Vėjo generatorius iš. Vėjo generatoriai namams: tipai, apytikslės kainos, DIY gamyba. Naudojamos medžiagos ir įranga

Neišsenkama energija, kurią oro masės nešiojasi su savimi, visada traukė žmonių dėmesį. Mūsų proseneliai išmoko panaudoti vėją burėms ir ratams vėjo malūnai, po kurio jis du šimtmečius be tikslo veržėsi per didžiules Žemės platybes.

Šiandien jam vėl rasta naudingų darbų. Vėjo generatorius privačiam namui iš techninės naujovės tampa tikru veiksniu mūsų kasdieniame gyvenime.

Pažvelkime į vėjo jėgaines iš arčiau, įvertinkime jų pelningo naudojimo sąlygas ir pasvarstykime esamų veislių. Namų amatininkai mūsų straipsnyje gaus peno apmąstymams šia tema. savarankiškas surinkimas vėjo malūnas ir jam reikalingi įrenginiai efektyvus darbas.

Kas yra vėjo generatorius?

Buitinės vėjo jėgainės veikimo principas paprastas: oro srautas suka ant generatoriaus veleno sumontuotas rotoriaus mentes ir jos apvijose sukuria kintamąją srovę. Pagaminta elektros energija kaupiama baterijose ir pagal poreikį naudojama buitinei technikai. Žinoma, tai yra supaprastinta namų vėjo malūno veikimo schema. Praktiškai jį papildo įrenginiai, konvertuojantys elektrą.

Iš karto už generatoriaus energijos grandinėje yra valdiklis. Jis paverčia trifazę kintamąją srovę į nuolatinę srovę ir nukreipia ją į akumuliatorių įkrovimą. Dauguma buitinės technikos negali veikti pastovia galia, todėl už baterijų yra sumontuotas kitas įrenginys – inverteris. Jis atlieka atvirkštinį veiksmą: paverčia nuolatinę srovę į buitinę kintamąją srovę, kurios įtampa yra 220 voltų. Akivaizdu, kad šios transformacijos nepraeina nepalikdamos pėdsakų ir atima visai neblogą pradinės energijos dalį (15-20%).

Jei vėjo malūnas suporuotas su saulės baterija arba kitu elektros generatoriumi (benzinu, dyzelinu), tuomet grandinė papildoma automatiniu jungikliu (ATS). Išjungus pagrindinį srovės šaltinį, jis įjungia atsarginį.

Norint gauti maksimalią galią, vėjo generatorius turi būti palei vėjo srautą. Paprastose sistemose įgyvendinamas vėtrungės principas. Norėdami tai padaryti, prie priešingo generatoriaus galo pritvirtinkite vertikalią mentę, pasukdami ją vėjo link.

Galingesnėse instaliacijose yra besisukantis elektros variklis, valdomas krypties jutikliu.

Pagrindiniai vėjo generatorių tipai ir jų savybės

Yra dviejų tipų vėjo generatoriai:

1. Su horizontaliu rotoriumi.
2. Su vertikaliu rotoriumi.

Pirmasis tipas yra labiausiai paplitęs. Jis pasižymi dideliu efektyvumu (40-50%), tačiau turi padidintą triukšmo ir vibracijos lygį. Be to, jo įrengimui reikalingas didelis laisva vieta(100 metrų) arba aukštas stiebas (nuo 6 metrų).

Generatoriai su vertikaliu rotoriu yra mažiau energetiškai efektyvūs (našumas beveik 3 kartus mažesnis nei horizontalių).

Jų pranašumai yra paprastas montavimas ir patikimas dizainas. Mažas triukšmas leidžia montuoti vertikalius generatorius ant namų stogų ir net žemės lygyje. Šie įrenginiai nebijo apledėjimo ir uraganų. Jie paleidžiami nuo silpno vėjo (nuo 1,0-2,0 m/s), o horizontaliam vėjo malūnui reikalingas vidutinio stiprumo oro srautas (3,5 m/s ir didesnis). Vertikalūs vėjo generatoriai yra labai įvairios sparnuotės (rotoriaus) formos.

Vertikalių vėjo turbinų rotoriniai ratai

Dėl mažo rotoriaus greičio (iki 200 aps./min.) tokių įrenginių mechaninis tarnavimo laikas gerokai viršija horizontalių vėjo generatorių.

Kaip apskaičiuoti ir pasirinkti vėjo generatorių?

Vėjas – tai ne vamzdžiais pumpuojamos gamtinės dujos ar elektra, kuri nepertraukiamai laidais teka į mūsų namus. Jis kaprizingas ir nepastovus. Šiandien uraganas drasko stogus ir laužo medžius, o rytoj užleidžia vietą visiškam ramumui. Todėl prieš perkant ar savarankiška gamyba vėjo turbina, turite įvertinti oro energijos potencialą jūsų vietovėje. Tam reikia nustatyti vidutinę metinę vėjo jėgą. Šią vertę galima rasti internete pagal užklausą.

Gavę tokią lentelę, surandame savo gyvenamosios vietos plotą ir žiūrime į jo spalvos intensyvumą, lygindami su vertinimo skale. Jei vidutinis metinis vėjo greitis nesiekia 4,0 metro per sekundę, tai nėra prasmės montuoti vėjo jėgainę. Jis neduos reikalingas kiekis energijos.

Jei vėjo stiprumo pakanka vėjo jėgainei įrengti, galite pereiti prie kito žingsnio: generatoriaus galios parinkimas.

Jeigu mes kalbame apie apie autonominį energijos tiekimą namuose, tada atsižvelgiama į 1 šeimos vidutinį statistinį elektros suvartojimą. Jis svyruoja nuo 100 iki 300 kWh per mėnesį. Mažo metinio vėjo potencialo (5-8 m/sek.) regionuose tokį elektros kiekį gali pagaminti 2-3 kW galios vėjo jėgainė. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad žiemą vidutinis vėjo greitis yra didesnis, todėl energijos gamyba šiuo laikotarpiu bus didesnė nei vasarą.

Vėjo generatoriaus pasirinkimas. Apytikslės kainos

Vertikalių buitinių vėjo generatorių, kurių galia 1,5–2,0 kW, kainos svyruoja nuo 90 iki 110 tūkstančių rublių. Į komplektaciją už šią kainą įeina tik generatorius su mentėmis, be stiebo ir papildomos įrangos (valdiklis, inverteris, laidas, akumuliatoriai). Sukomplektuota elektrinė su įrengimu kainuos 40–60 % daugiau.

Galingesnių vėjo jėgainių (3-5 kW) kaina svyruoja nuo 350 iki 450 tūkstančių rublių (su papildoma įranga ir montavimo darbais).

DIY vėjo malūnas. Smagu ar tikras sutaupymas?

Iš karto pasakykime, kad pagaminti vėjo generatorių savo rankomis, kuris būtų pilnas ir efektyvus, nėra lengva. Tinkamas vėjo rato apskaičiavimas, transmisijos mechanizmas, galiai ir greičiui tinkamo generatoriaus parinkimas – atskira tema. Mes tik duosime trumpos rekomendacijos pagal pagrindinius šio proceso etapus.

Generatorius

Automobilių generatoriai ir elektros varikliai iš Skalbimo mašinos su tiesiogine pavara netinka šiam tikslui. Jie gali generuoti energiją iš vėjo rato, tačiau tai bus nereikšminga. Kad savaiminiai generatoriai veiktų efektyviai, jiems reikia labai didelių greičių, kurių vėjo malūnas negali sukurti.

Skalbimo mašinų varikliai turi dar vieną problemą. Ten yra ferito magnetai, bet vėjo generatoriui reikia efektyvesnių – neodimio. Apdorokite juos savarankiškas įrengimas o srovę nešančių apvijų apvija reikalauja kantrybės ir didelio tikslumo.

Jūsų pačių surinkto prietaiso galia, kaip taisyklė, neviršija 100-200 vatų.

Pastaruoju metu tarp „pasidaryk pats“ išpopuliarėjo dviračių ir motorolerių ratai. Vėjo energijos požiūriu tai yra galingi neodimio generatoriai, kurie optimaliai tinka darbui su vertikaliais vėjo ratais ir krauti baterijas. Iš tokio generatoriaus galite išgauti iki 1 kW vėjo energijos.

Variklio ratas - paruoštas generatorius savadarbei vėjo jėgainei

Varžtas

Lengviausia gaminti burinius ir rotorinius sraigtus. Pirmasis susideda iš lengvų lenktų vamzdžių, sumontuotų ant centrinės plokštės. Ašmenys pagaminti iš patvarus audinys. Dėl didelio sraigto vėjo reikia pritvirtinti mentes, kad uragano metu jos susilankstytų ir nedeformuotų.

Sukamojo vėjo rato konstrukcija naudojama vertikaliems generatoriams. Jį lengva gaminti ir patikimas veikimas.

Naminiai vėjo generatoriai su horizontalioji ašis sukimus varo propeleris. Namų meistrai jį renka iš PVC vamzdžiai skersmuo 160-250 mm. Ašmenys sumontuoti ant apvalios plieninės plokštės su tvirtinimo anga generatoriaus velenui.

Skaitymo laikas ≈ 4 minutės

Patys pasigamindami vėjo generatorių, galite žymiai sumažinti sąskaitas už elektrą ir pasirūpinti atsarginiu energijos šaltiniu savo vasarnamyje.

Paruošto vėjo generatoriaus pirkimas ekonomiškai pagrįstas tik tuo atveju, jei nėra galimybės prisijungti prie elektros tinklų. Įrangos ir jos kaina Priežiūra dažnai būna didesnė už kilovatų kainą, kurią per kelerius ateinančius metus pirksite iš energijos tiekimo įmonės. Nors, palyginus su mažos galios benzininiais ar dyzeliniais generatoriais, čia laimi aplinkai nekenksmingas energijos šaltinis pagal priežiūros išlaidas, triukšmo lygį ir kenksmingų teršalų nebuvimą. Laikiną vėjo trūkumą galima kompensuoti naudojant baterijas su įtampos keitikliu.

