nemokamą elektrą, jo savininkui sutaupo nemažai. Toks įrengimas – bet kurio nuo centralizuotų tinklų atjungto sklypo savininko ar vasarotojo, nepatenkinto naujai gautu elektros energijos suvartojimo kvitu, svajonė.

Supratę vėjo generatoriaus konstrukciją, veikimo principą, išstudijavę brėžinius, galite patys pasigaminti ir sumontuoti vėjo turbiną, aprūpindami savo namus neribota alternatyvia energija.

Ar legalu naudoti vėją?

Sukurti savo, nors ir kompaktišką, elektrinę – rimtas dalykas, todėl logiška, kad nevalingai kyla klausimas: ar jų naudojimas teisėtas? Taip, jei vėjo paleidžiamo įrenginio galia neviršija 1 kW, to visiškai pakanka užtikrinti elektros šokas vidutinis kaimo namas.

Faktas yra tas, kad būtent su šiuo galios indikatoriumi įrenginys laikomas buitiniu ir jam nereikia privalomos registracijos, sertifikavimo, patvirtinimo, registracijos ir, be to, nėra apmokestinamas joks mokestis.

Tačiau prieš gamindami vėjo generatorių savo namams, geriau apsisaugoti ir atsižvelgti į keletą dalykų:

Ar jūsų gyvenamajame regione yra kokių nors specialių alternatyvių energijos šaltinių naudojimo apribojimų?
Koks yra vietinis leistinas stiebo aukštis?
Ar pavarų dėžės ir menčių sklindantis triukšmas viršys nustatytus standartus?
Ar reikia apsaugoti nuo ore sklindančių trukdžių?
Ar stiebas trukdys paukščių migracijai ar sukels kitų aplinkos problemų?

Jei iš anksto apgalvosite visus niuansus, nei mokesčių, nei aplinkosaugos tarnybos, nei kaimynai negalės pareikšti pretenzijų ir neleisti gauti nemokamos elektros.

Kaip veikia vėjo malūnas?

Nuotraukoje paruošti naminiai vėjo generatoriai parodyti pailgi metalines konstrukcijas ant trijų ar keturių atramų, nuo vėjo judančiais ašmenimis. Dėl to vėjo srauto gaunama kinetinė energija paverčiama mechanine energija, kuri savo ruožtu paleidžia rotorių ir tampa elektros srove.

Šis procesas yra gerai nusistovėjusio kelių privalomų vėjo jėgainės (VE) komponentų veikimo rezultatas:

Propeleris su dviem ar daugiau menčių;
turbinos rotorius;
Pavarų dėžė;
Valdiklis;
Elektros generatoriaus ašis ir generatorius;
Inverteris;
Baterija.

Taip pat būtina numatyti stabdžių bloką, projektorių, stiebą, vėtrungę, mažo ir didelio greičio veleną. Prietaisas taip pat nustato vėjo generatoriaus veikimo principą: besisukantis rotorius gamina trifazę kintamoji srovė, praeina per valdiklio sistemą ir įkrauna nuolatinės srovės bateriją.

Galutiniai stiprintuvai konvertuojami keitikliu ir per prijungtus laidus siunčiami į išvesties taškus: lizdus, apšvietimą, buitinius ir elektros prietaisus.

Kaip tai padaryti pačiam?

Patikimiausia ir paprasčiausia konstrukcija laikoma rotacinė vėjo turbina, kuri yra instaliacija su vertikalia sukimosi ašimi. Paruošta naminis generatoriusšis tipas gali visiškai užtikrinti vasarnamio energijos suvartojimą, įskaitant gyvenamųjų patalpų, ūkinių pastatų ir gatvių apšvietimas(nors ir ne per šviesus).

Jei gausite keitiklį su 100 voltų ir 75 amperų akumuliatoriumi, vėjo malūnas bus daug galingesnis ir efektyvesnis: elektros užteks ir vaizdo stebėjimo, ir signalizacijos sistemoms.

Norėdami pagaminti vėjo generatorių, jums reikės konstrukcinių dalių, Eksploatacinės medžiagos ir įrankiai. Pirmas žingsnis yra rasti tinkamą sudedamųjų dalių vėjo turbinos, kurių daug galima rasti tarp senų atsargų:

Generatorius iš automobilio, kurio galia apie 12 V;
Įkraunama baterija 12 V;
Pusiau hermetiškas mygtukas;
Išradėjas;
Automobilio relė, naudojama akumuliatoriui įkrauti.

Jums taip pat reikės eksploatacinių medžiagų:

Tvirtinimo detalės (varžtai, veržlės, izoliacinė juosta);
Plieninis arba aliuminio konteineris;
4 kvadratinių metrų skerspjūvio laidai. mm (du metrai) ir 2,5 kv. mm (vienas metras);
Stiebas, trikojis ir kiti elementai stabilumui padidinti;
Stipri virvė.

Patartina savo rankomis susirasti, išstudijuoti ir atsispausdinti vėjo generatorių brėžinius. Jums taip pat reikės įrankių, įskaitant kampinį šlifuoklį, matuoklį, reples, grąžtą, aštrų peilį, elektrinį grąžtą, atsuktuvus (Phillips, minusas, indikatorius) ir veržliarakčius.

Paruošę viską, ko jums reikia, galite pradėti surinkimą, sutelkdami dėmesį į tai žingsnis po žingsnio instrukcijas kuriame pasakojama, kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių:

Išpjaukite tokio pat dydžio peiliukus iš metalinio indo, palikdami prie pagrindo nepaliestą kelių centimetrų metalinę juostelę.
Simetriškai gręžtuvu padarykite skyles esamiems varžtams konteinerio pagrindo apačioje ir generatoriaus skriemulyje.
Sulenkite ašmenis.
Pritvirtinkite ašmenis prie skriemulio.
Sumontuokite ir pritvirtinkite generatorių ant stiebo spaustukais arba virve, atsitraukdami apie dešimt centimetrų nuo viršaus.
Nutiesti laidus (baterijai prijungti užtenka metro ilgio 4 kv.mm skerspjūvio laido, apšvietimui ir elektros prietaisams apkrauti - 2,5kv.mm).
Pažymėkite prijungimo schemą, spalvų ir raidžių žymes būsimam remontui.
Sumontuokite keitiklį ketvirčio matuoklio laidu.
Jei reikia, konstrukciją papuoškite vėtrunge ir nudažykite.
Pritvirtinkite laidus apvyniodami montavimo stiebą.

„Pasidaryk pats“ 220 voltų vėjo generatoriai yra galimybė suteikti vasarnamį arba Atostogų namai nemokama elektra kuo greičiau. Tokią instaliaciją gali įrengti net pradedantysis, o dauguma konstrukcijai skirtų detalių jau senokai gulėjo be darbo garaže.