Vėjo generatorius, surinktas naudojant kai kurias „pasidaryk pats“ dalis, gali būti kelis kartus pigesnis, paruoštas rinkinys. Jei rimtai nuspręsite padaryti savo Atostogų namai nepriklausomas nuo energijos, bet nenorite niekam permokėti - naminis vėjo generatorius yra tinkamas sprendimas.

Vėjo generatoriaus galia

Prieš pradėdami dirbti, turite nuspręsti, ar tikrai reikia galingo vėjo generatoriaus, pavyzdžiui, gaminant maistą, naudojant elektrinius įrankius, šildyti vandenį ar šildyti. Galbūt jums užtenka prijungti apšvietimą, nedidelį šaldytuvą, televizorių ir įkrauti telefoną? Pirmuoju atveju jums reikia nuo 2 iki 6 kW galios vėjo malūno, o antruoju - galite apsiriboti 1-1,5 kW.

Taip pat yra horizontalių ir vertikalių vėjo generatorių. Su vertikalia ašimi galite naudoti įvairių formų peiliukus; tai gali būti plokšti arba lenkti metalo lakštai, besisukantys ant prailginimo. Yra galimybė su vienu susuktu peiliuku. Pats generatorius yra šalia žemės. Kadangi ašmenų greitis yra mažas, variklis turi didelę masę ir atitinkamai kainuoja. Privalumas vertikalus dizainas yra paprastumas ir gebėjimas dirbti esant silpnam vėjui.

Šioje apžvalgoje bus aptartas klausimas, kaip savo rankomis pasidaryti horizontalų vėjo generatorių. Galite jį naudoti Įvairių tipų turimi generatoriai ir konvertuoti elektros varikliai.

220V vėjo generatoriaus konstrukcija:

1. Pramoninės gamybos elektros generatorius.
2. Vėjo turbinų mentės ir pasukamas mechanizmas ant stiebo.
3. Akumuliatoriaus įkrovimo valdymo grandinė.
4. Jungiamieji laidai.
5. Montavimo stiebas.
6. Strijos.

Mes naudosime variklį nuolatinė srovė nuo „bėgimo takelio“, jo parametrai: 260V, 5A. Generatoriaus efektą gauname dėl šio tipo elektros variklio magnetinių laukų grįžtamumo.

Reikalingos medžiagos ir komponentai

Visą informaciją nesunkiai rasite techninės įrangos parduotuvėse arba statybines parduotuves. Mums reikės:

• reikiamo dydžio srieginė įvorė;
• diodinis tiltelis, skirtas 30-50A srovei;
• PVC vamzdis.

Vėjo malūno uodega ir korpusas gali būti pagaminti iš šių medžiagų:

• Plieninis profilinis vamzdis 25 mm;
• Maskuojantis flanšas;
• Vamzdžiai;
• Varžtai;
• Poveržlės;
• savisriegiai varžtai;
• škotas.

Vėjo generatoriaus surinkimas pagal brėžinius

Vėjo malūno mentės gali būti pagamintos iš duraliuminio pagal pateiktus brėžinius. Detalė turi būti kokybiškai nušlifuota, suapvalinta priekine briauna, o galine paaštrinta. Kotui tinka pakankamai standžios skardos gabalas.

Prie elektros variklio pritvirtiname įvorę, o jos korpuse išgręžiame tris skylutes vienodu atstumu viena nuo kitos. Jie turi būti įsriegti varžtams.

PVC vamzdį perpjausime išilgai ir naudosime kaip tarpiklį kvadratinis vamzdis ir generatoriaus korpusas.

Taip pat pritvirtinsime diodinį tiltelį prie variklio, naudodami savisriegius varžtus.

Juodą laidą nuo variklio jungiame prie diodinio tiltelio pliuso, o raudoną – prie minuso.

Ant priešingo vamzdžio galo prisukame kotą savisriegiais varžtais.

Ašmenis prie įvorės sujungiame varžtais, kiekvienam varžtui būtinai naudokite dvi poveržles ir po varžtą.

Įvorę ant variklio veleno prisukame prieš laikrodžio rodyklę, ašį laikome replėmis.

Dujiniu veržliarakčiu prisukame vamzdį prie maskuojančio flanšo.

Būtina rasti pusiausvyros tašką ant vamzdžio su pritvirtintu varikliu ir kotu. Šiuo metu konstrukciją pritvirtiname prie stiebo.

Visas metalines dalis, kurios gali būti korozijos paveiktos, patartina padengti aukštos kokybės emaliu.

Vėjo generatorius privačiam namui turi būti įrengtas tam tikru atstumu nuo pagrindinių pastatų, stiebas turi būti tvirtinamas lyniniais lynais nuo plieninis kabelis. Aukštis priklauso nuo galimo vėjo stiprumo, reljefo ir dirbtinių jėgainę supančių kliūčių.

Elektros srovė po diodinio tiltelio turi tekėti per valdymo ampermetrą į elektroninė grandinėįkraunant akumuliatorių. Prie tokio generatoriaus galima tiesiogiai jungti mažos galios kaitrines lempas. Įkrautos baterijos užtikrina stabilią, pastovią įtampą. Rekomenduojama naudoti apšvietimui (halogeninėms lempoms ir LED juostos), arba išvesti į keitiklį, kad gautumėte 220 V kintamoji srovė ir prijunkite bet kokius buitinius prietaisus, kurių galia neviršija keitiklio parametrų.

Pateikta nuotraukų ir vaizdo įrašų informacija suteiks jums aiškesnę idėją, kaip surinkti vėjo generatorių savo rankomis.

Vaizdo įrašas, kaip padaryti vėjo generatorių savo rankomis

Vėjo generatoriai ir toliau populiarėja. Dažniausiai juos domina žmonės, gyvenantys kaimo vietovėse ir turintys galimybę savo sklypuose įrengti tokius įspūdingus statinius. Tačiau, atsižvelgiant į didelę šios įrangos kainą, ne visi gali sau leisti ją nusipirkti. Pažiūrėkime, kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių ir sutaupyti pinigų kuriant savo alternatyvų elektros energijos šaltinį.

Vėjo generatorius – elektros energijos šaltinis

Komunaliniai mokesčiai keliami bent kartą per metus. O gerai įsižiūrėjus, kai kuriais metais tos pačios elektros kaina pakyla dvigubai – mokėjimo dokumentuose skaičiai auga kaip grybai po lietaus. Natūralu, kad visa tai atsitrenkia į vartotojo kišenę, kurio pajamos nerodo tokio tvaraus augimo. O realios pajamos, kaip rodo statistika, rodo mažėjimo tendenciją.

Dar visai neseniai su kylančiais elektros tarifais buvo galima kovoti vienu paprastu, bet neteisėtu būdu – naudojant neodimio magnetą. Šis produktas buvo užteptas ant srauto matuoklio korpuso, todėl jis sustojo. Bet griežtai nerekomenduojame naudoti šios technikos – ji nesaugu, neteisėta, o bauda sugavus bus tokia, kad neatrodys maža.

Schema buvo tiesiog puiki, bet vėliau nustojo veikti dėl šių priežasčių:

Vis dažniau vykstantys kontroliniai ratai pradėjo masiškai nustatyti nesąžiningus savininkus.

• Dažnėjo kontroliniai ratai – namuose lankosi reguliavimo institucijų atstovai;
• Ant skaitiklių buvo pradėti klijuoti specialūs lipdukai - veikiami magnetinio lauko jie tamsėja, atidengdami pažeidėją;
• Skaitikliai tapo atsparūs magnetinis laukas– čia įrengti elektroninės apskaitos vienetai.

Štai kodėl žmonės pradėjo atkreipti dėmesį alternatyvių šaltinių elektros, pavyzdžiui, vėjo generatoriai.

Kitas būdas atskleisti elektrą vagiantį pažeidėją – atlikti skaitiklio įmagnetinimo lygio tyrimą, kuris nesunkiai atskleidžia vagystės faktus.

Vėjo malūnai, skirti naudoti namuose, tampa įprasti tose vietose, kur dažnai pučia vėjas. Vėjo energijos generatorius naudoja vėjo oro srautų energiją elektrai gaminti. Norėdami tai padaryti, jie turi peilius, kurie varo generatoriaus rotorius. Gauta elektros energija paverčiama nuolatine srove, po kurios perduodama vartotojams arba kaupiama akumuliatoriuose.

Vėjo generatoriai privačiam namui, tiek namų gamybos, tiek gamykloje surinkti, gali būti pagrindiniai arba pagalbiniai elektros energijos šaltiniai. Štai tipiškas pavyzdys, kaip veikia pagalbinis šaltinis – jis šildo vandenį boileryje arba maitina žemos įtampos buitinius šviestuvus, o likusi buitinė technika veikia iš pagrindinio maitinimo šaltinio. Taip pat galima dirbti kaip pagrindinis elektros energijos šaltinis prie elektros tinklų neprijungtuose namuose. Čia jie maitinasi:

• Šviestuvai ir lempos;
• Stambi buitinė technika;
• Šildymo prietaisai ir daug daugiau.

Atitinkamai, norėdami šildyti savo namus, turite pagaminti arba nusipirkti vėjo jėgainių parkas 10 kW – to turėtų pakakti visiems poreikiams.

Vėjo jėgainė gali maitinti tiek tradicinius elektros prietaisus, tiek žemos įtampos – jie veikia 12 arba 24 voltais. Vėjo generatorius esant 220 V įtampai atliekama pagal schemą, naudojant inverterių keitiklius su elektros energijos kaupimu baterijose. 12, 24 ar 36 V vėjo generatoriai yra paprastesni – juose naudojami paprastesni akumuliatoriaus įkrovimo valdikliai su stabilizatoriais.

Naminis vėjo generatorius namams ir jo savybės

Prieš pasakydami, kaip pagaminti vėjo malūną, kad būtų galima gaminti elektrą, pakalbėkime apie tai, kodėl negalite naudoti gamyklinio modelio. Gamykliniai vėjo generatoriai iš tiesų yra efektyvesni nei jų naminiai kolegos. Viskas, ką galima padaryti gamyboje, bus patikimiau nei tai, ką galima padaryti amatininkų sąlygomis.Ši taisyklė galioja ir vėjo generatoriams.

Savarankiška vėjo generatoriaus gamyba yra naudinga dėl mažos kainos. Gamykliniai pavyzdžiai, kurių galia nuo 3 kW iki 5 kW, kainuos 150-220 tūkstančių rublių, priklausomai nuo gamintojo. Tokia aukšta kaina paaiškina parduotuvėse įsigytų modelių neprieinamumą daugumai vartotojų, nes tai turi įtakos ir atsipirkimo laikotarpiui – kai kuriais atvejais jis siekia 10-12 metų, nors kai kurie modeliai „atsiperka“ gerokai anksčiau.

Gamykloje pastatytos vėjo jėgainės, skirtos naudoti namuose, yra patikimesnės ir mažesnė tikimybė, kad jos suges. Tačiau kiekvienas gedimas gali sukelti didelių atsarginių dalių išlaidų. Kalbant apie naminius gaminius, juos lengva taisyti patiems, nes jie yra surinkti iš laužo medžiagų. Tai pateisina toli gražu ne tobulą dizainą.

Taip, savo rankomis pasidaryti 30 kW vėjo generatorių bus labai sunku, bet kiekvienas, žinantis, kaip dirbti su įrankiais, galės surinkti mažą mažos galios vėjo turbiną ir pasirūpinti savimi. reikalingas kiekis elektros.

Naminio vėjo generatoriaus schema - pagrindiniai komponentai

Pasigaminti naminį vėjo generatorių namuose yra gana lengva. Žemiau galite pamatyti paprastą brėžinį, paaiškinantį atskirų komponentų vietą. Pagal šį brėžinį turime pagaminti arba paruošti šiuos komponentus:

Naminio vėjo malūno schema.

• Ašmenys - jie gali būti pagaminti iš įvairių medžiagų;
• Vėjo generatoriaus generatorius - galite įsigyti jau paruoštą arba pasigaminti patys;
• Uodegos sekcija – nukreipia mentes vėjo kryptimi, todėl užtikrina maksimalų efektyvumą;
• Daugiklis – padidina generatoriaus veleno (rotoriaus) sukimosi greitį;
• Montavimo stiebas - visi aukščiau išvardyti komponentai bus laikomi ant jo;
• Įtempimo trosai – prilaiko visą konstrukciją ir neleidžia jai nukristi nuo vėjo gūsių;
• Įkrovimo valdiklis, baterijos ir keitiklis užtikrina gaunamos elektros energijos konvertavimą, stabilizavimą ir kaupimą.

Pasistengsime su jumis pagaminti paprastą rotacinį vėjo generatorių.

Žingsnis po žingsnio vėjo generatoriaus surinkimo instrukcijos

Net vaikas gali pagaminti vėjo malūną iš plastikinių butelių. Jis linksmai suksis vėjyje, keldamas triukšmą. Yra daugybė skirtingų tokių vėjo turbinų konstravimo schemų, kuriose sukimosi ašis gali būti išdėstyta tiek vertikaliai, tiek horizontaliai. Šie daiktai negamina elektros energijos, bet puikiai atstumia kurmius. asmeniniai sklypai, kurie kenkia augalams ir visur kasa jų urvus.

Naminis vėjo generatorius jūsų namams yra šiek tiek panašus į šį butelinį vėjo malūną. Tik jis yra didesnio dydžio ir rimtesnio dizaino. Bet jei prie tokio vėjo malūno pritvirtinsite nedidelį variklį, jis gali tapti elektros šaltiniu ir netgi maitinti kokį nors elektrinį daiktą, pavyzdžiui, šviesos diodą – jo galios daugiau neužtenka. Žvelgdami į tokio „žaislo“ schemą, galite suprasti, kaip padaryti visavertį vėjo generatorių.

Generatoriaus gamyba vėjo malūnui

Norint surinkti vėjo jėgainę, mums reikia generatoriaus ir su savaiminio sužadinimo. Kitaip tariant, jo konstrukcijoje turi būti magnetų, kurie indukuoja elektrą apvijose. Būtent taip suprojektuoti kai kurie elektros varikliai, pavyzdžiui, atsuktuvuose. Tačiau iš atsuktuvo nepavyks pagaminti tinkamo vėjo generatoriaus - galia bus tiesiog juokinga ir užteks tik nedidelei LED lempai.

Vėjo elektrinės taip pat neįmanoma pagaminti iš savaiminio generatoriaus - ji naudoja žadinimo apviją, maitinamą iš akumuliatoriaus, todėl ji mums netinka. Iš buitinio ventiliatoriaus galime pagaminti tik kaliausę į sodą puolantiems paukščiams. Todėl reikia ieškoti įprasto tinkamos galios savaiminio sužadinimo generatoriaus. Dar geriau – išsišvaistykite ir nusipirkite parduotuvėje pirktą modelį.

Generatorių tikrai apsimoka pirkti nei pasigaminti - gamyklinio modelio efektyvumas bus didesnis nei naminio.

Pažiūrėkime, kaip savo rankomis pasidaryti generatorių mūsų vėjo malūnui.

Didžiausia jo galia yra 3-3,5 kW. Tam mums reikia:

• Statorius - jis pagamintas iš dviejų dalių lakštinio metalo, supjaustytas 500 mm skersmens apskritimų pavidalu. Ant kiekvieno apskritimo palei kraštą (šiek tiek atsitraukiant nuo krašto) priklijuota 12 neodimio magnetų, kurių skersmuo 50 mm. Jų poliai turi keistis. Panašiai ruošiame antrąjį ratą, bet tik čia turi būti perstumti poliai;
• Rotorius - tai konstrukcija iš 9 ritių, apvyniotų varine viela, kurios skersmuo yra 3 mm lako izoliacijoje. Kiekvienoje ritėje atliekame 70 apsisukimų, nors kai kurie šaltiniai rekomenduoja atlikti 90 apsisukimų. Norint įdėti ritinius, būtina padaryti pagrindą iš nemagnetinės medžiagos;
• Ašis - ji turi būti padaryta tiksliai rotoriaus centre. Be to, neturėtų būti plakimo, konstrukcija turi būti kruopščiai sucentruota, kitaip vėjas ją greitai sulaužys.

Dedame statorius ir rotorių – pats rotorius sukasi tarp statorių. Tarp šių elementų išlaikomas 2 mm atstumas. Visas apvijas sujungiame pagal toliau pateiktą schemą, kad gautume vienfazį kintamosios srovės šaltinį.

Gaminame peiliukus

Šioje apžvalgoje gaminame gana galingą vėjo generatorių – jo galia pučiant stipriam vėjui sieks iki 3-3,5 kW arba pučiant vidutinio stiprumo iki 1,5 ar 2 kW. Be to, jis pasirodys gana tylus, skirtingai nei generatoriai su elektros varikliais. Toliau reikia galvoti apie ašmenų vietą. Nusprendėme pagaminti paprastą trijų menčių horizontalų vėjo generatorių. Galima būtų galvoti ir apie vertikalų vėjo generatorių, tačiau tokiu atveju vėjo energijos panaudojimo koeficientas bus mažesnis – vidutiniškai 0,3.

Jei padarysite vertikalų vėjo generatorių, tai jis turės tik vieną privalumą – jis galės dirbti bet kokia vėjo kryptimi.

Lengviausias būdas pasigaminti paprastus peiliukus namuose. Jų gamybai galite naudoti įvairias medžiagas:

• Tačiau mediena laikui bėgant gali įtrūkti ir išdžiūti;
• Polipropilenas – šio tipo plastikas tinka mažos galios generatoriams;
• Metalas yra patikimas ir patvari medžiaga, iš kurio galima pagaminti bet kokio dydžio peiliukus (puikiai tinka aviacijoje naudojamas duraliuminis).

Nedidelė lentelė padės įvertinti ašmenų skersmenį. Patikrinkite apytikslį vėjo greitį savo vietovėje ir sužinokite, kokio skersmens vėjo generatoriaus mentės turi būti pagamintos.

Padaryti mentes vėjo generatoriui nėra taip sunku. Užtikrinti, kad visa mūsų struktūra būtų subalansuota, daug sunkiau – kitaip stiprūs vėjo gūsiai ją greitai sulaužys. Balansavimas atliekamas reguliuojant ašmenų ilgį. Po to mes sujungiame mentes su mūsų vėjo generatoriaus rotoriumi ir montuojame konstrukciją montavimo vietoje, prie kurios pritvirtinta uodegos dalis.

Paleidimas ir testavimas

Ateityje svarbiausia pasirinkti tinkama vieta stiebui sumontuoti. Jis turi būti išdėstytas griežtai vertikaliai. Generatorius su mentėmis statomas kuo aukščiau, kur stipresnis vėjas. Įsitikinkite, kad šalia nėra miško želdinių, laisvai stovinčių medžių, namų ar didelių konstrukcijų, trukdančių oro srautams – jei yra kokių nors kliūčių, vėjo generatorių pastatykite toliau nuo jų.

Kai tik vėjo generatorius pradeda judėti, turite atlikti šiuos veiksmus – prie generatoriaus lizdo prijunkite multimetrą ir patikrinkite įtampą. Dabar sistema paruošta pilnam darbui, belieka nuspręsti, kokia įtampa bus tiekiama į namą ir kaip tai įvyks.

Vartotojų prijungimas

Jau spėjome pagaminti žemo triukšmo vėjo malūną, o tuo pačiu gana galingą. Dabar laikas prie jo prijungti elektroniką. Savo rankomis surenkant 220V vėjo generatorius reikia pasirūpinti inverterinių keitiklių įsigijimu. Šių prietaisų efektyvumas siekia 99%, todėl nuostoliai paverčiant tiekiamą nuolatinę srovę į kintamąją srovę, kurios įtampa yra 220 voltų, bus minimalūs. Iš viso sistema turės tris papildomus mazgus:

• Akumuliatorių blokas – kaupia perteklinę pagamintą elektros energiją naudojimui ateityje. Šie pertekliai naudojami vartotojams maitinti ramybės laikotarpiais arba kai pučia labai mažas vėjas;

Rusija vėjo energijos išteklių atžvilgiu užima dvejopą poziciją. Viena vertus, dėl didžiulio bendro ploto ir plokščių plotų gausos vėjas apskritai yra stiprus ir dažniausiai tolygus. Kita vertus, mūsų vėjai dažniausiai yra mažo potencialo ir lėti, žr. Trečia, retai apgyvendintose vietovėse pučia stiprūs vėjai. Remiantis tuo, užduotis įrengti vėjo generatorių ūkyje yra gana aktuali. Bet apsispręsti – pirk pakankamai brangus prietaisas, ar pasigaminti patiems, reikia gerai pagalvoti, kokį rūšį (o jų yra labai daug) kokiam tikslui pasirinkti.

Pagrindinės sąvokos

1. KIEV – vėjo energijos panaudojimo koeficientas. Jei skaičiavimams naudojamas mechaninis plokščio vėjo modelis (žr. toliau), jis prilygsta vėjo jėgainės rotoriaus naudingumo koeficientui (WPU).
2. Efektyvumas – APU efektyvumas nuo galo iki galo, nuo atvažiuojančio vėjo iki elektros generatoriaus gnybtų arba į baką pumpuojamo vandens kiekio.
3. Minimalus darbinis vėjo greitis (MRS) – tai greitis, kuriuo vėjo malūnas pradeda tiekti srovę apkrovai.
4. Didžiausias leistinas vėjo greitis (MAS) – tai greitis, kai sustoja energijos gamyba: automatika arba išjungia generatorių, arba įkiša rotorių į vėtrungę, arba sulenkia ir paslepia, arba sustoja pats rotorius, arba APU. yra tiesiog sunaikintas.
5. Pradinis vėjo greitis (SW) - tokiu greičiu rotorius gali suktis be apkrovos, suktis ir pereiti į darbo režimą, po kurio galima įjungti generatorių.
6. Neigiamas paleidimo greitis (OSS) – tai reiškia, kad APU (arba vėjo turbina – vėjo jėgainė, arba WEA, vėjo jėgainė), norint paleisti bet kokiu vėjo greičiu, reikalingas privalomas išorinio energijos šaltinio pasukimas.
7. Pradinis (pradinis) sukimo momentas yra rotoriaus, priverstinai stabdomo oro sraute, gebėjimas sukurti sukimo momentą ant veleno.
8. Vėjo turbina (WM) yra APU dalis nuo rotoriaus iki generatoriaus, siurblio ar kito energijos vartotojo veleno.
9. Rotorinis vėjo generatorius – APU, kuriame vėjo energija paverčiama sukimo momentu ant galios kilimo veleno, sukant rotorių oro sraute.
10. Rotoriaus darbinių greičių diapazonas yra skirtumas tarp MMF ir MRS, kai dirbama vardine apkrova.
11. Mažo greičio vėjo malūnas - jame tiesinis rotoriaus dalių greitis sraute neviršija vėjo greičio arba yra mažesnis už jį. Dinaminis srauto slėgis tiesiogiai paverčiamas ašmenų trauka.
12. Didelio greičio vėjo malūnas – linijinis menčių greitis yra žymiai (iki 20 ir daugiau kartų) didesnis už vėjo greitį, o rotorius formuoja savo oro cirkuliaciją. Srauto energijos pavertimo trauka ciklas yra sudėtingas.

Pastabos:

1. Mažo greičio APU, kaip taisyklė, KIEV yra mažesnis nei greitųjų, tačiau jų paleidimo sukimo momentas yra pakankamas generatoriui sukti aukštyn neatjungiant apkrovos ir nulinis TAC, t.y. Visiškai savaime paleidžiamas ir tinkamas naudoti esant silpniausiam vėjui.
2. Lėtumas ir greitis yra santykinės sąvokos. Buitinis vėjo malūnas, esantis 300 aps./min., gali būti mažo greičio, tačiau galingi „EuroWind“ tipo APU, iš kurių surenkami vėjo jėgainių ir vėjo jėgainių laukai (žr. pav.) ir kurių rotoriai siekia apie 10 aps./min., yra didelės spartos, nes Esant tokiam skersmeniui, linijinis menčių greitis ir jų aerodinamika per didžiąją atstumo dalį yra gana „panašūs į lėktuvą“, žr.

Kokio generatoriaus reikia?

Buitiniam vėjo malūnui skirtas elektros generatorius turi generuoti elektrą plačiu sukimosi greičių diapazonu ir turėti galimybę savarankiškai įsijungti be automatikos ar išorinių maitinimo šaltinių. Naudojant APU su OSS (spin-up wind turbines), kurios, kaip taisyklė, turi aukštą KIEV ir efektyvumą, jis taip pat turi būti grįžtamasis, t.y. mokėti dirbti varikliu. Esant galiai iki 5 kW, šią sąlygą tenkina elektrinės mašinos su nuolatiniai magnetai niobio pagrindu (supermagnetai); ant plieno arba ferito magnetų galite tikėtis ne daugiau kaip 0,5–0,7 kW.

Pastaba: asinchroniniai kintamosios srovės generatoriai arba kolektoriniai su neįmagnetintu statoriumi visiškai netinka. Sumažėjus vėjo jėgai, jie „užges“ gerokai anksčiau nei jo greitis nukris iki MPC, o tada patys neužsives.

Puiki 0,3–1–2 kW galios APU „širdis“ gaunama iš kintamosios srovės savaiminio generatoriaus su įmontuotu lygintuvu; dabar tokių yra dauguma. Pirma, jie palaiko 11,6-14,7 V išėjimo įtampą gana plačiame greičio diapazone be išorinių elektroninių stabilizatorių. Antra, silicio vožtuvai atsidaro, kai įtampa ant apvijos pasiekia maždaug 1,4 V, o prieš tai generatorius „nemato“ apkrovos. Norėdami tai padaryti, generatorius turi būti gana padoriai sukamas.

Daugeliu atvejų savaiminis generatorius gali būti tiesiogiai, be krumpliaračio ar diržinės pavaros prijungtas prie greitaeigio aukšto slėgio variklio veleno, pasirenkant greitį pasirenkant menčių skaičių, žr. žemiau. „Greitieji traukiniai“ turi mažą arba nulinį paleidimo momentą, tačiau rotorius, net ir neatjungęs apkrovos, turės laiko pakankamai suktis, kol vožtuvai atsidarys ir generatorius gamins srovę.

Renkantis pagal vėją

Prieš nuspręsdami, kokio tipo vėjo generatorių gaminti, apsispręskime dėl vietos aerologijos. Pilkai žalsvos spalvos(bevėjo) vėjo žemėlapio plotai, bus naudingas tik burinis vėjo variklis(apie juos kalbėsime vėliau). Jei reikalingas nuolatinis maitinimas, turėsite pridėti stiprintuvą (lygintuvą su įtampos stabilizatoriumi), Įkroviklis, galingas akumuliatorius, inverteris nuo 12/24/36/48 V DC iki 220/380 V 50 Hz AC. Toks įrenginys kainuos ne mažiau nei 20 000 USD, ir vargu ar pavyks pašalinti ilgalaikę, didesnę nei 3-4 kW galią. Apskritai, turint nepajudinamą alternatyvios energijos troškimą, geriau ieškoti kito šaltinio.

Geltonai žaliose, silpno vėjo vietose, jei reikia elektros energijos iki 2-3 kW, galite patys naudoti mažo greičio vertikalų vėjo generatorių. Yra daugybė jų sukurtų ir yra konstrukcijų, kurios KIEV ir efektyvumo požiūriu yra beveik tokios pat geros kaip pramoniniu būdu pagamintos „ašmenų peiliukai“.

Jei planuojate pirkti vėjo turbiną savo namams, tuomet geriau sutelkti dėmesį į vėjo turbiną su burės rotoriumi. Yra daug ginčų, o teoriškai viskas dar neaišku, bet jie veikia. Rusijos Federacijoje Taganroge gaminami „burlaiviai“, kurių galia yra 1–100 kW.

Raudonuose, vėjuotuose regionuose pasirinkimas priklauso nuo reikiamos galios. 0,5–1,5 kW diapazone pateisinamos savadarbės „vertikalės“; 1,5-5 kW – perkami „burlaiviai“. „Vertikalus“ taip pat galima įsigyti, bet kainuos daugiau nei horizontalus APU. Ir galiausiai, jei jums reikia 5 kW ar didesnės galios vėjo turbinos, tuomet turite pasirinkti tarp horizontalių įsigytų „menčių“ arba „burlaivių“.

Pastaba: Daugelis gamintojų, ypač antrosios pakopos, siūlo detalių rinkinius, iš kurių galite patys surinkti iki 10 kW galios vėjo generatorių. Toks rinkinys kainuos 20-50% pigiau nei paruoštas komplektas su montavimu. Tačiau prieš perkant reikia atidžiai išstudijuoti numatytos montavimo vietos aerologiją, o tada pagal specifikacijas pasirinkti tinkamą tipą ir modelį.

Apie saugumą

Veikiančių buitinės vėjo jėgainės dalių tiesinis greitis gali viršyti 120 ir net 150 m/s, o bet kokios kietos medžiagos gabalas, sveriantis 20 g, skrendantis 100 m/s greičiu, su „sėkmingai “ pataikė, nužudys sveiką žmogų. Plieninis, arba iš kieto plastiko, 2 mm storio plokštė, judanti 20 m/s greičiu, perpjauna ją per pusę.

Be to, dauguma vėjo jėgainių, kurių galia didesnė nei 100 W, yra gana triukšmingos. Daugelis generuoja itin žemų (mažiau nei 16 Hz) dažnių oro slėgio svyravimus – infragarsus. Infragarsai negirdimi, tačiau kenkia sveikatai ir nukeliauja labai toli.

Pastaba: devintojo dešimtmečio pabaigoje JAV kilo skandalas – teko uždaryti didžiausią tuo metu šalyje vėjo jėgainių parką. Indėnai iš rezervato, esančio už 200 km nuo jo vėjo jėgainių parko lauko, teisme įrodė, kad jų sveikatos sutrikimus, kurie smarkiai išaugo pradėjus eksploatuoti vėjo jėgainių parką, sukėlė jo infragarsai.

Dėl minėtų priežasčių APU leidžiama montuoti ne mažesniu kaip 5 jų aukščių atstumu nuo artimiausių gyvenamųjų pastatų. Privačių namų kiemuose galima įrengti pramoninės gamybos vėjo malūnus, kurie yra atitinkamai sertifikuoti. APU montuoti ant stogų paprastai neįmanoma - jų veikimo metu, net ir mažos galios, atsiranda kintamos mechaninės apkrovos, galinčios sukelti rezonansą. pastato konstrukcija ir jo sunaikinimas.

Pastaba: APU aukščiu laikomas aukščiausias nubraukiamo disko taškas (su ašmenimis) arba geometrinė figūra (vertikaliuose APU su rotoriumi ant veleno). Jei APU stiebas arba rotoriaus ašis išsikiša dar aukščiau, aukštis skaičiuojamas pagal jų viršų – viršų.

Vėjas, aerodinamika, KIEV

Naminis vėjo generatorius paklūsta tiems patiems gamtos dėsniams kaip ir gamyklinis, apskaičiuotas kompiuteriu. O namuose dirbantis darbuotojas turi labai gerai suprasti savo darbo pagrindus – dažniausiai jis nedisponuoja brangiomis, pažangiausiomis medžiagomis ir technologinė įranga. APU aerodinamika yra tokia sudėtinga...

Vėjas ir Kijevas

Norint apskaičiuoti serijinius gamyklinius APU, vadinamieji. plokščias mechaninis vėjo modelis. Jis pagrįstas šiomis prielaidomis:

• Vėjo greitis ir kryptis efektyviame rotoriaus paviršiuje yra pastovūs.
• Oras yra nuolatinė terpė.
• Efektyvusis rotoriaus paviršius yra lygus nubraukiamam plotui.
• Oro srauto energija yra grynai kinetinė.

Tokiomis sąlygomis didžiausia oro tūrio vieneto energija apskaičiuojama pagal mokyklos formulę, darant prielaidą, kad oro tankis normaliomis sąlygomis 1,29 kg*kub. m, esant 10 m/s vėjo greičiui, vienas oro kubas neša 65 J, o iš vieno kvadratinio rotoriaus efektyvaus paviršiaus, esant 100% viso APU efektyvumui, galima pašalinti 650 W. Tai labai supaprastintas požiūris – visi žino, kad vėjas niekada nebūna idealiai tolygus. Tačiau tai turi būti padaryta siekiant užtikrinti produktų pakartojamumą – tai įprastas dalykas technikoje.

Nereikėtų ignoruoti plokščio modelio, jis suteikia aiškų vėjo energijos minimumą. Bet oras, pirma, yra suspaudžiamas, antra, labai skystas (dinaminis klampumas yra tik 17,2 μPa * s). Tai reiškia, kad srautas gali tekėti aplink nušluotą plotą, sumažindamas efektyvų paviršių ir KIEV, kuris dažniausiai stebimas. Tačiau iš principo galima ir priešinga situacija: vėjas teka link rotoriaus ir tuomet efektyvusis paviršiaus plotas bus didesnis nei nuplaunamas, o KIEV bus didesnis nei 1 lygaus vėjo atžvilgiu.

Pateiksime du pavyzdžius. Pirmoji – pramoginė jachta, gana sunki, jachta gali plaukti ne tik prieš vėją, bet ir greičiau už jį. Vėjas reiškia išorinį; regimasis vėjas vis tiek turi būti greitesnis, kitaip kaip jis trauks laivą?

Antrasis – aviacijos istorijos klasika. MIG-19 bandymų metu paaiškėjo, kad perėmėjas, kuris buvo tonomis sunkesnis už fronto linijos naikintuvą, įsibėgėja greičiau. Su tais pačiais varikliais tame pačiame lėktuvo korpuse.

Teoretikai nežinojo, ką galvoti, ir rimtai abejojo ​​energijos tvermės dėsniu. Galų gale paaiškėjo, kad problema buvo radaro radomo kūgis, išsikišęs iš oro įleidimo angos. Nuo kojos piršto iki apvalkalo atsirado oro sutankinimas, tarsi grėbdamas jį iš šonų į variklio kompresorius. Nuo tada smūginės bangos teoriškai tvirtai įsitvirtino kaip naudingos, o fantastiškas šiuolaikinių orlaivių skrydžio charakteristikas didžiąja dalimi nulėmė sumanus jų panaudojimas.

Aerodinamika

Aerodinamikos raida paprastai skirstoma į dvi eras – iki N. G. Žukovskio ir po jos. Jo 1905 m. lapkričio 15 d. pranešimas „Apie pritvirtintus sūkurius“ pažymėjo naujos eros aviacijoje pradžią.

Prieš Žukovskį jie skrido plokščiomis burėmis: buvo manoma, kad artėjančio srauto dalelės visą savo pagreitį atidavė priekiniam sparno kraštui. Tai leido iš karto atsikratyti vektorinio kiekio – kampinio momento – dėl kurio atsirado dantis laužanti ir dažniausiai neanalitinė matematika, pereiti prie daug patogesnių skaliarinių grynai energijos santykių ir galiausiai gauti apskaičiuotą slėgio lauką laikančiąja plokštuma, daugiau ar mažiau panaši į tikrąją.

Šis mechaninis požiūris leido sukurti įrenginius, kurie bent jau galėtų pakilti į orą ir skristi iš vienos vietos į kitą, nebūtinai kur nors pakeliui atsitrenkę į žemę. Tačiau noras padidinti greitį, keliamąją galią ir kt skrydžio savybės vis labiau atsiskleidė pirminės aerodinaminės teorijos trūkumai.

Žukovskio idėja buvo tokia: oras keliauja skirtingu keliu palei viršutinį ir apatinį sparno paviršius. Iš terpės tęstinumo sąlygos (vakuuminiai burbuliukai ore nesusidaro) išplaukia, kad viršutinio ir apatinio srauto, besileidžiančio nuo galinio krašto, greičiai turėtų skirtis. Dėl mažo, bet baigtinio oro klampumo ten dėl greičių skirtumo turėtų susidaryti sūkurys.

Sūkurys sukasi, o impulso tvermės dėsnis, toks pat nekintantis kaip ir energijos tvermės dėsnis, galioja ir vektoriniams dydžiams, t.y. taip pat reikia atsižvelgti į judėjimo kryptį. Todėl čia pat, ant galinio krašto, turėtų susidaryti priešinga kryptimi besisukantis sūkurys su tokiu pat sukimo momentu. Dėl ko? Dėl variklio generuojamos energijos.

Aviacijos praktikai tai reiškė revoliuciją: pasirinkus atitinkamą sparno profilį, aplink sparną buvo galima pasiųsti pritvirtintą sūkurį cirkuliacijos G pavidalu, padidinant jo keliamąją galią. Tai yra, išleisdami dalį, o esant dideliam greičiui ir apkrovai ant sparno – didžiąją variklio galios dalį, galite sukurti oro srautą aplink įrenginį, leidžiantį pasiekti geresnes skrydžio savybes.

Tai padarė aviaciją, o ne aeronautikos dalimi: dabar lėktuvas galėtų susikurti sau skrydžiui reikalingą aplinką ir nebebūti oro srovių žaislu. Tereikia galingesnio variklio ir vis galingesnio...

vėl KIEVAS

Tačiau vėjo malūnas neturi variklio. Priešingai, ji turi paimti energiją iš vėjo ir atiduoti ją vartotojams. Ir štai pasirodo – kojos buvo ištrauktos, uodega įstrigo. Pačio rotoriaus cirkuliacijai panaudojome per mažai vėjo energijos - ji bus silpna, menčių trauka maža, o KIEV ir galia maža. Labai daug atiduodame cirkuliacijai - esant silpnam vėjui, rotorius suksis kaip pašėlęs tuščiąja eiga, bet vartotojai vėl gauna mažai: tiesiog apkrovė, rotorius sulėtėjo, vėjas nunešė cirkuliaciją, o rotorius. nustojo veikti.

Energijos tvermės dėsnis" aukso viduriukas“ duoda per vidurį: 50% energijos atiduodame apkrovai, o likusiems 50% padidiname srautą iki optimalaus. Praktika patvirtina prielaidas: jei gerai traukiančio sraigto efektyvumas yra 75-80%, tai taip pat kruopščiai apskaičiuoto ir vėjo tunelyje pučiamo mentinio rotoriaus efektyvumas siekia 38-40%, t.y. iki pusės to, ką galima pasiekti naudojant energijos perteklių.

Modernumas

Šiais laikais aerodinamika, ginkluota modernia matematika ir kompiuteriais, vis labiau tolsta nuo neišvengiamai supaprastinančių modelių. tikslus aprašymas tikro kūno elgesys tikrame sraute. Ir čia, be bendros linijos - galia, galia ir dar kartą galia! – atrandami šalutiniai keliai, tačiau perspektyvūs būtent tada, kai į sistemą patenkančios energijos kiekis yra ribotas.

Garsusis alternatyvus aviatorius Paul McCready dar devintajame dešimtmetyje sukūrė lėktuvą su dviem grandininio pjūklo varikliais, kurių galia siekė 16 AG. rodantis 360 km/val. Be to, jo važiuoklė buvo triratė, neįtraukiama, o ratai be gaubtų. Nė vienas McCready prietaisas neprisijungė prie interneto ir neatliko kovinių pareigų, tačiau du – vienas su stūmokliniais varikliais ir sraigtais, o kitas – reaktyvinis – pirmą kartą istorijoje apskrido Žemės rutulį nenusileidę toje pačioje degalinėje.

Teorijos raida gana smarkiai paveikė ir bures, kurios pagimdė originalų sparną. „Gyvoji“ aerodinamika leido jachtoms plaukti pučiant 8 mazgų vėjui. stovėti ant povandeninių sparnų (žr. pav.); norint pagreitinti tokį monstrą iki reikiamo greičio su propeleriu, reikalingas ne mažesnis kaip 100 AG variklis. Lenktyniniai katamaranai tuo pačiu vėju plaukia maždaug 30 mazgų greičiu. (55 km/val.).

Taip pat yra radinių, kurie yra visiškai nebanalūs. Rečiausios ir ekstremaliausios sporto šakos – šokinėjimo iš pagrindo – mėgėjai, vilkintys specialų sparnų kostiumą, wingsuit, skrenda be variklio, manevruoja didesniu nei 200 km/h greičiu (paveikslėlis dešinėje), o po to sklandžiai nusileidžia į priešakinį. - pasirinkta vieta. Kurioje pasakoje žmonės skrenda patys?

Taip pat buvo išspręsta daug gamtos paslapčių; ypač vabalo skrydis. Pagal klasikinę aerodinamiką jis negali skristi. Kaip ir slaptojo lėktuvo įkūrėjas, F-117 su rombo formos sparnu taip pat negali pakilti. O MIG-29 ir Su-27, kurie kurį laiką gali skristi pirma uodega, visiškai netelpa į jokią idėją.

Ir kodėl tada, kai dirbate su vėjo turbinomis, kurios yra ne smagus dalykas ir ne jų pačių naikinimo įrankis, o gyvybiškai svarbių išteklių šaltinis, jums reikia šokti nuo silpnų srautų teorijos su jos plokščio vėjo modeliu? Ar tikrai nėra būdo judėti į priekį?

Ko tikėtis iš klasikos?

Tačiau jokiu būdu nereikėtų atsisakyti klasikos. Tai suteikia pagrindą, be kurio nepasikliaujant negalima pakilti aukščiau. Kaip aibių teorija nepanaikina daugybos lentelės, o kvantinė chromodinamika neprivers obuolių pakilti nuo medžių.

Taigi, ko galite tikėtis iš klasikinio požiūrio? Pažiūrėkime į paveikslėlį. Kairėje pusėje yra rotorių tipai; jie vaizduojami sąlyginai. 1 – vertikali karuselė, 2 – vertikali stačiakampė ( Vėjo turbina); 2-5 – menčių rotoriai su skirtingi kiekiai peiliai su optimizuotais profiliais.

Dešinėje išilgai horizontalios ašies yra santykinis rotoriaus greitis, ty ašmenų linijinio greičio ir vėjo greičio santykis. Vertikaliai aukštyn - KIEV. Ir žemyn - vėl santykinis sukimo momentas. Vienu (100%) sukimo momentu laikomas tas, kurį sukuria rotorius, priverstinai stabdomas sraute su 100% KIEV, t.y. kai visa srauto energija paverčiama sukimosi jėga.

Šis požiūris leidžia daryti toli siekiančias išvadas. Pavyzdžiui, ašmenų skaičius turi būti parenkamas ne tik ir ne tiek pagal norimą sukimosi greitį: 3 ir 4 peiliai iš karto praranda daug KIEV ir sukimo momento, palyginti su gerai veikiančiais 2 ir 6 peiliais. maždaug tame pačiame greičio diapazone. O išoriškai panaši karuselė ir stačiakampė turi iš esmės skirtingas savybes.

Apskritai pirmenybė turėtų būti teikiama ašmeniniams rotoriams, išskyrus tuos atvejus, kai reikalinga itin maža kaina, paprastumas, nereikalaujantis priežiūros savaiminio užvedimo be automatikos, o kėlimas ant stiebo neįmanomas.

Pastaba: Konkrečiai pakalbėkime apie burinius rotorius – atrodo, kad jie netelpa į klasiką.

Vertikalės

APU su vertikalia sukimosi ašimi turi neabejotiną pranašumą kasdieniame gyvenime: jų priežiūros reikalaujantys komponentai yra sutelkti apačioje ir nereikia kelti. Lieka, ir net tada ne visada, traukos atramos savaime išsilyginantis guolis, tačiau jis yra tvirtas ir patvarus. Todėl, projektuojant paprastą vėjo generatorių, parinkčių pasirinkimas turėtų prasidėti nuo vertikalių. Pagrindiniai jų tipai pateikti fig.

Saulė

Pirmoje pozicijoje yra paprasčiausias, dažniausiai vadinamas Savonius rotoriumi. Tiesą sakant, jį 1924 metais SSRS išrado J. A. ir A. A. Voroninai, o suomių pramonininkas Sigurdas Savonius begėdiškai pasisavino išradimą, nepaisydamas sovietinio autorių teisių sertifikato, ir pradėjo serijinę gamybą. Bet išradimo pristatymas ateityje reiškia labai daug, tad kad nejuodintume praeities ir netrikdytume velionio pelenų, šį vėjo malūną pavadinsime Voronino-Savoniaus rotoriumi arba trumpiau VS.

Lėktuvas tinka naminiam žmogui, išskyrus „lokomotyvą“ KIEV 10–18%. Tačiau SSRS jie daug dirbo, ir yra pokyčių. Žemiau pažvelgsime į patobulintą dizainą, kuris nėra daug sudėtingesnis, tačiau, pasak KIEV, jis suteikia peiliams pranašumą.

Pastaba: dviejų ašmenų lėktuvas nesisuka, o trūkčioja; Keturių ašmenų yra tik šiek tiek glotnesnis, bet daug praranda Kijeve. Siekiant pagerinti, 4 lovio mentės dažniausiai skirstomos į du aukštus – pora menčių apačioje ir kita pora, pasukta 90 laipsnių horizontaliai, virš jų. KIEV išsaugomas, o šoninės apkrovos mechanikai susilpnėja, bet lenkimo apkrovos kažkiek didėja, o pučiant daugiau nei 25 m/s vėjui toks APU yra ant veleno, t.y. be guolio, ištempto trosais virš rotoriaus, jis „nugriauna bokštą“.

Daria

Kitas yra Daria rotorius; KIEVAS – iki 20 proc. Tai dar paprasčiau: peiliukai pagaminti iš paprastos elastinės juostos be jokio profilio. Darrieuso rotoriaus teorija dar nėra pakankamai išvystyta. Aišku tik tai, kad jis pradeda išsivynioti dėl kupros ir juostos kišenės aerodinaminio pasipriešinimo skirtumo, o tada tampa tarsi greitas, suformuodamas savo cirkuliaciją.

Sukimo momentas mažas, o pradinėse rotoriaus padėtyse lygiagrečiai ir statmenai vėjui jo visiškai nėra, todėl savaiminis sukimasis galimas tik esant nelyginiam menčių (sparnų?) skaičiui. Bet kokiu atveju apkrova iš generatoriaus turi būti atjungtas sukimo metu.

Daria rotorius turi dar dvi blogas savybes. Pirma, kai sukasi, ašmenų traukos vektorius apibūdina visą sukimąsi, palyginti su jo aerodinaminiu židiniu, ir ne sklandžiai, o trūkčiojančiai. Todėl Darrieus rotorius greitai sugadina savo mechaniką net pučiant pastoviam vėjui.

Antra, Daria ne tik triukšmauja, bet ir rėkia bei cypia, kad nutrūksta juosta. Taip atsitinka dėl jo vibracijos. Ir kuo daugiau ašmenų, tuo stipresnis riaumojimas. Taigi, jei jie gamina Daria, tai su dviem ašmenimis, iš brangių didelio stiprumo garsą sugeriančių medžiagų (anglies, mylar), o stiebo stiebo viduryje naudojamas mažas orlaivis.

Stačiakampis

Esant poz. 3 – stačiakampis vertikalus rotorius su profiliuotomis mentėmis. Stačiakampis, nes sparnai išsikiša vertikaliai. Perėjimas iš BC į stačiakampį parodytas Fig. paliko.

Ašmenų montavimo kampas, palyginti su apskritimo liestine, liečiančia sparnų aerodinaminius židinius, gali būti teigiamas (paveikslėlyje) arba neigiamas, priklausomai nuo vėjo jėgos. Kartais mentės daromos besisukančios ir ant jų uždedamos vėtrungės, automatiškai laikančios „alfą“, tačiau tokios konstrukcijos dažnai lūžta.

Centrinis korpusas (paveikslėlyje mėlynas) leidžia padidinti KIEV beveik iki 50%. Trijų ašmenų stačiakampio formos skerspjūvis turėtų būti trikampio formos su šiek tiek išgaubtomis kraštinėmis ir užapvalintais kampais, o didesnis peilių skaičius, pakanka paprasto cilindro. Tačiau stačiakampio teorija pateikia nedviprasmišką optimalų ašmenų skaičių: jų turėtų būti tiksliai 3.

Stačiakampis reiškia greitaeigias vėjo jėgaines su OSS, t.y. būtinai reikalauja paaukštinimo paleidimo metu ir po ramybės. Pagal stačiakampę schemą gaminami serijiniai priežiūros nereikalaujantys APU, kurių galia iki 20 kW.

Helicoid

Sraigtinis rotorius arba Gorlovo rotorius (4 punktas) yra stačiakampio tipas, užtikrinantis tolygų sukimąsi; stačiakampis su tiesiais sparnais „plyšta“ tik šiek tiek silpniau nei dviejų ašmenų lėktuvas. Ašmenų lenkimas išilgai spiralės leidžia išvengti CIEV nuostolių dėl jų kreivumo. Nors lenkta mentė dalį srauto atmeta jo nenaudodama, dalį ji taip pat nusviedžia į didžiausio linijinio greičio zoną, kompensuodama nuostolius. Helikoidai naudojami rečiau nei kitos vėjo jėgainės, nes Dėl gamybos sudėtingumo jie yra brangesni nei vienodos kokybės analogai.

Statinės grėbimas

Už 5 poz. – BC tipo rotorius, apsuptas kreipiančiosios mentelės; jo diagrama parodyta fig. Dešinėje. Jis retai randamas pramonėje, nes brangus žemės įsigijimas nekompensuoja pajėgumų padidėjimo, o medžiagų sąnaudos ir gamybos sudėtingumas yra dideli. Tačiau darbo bijantis „pasidaryk pats“ yra jau ne meistras, o vartotojas, o jei reikia ne daugiau 0,5–1,5 kW, tada jam „statinės grėbimas“ yra smulkmena:

• Šio tipo rotorius yra visiškai saugus, tylus, nekelia vibracijos ir gali būti montuojamas bet kur, net žaidimų aikštelėje.
• Cinkuoto „lovio“ lankstymas ir vamzdžių karkaso suvirinimas – nesąmonė darbas.
• Sukimosi absoliučiai vienoda, mechanines dalis galima paimti iš pigiausių arba iš šiukšlių dėžės.
• Nebijo uraganų - per stiprus vėjas negali įstumti į „statinę“; aplink jį atsiranda supaprastintas sūkurinis kokonas (su šiuo efektu susidursime vėliau).
• Ir svarbiausia tai, kad kadangi „statinės“ paviršius kelis kartus didesnis nei viduje esančio rotoriaus, KIEV gali būti virš bloko, o sukimosi momentas jau 3 m/s „statinei“ trijų metrų skersmuo yra toks, kad 1 kW generatorius su maksimalia apkrova Sakoma, kad geriau netrūkčioti.

Vaizdo įrašas: Lenz vėjo generatorius

60-aisiais SSRS E. S. Biriukovas užpatentavo karuselinę APU, kurios KIEV buvo 46%. Kiek vėliau V. Blinovas iš projektavimo pagal tą patį principą pasiekė 58% KIEV, tačiau duomenų apie jo testavimą nėra. O visapusiškus Biryukovo APU bandymus atliko žurnalo „Išradėjas ir novatorius“ darbuotojai. Dviejų aukštų 0,75 m skersmens ir 2 m aukščio rotorius pučiant gaiviam vėjui suko 1,2 kW asinchroninį generatorių iki galo ir be gedimo atlaikė 30 m/s. Biryukovo APU brėžiniai parodyti fig.

1. rotorius pagamintas iš cinkuotos stogo dangos;
2. savaime išsilyginantis dviejų eilių rutulinis guolis;
3. gaubtai – 5 mm plieninis trosas;
4. ašis-velenas - Plieninis vamzdis kurių sienelės storis 1,5-2,5 mm;
5. aerodinaminės greičio reguliavimo svirtys;
6. greičio reguliavimo mentės – 3-4 mm fanera arba lakštinis plastikas;
7. greičio reguliavimo strypai;
8. greičio reguliatoriaus apkrova, jo svoris lemia sukimosi greitį;
9. pavaros skriemulys - dviračio ratas be padangos su vamzdeliu;
10. thrust bearing - traukos guolis;
11. varomas skriemulys – standartinis generatoriaus skriemulys;
12. generatorius.

Biriukovas gavo keletą autorių teisių sertifikatų savo ginkluotosioms pajėgoms. Pirmiausia atkreipkite dėmesį į rotoriaus pjūvį. Įsibėgėjant jis veikia kaip orlaivis, sukurdamas didelį pradinį sukimo momentą. Jai besisukant, išorinėse ašmenų kišenėse susidaro sūkurinė pagalvė. Vėjo požiūriu mentės tampa profiliuotos, o rotorius tampa greitaeigiu statmenu, o virtualus profilis kinta priklausomai nuo vėjo stiprumo.

Antra, profiliuotas kanalas tarp ašmenų veikia kaip centrinis korpusas veikimo greičio diapazone. Jei vėjas sustiprėja, tada joje taip pat susidaro sūkurinė pagalvė, besitęsianti už rotoriaus. Atsiranda toks pat sūkurio kokonas, kaip ir aplink APU su kreipiančiąja mente. Energija jo sukūrimui paimama iš vėjo, o malūnui sulaužyti jos nebeužtenka.

Trečia, greičio reguliatorius visų pirma skirtas turbinai. Jis išlaiko optimalų greitį KIEV požiūriu. O optimalų generatoriaus sukimosi greitį užtikrina mechaninio perdavimo koeficiento pasirinkimas.

Pastaba: po publikacijų IR už 1965 m., Ukrainos ginkluotosios pajėgos Biryukova nugrimzdo į užmarštį. Autorius niekada negavo atsakymo iš valdžios. Daugelio sovietinių išradimų likimas. Jie sako, kad kai kurie japonai tapo milijardieriais nuolat skaitydami sovietinius populiarius techninius žurnalus ir patentuodami viską, kas verta dėmesio.

Lopastniki

Kaip teigiama, pagal klasiką geriausiai tinka horizontalus vėjo generatorius su mentiniu rotoriumi. Bet, pirma, jam reikia stabilaus, bent vidutinio stiprumo vėjo. Antra, „pasidaryk pats“ dizainas yra kupinas daugybės spąstų, todėl ilgo sunkaus darbo vaisius geriausiu atveju apšviečia tualetą, prieškambarį ar prieangį arba net pasirodo, kad gali tik reklamuotis.

Pagal diagramas pav. Pažvelkime atidžiau; pozicijos:

• Fig. A:

1. rotoriaus mentės;
2. generatorius;
3. generatoriaus rėmas;
4. apsauginė vėtrungė (uragano kastuvas);
5. srovės kolektorius;
6. važiuoklė;
7. pasukamas blokas;
8. veikianti vėtrungė;
9. stiebas;
10. spaustukas drobulėms.

• Fig. B, vaizdas iš viršaus:

1. apsauginė vėtrungė;
2. veikianti vėtrungė;
3. apsauginis vėtrungės spyruoklės įtempimo reguliatorius.

• Fig. G, srovės kolektorius:

1. kolektorius su varinėmis ištisinėmis žiedinėmis šynomis;
2. spyruokliniai vario-grafito šepečiai.

Pastaba: Apsauga nuo uragano horizontaliam peiliui, kurio skersmuo didesnis nei 1 m, yra būtinas, nes jis nepajėgus aplink save sukurti sūkurio kokono. Esant mažesniems dydžiams, su propileno mentėmis galima pasiekti rotoriaus ištvermę iki 30 m/s.

Taigi, kur mes suklupame?

Ašmenys

Tikimasi generatoriaus veleno galia pasiekti didesnę nei 150–200 W, naudojant bet kokio dydžio peilius, nupjautus iš storasienių plastikinis vamzdis, kaip dažnai patariama, yra beviltiško mėgėjo viltys. Vamzdžio mentė (nebent ji tokia stora, kad būtų tiesiog naudojama kaip ruošinys) turės segmentuotą profilį, t.y. jo viršutinis arba abu paviršiai bus apskritimo lankai.

Segmentiniai profiliai tinka nesuspaudžiamoms terpėms, tokioms kaip povandeniniai sparnai arba sraigtų mentės. Dujoms reikia kintamo profilio ir žingsnio mentės, pavyzdžiui, žr. pav.; tarpatramis - 2 m. Tai bus sudėtingas ir daug darbo reikalaujantis gaminys, reikalaujantis kruopštaus teorijos skaičiavimų, pūtimo vamzdžio ir pilno masto bandymų.

Generatorius

Jei rotorius montuojamas tiesiai ant jo veleno, standartinis guolis greitai nutrūks – vėjo malūnuose nėra vienodos apkrovos visoms mentėms. Jums reikia tarpinio veleno su specialiu atraminiu guoliu ir mechanine transmisija nuo jo iki generatoriaus. Dideliems vėjo malūnams atraminis guolis yra savaime išsilyginantis dvieilis; geriausiuose modeliuose - trijų pakopų, pav. D pav. aukštesnė. Tai leidžia ne tik šiek tiek sulenkti rotoriaus veleną, bet ir šiek tiek judėti iš vienos pusės į kitą arba aukštyn ir žemyn.

Pastaba: „EuroWind“ tipo APU atraminiam guoliui sukurti prireikė apie 30 metų.

Avarinė vėtrungė

Jo veikimo principas parodytas fig. B. Vėjas, stiprėdamas, spaudžia kastuvą, spyruoklė įsitempia, rotorius deformuojasi, jo greitis krenta ir galiausiai tampa lygiagretus tekėjimui. Viskas lyg ir gerai, bet popieriuje viskas buvo sklandu...

Vėjuotą dieną pabandykite už rankenos laikyti katilo dangtį arba didelį puodą lygiagrečiai vėjui. Tik būkite atsargūs – neramus geležies gabalas gali taip stipriai trenkti jums į veidą, kad susilaužys nosį, perpjaus lūpą ar net išmuš akį.

Plokščias vėjas pasitaiko tik atliekant teorinius skaičiavimus ir, pakankamai tiksliai praktikai, vėjo tuneliuose. Iš tikrųjų uraganas vėjo malūnus sugadina uragano kastuvu labiau nei visiškai neapsaugotus. Geriau pakeisti pažeistus peiliukus, nei viską daryti iš naujo. Pramoniniuose įrenginiuose viskas yra kitaip. Ten menčių žingsnį, kiekvieno atskirai, stebi ir reguliuoja automatika, valdoma borto kompiuterio. Ir jie pagaminti iš tvirtų kompozitų, o ne iš vandens vamzdžių.

Dabartinis kolektorius

Tai reguliariai aptarnaujamas įrenginys. Bet kuris energetikos inžinierius žino, kad komutatorių su šepečiais reikia išvalyti, sutepti ir sureguliuoti. O stiebas yra iš vandens vamzdis. Jei negalite lipti, kartą per mėnesį ar du turėsite numesti visą vėjo malūną ant žemės ir vėl jį pakelti. Kiek jis ištvers nuo tokios „prevencijos“?

Vaizdo įrašas: ašmeninis vėjo generatorius + saulės kolektorius maitinimui vasarnamiui

Mini ir mikro

Tačiau mažėjant irklo dydžiui, sunkumai krenta pagal rato skersmens kvadratą. Jau dabar galima savarankiškai pasigaminti iki 100 W galios horizontalųjį APU. Optimalus būtų 6 ašmenų. Esant daugiau menčių, tai pačiai galiai skirto rotoriaus skersmuo bus mažesnis, tačiau jas bus sunku tvirtai pritvirtinti prie stebulės. Nereikia atsižvelgti į mažiau nei 6 menčių turinčius rotorius: 2 menčių 100 W rotoriui reikia 6,34 m skersmens, o 4 tokios pat galios menčių – 4,5 m. 6 mentėms galios ir skersmens santykis išreiškiamas taip:

• 10 W – 1,16 m.
• 20 W – 1,64 m.
• 30 W – 2 m.
• 40 W – 2,32 m.
• 50 W – 2,6 m.
• 60 W – 2,84 m.
• 70 W – 3,08 m.
• 80 W – 3,28 m.
• 90 W – 3,48 m.
• 100 W – 3,68 m.
• 300 W – 6,34 m.

Optimalu būtų skaičiuoti 10-20 W galią. Pirma, plastikinis peilis, kurio tarpatramis didesnis nei 0,8 m papildomų priemonių apsauga neatlaikys didesnio nei 20 m/s vėjo. Antra, kai ašmenų tarpatramis yra iki 0,8 m, jo ​​galų linijinis greitis neviršys vėjo greičio daugiau nei tris kartus, o profiliavimo su sukimu reikalavimai sumažėja eilėmis; čia „lovys“ su segmentiniu vamzdžio profiliu, poz. B pav. O 10-20 W tieks maitinimą planšetiniam kompiuteriui, įkraus išmanųjį telefoną ar apšvies namą taupančią lemputę.

Tada pasirinkite generatorių. Puikiai tinka kiniškas variklis - rato stebulė elektriniams dviračiams, poz. 1 pav. Jo, kaip variklio, galia yra 200-300 W, tačiau generatoriaus režimu jis atiduos apie 100 W. Bet ar jis mums tiks greičio prasme?

Greičio indeksas z 6 mentėms yra 3. Apkrovos sukimosi greičio apskaičiavimo formulė yra N = v/l*z*60, kur N – sukimosi greitis, 1/min, v – vėjo greitis, l – rotoriaus perimetras. Esant 0,8 m ašmenų tarpui ir 5 m/s vėjui, gauname 72 aps./min.; esant 20 m/s – 288 aps./min. Dviračio ratas taip pat sukasi maždaug tokiu pat greičiu, todėl savo 10-20 W išimsime iš generatoriaus, galinčio pagaminti 100. Rotorių galite pastatyti tiesiai ant jo veleno.

Bet čia iškyla tokia problema: išleidę daug darbo ir pinigų, bent jau varikliui, gavome... žaislą! Kas yra 10-20, gerai, 50 W? Bet jūs negalite namuose pagaminti ašmenų vėjo malūno, galinčio maitinti net televizorių. Ar galima nusipirkti jau paruoštą mini vėjo generatorių, ir ar nebūtų pigiau? Kiek įmanoma ir kuo pigiau, žr. poz. 4 ir 5. Be to, jis taip pat bus mobilus. Padėkite jį ant kelmo ir naudokite.

Antrasis variantas yra, jei jis kažkur guli žingsninis variklis iš seno 5 ar 8 colių diskelių įrenginio arba iš popieriaus įrenginio arba netinkamo rašalinio ar taškinio spausdintuvo vežimėlio. Jis gali veikti kaip generatorius, o prie jo pritvirtinti karuselės rotorių iš skardinių (6 poz.) yra lengviau nei surinkti tokią konstrukciją, kaip parodyta poz. 3.

Apskritai, išvada dėl „ašmenų peiliukų“ yra aiški: naminiai peiliai labiau tinka jūsų širdžiai, bet ne tikros ilgalaikės energijos išeiga.

Vaizdo įrašas: paprasčiausias vėjo generatorius vasarnamiui apšviesti

Burlaiviai

Buriuojantis vėjo generatorius buvo žinomas jau seniai, tačiau minkštos plokštės ant jo menčių (žr. pav.) pradėtos gaminti, kai atsirado itin tvirti, dilimui atsparūs sintetiniai audiniai ir plėvelės. Daugiaašmeniai vėjo malūnai su standžiomis burėmis plačiai naudojami visame pasaulyje kaip mažos galios automatinių vandens siurblių pavara, tačiau jų techninės charakteristikos yra žemesnės net nei karuselių.

Tačiau minkšta burė kaip vėjo malūno sparnas, regis, pasirodė ne tokia paprasta. Esmė ne apie vėjo pasipriešinimą (maksimalaus leistino vėjo greičio gamintojai neriboja): burlaivių buriuotojai jau žino, kad vėjui beveik neįmanoma suplėšyti Bermudų burės skydo. Labiausiai tikėtina, kad lapas bus išplėštas arba stiebas, arba visas laivas padarys „perlenktą posūkį“. Tai apie energiją.

Deja, tikslių bandymų duomenų rasti nepavyksta. Remiantis vartotojų atsiliepimais, buvo galima sukurti „sintetines“ priklausomybes, kad būtų galima montuoti Taganrogo vėjo turbiną-4.380/220.50, kurios vėjo rato skersmuo 5 m, vėjo galvutės svoris 160 kg ir sukimosi greitis didesnis. iki 40 1/min; jie pateikti pav.

Žinoma, 100% patikimumo garantijų negali būti, tačiau aišku, kad plokščio mechaninio modelio čia nė kvapo. Jokiu būdu 5 metrų ratas esant plokščiam 3 m/s vėjui gali pagaminti apie 1 kW, 7 m/s greičiu pasiekti galios plynaukštę ir išlaikyti ją iki stiprios audros. Gamintojai, beje, teigia, kad vardinę 4 kW galima gauti esant 3 m/s greičiui, tačiau įrengus jėgomis, remiantis vietinės aerologijos tyrimų rezultatais.

Taip pat nėra jokios kiekybinės teorijos; Kūrėjų paaiškinimai neaiškūs. Tačiau kadangi žmonės perka Taganrog vėjo turbinas ir jos veikia, galime tik manyti, kad deklaruojama kūginė cirkuliacija ir varomasis efektas nėra fikcija. Bet kokiu atveju jie yra įmanomi.

Tada, pasirodo, PRIEŠ rotorių, pagal impulso išsaugojimo dėsnį, taip pat turėtų atsirasti kūginis sūkurys, tačiau besiplečiantis ir lėtas. Ir toks piltuvas varys vėją link rotoriaus, jo efektyvus paviršius bus labiau nušluotas, o KIEV bus daugiau nei vienybė.

Slėgio lauko prieš rotorių matavimai, net naudojant buitinį aneroidą, galėtų atskleisti šią problemą. Jei paaiškėja, kad jis yra aukštesnis nei šonuose, tada iš tikrųjų plaukiojantys APU veikia kaip vabalas.

Naminis generatorius

Iš to, kas pasakyta aukščiau, aišku, kad naminiai meistrai geriau renkasi vertikalius arba burlaivius. Tačiau abu yra labai lėti, o perdavimas greitaeigiam generatoriui yra papildomas darbas, papildomos išlaidos ir nuostoliai. Ar galima patiems pasigaminti efektyvų mažo greičio elektros generatorių?

Taip, galite ant magnetų, pagamintų iš niobio lydinio, vadinamųjų. supermagnetai. Pagrindinių dalių gamybos procesas parodytas fig. Ritės – kiekvienas iš 55 vijų 1 mm varinės vielos karščiui atsparioje didelio stiprumo emalio izoliacijoje, PEMM, PETV ir kt. Apvijų aukštis 9 mm.

Atkreipkite dėmesį į raktų griovelius rotoriaus pusėse. Jie turi būti išdėstyti taip, kad magnetai (jie yra priklijuoti prie magnetinės šerdies epoksidu arba akrilu) po surinkimo susilietų su priešingais poliais. „Blynai“ (magnetinės šerdys) turi būti pagaminti iš minkšto magnetinio feromagneto; Tiks įprastas konstrukcinis plienas. „Blynų“ storis yra ne mažesnis kaip 6 mm.

Apskritai geriau pirkti magnetus su ašine anga ir priveržti varžtais; supermagnetai traukia baisia ​​jėga. Dėl tos pačios priežasties ant veleno tarp „blynų“ uždedamas 12 mm aukščio cilindrinis tarpiklis.

Apvijos, sudarančios statoriaus sekcijas, sujungiamos pagal schemas, taip pat parodytas fig. Lituojami galai turi būti ne ištempti, o formuoti kilpas, kitaip epoksidinė derva, kuria bus užpildytas statorius, gali sukietėti ir nulaužti laidus.

Statorius pilamas į formą iki 10 mm storio. Nereikia centruoti ar balansuoti, statorius nesisuka. Tarpas tarp rotoriaus ir statoriaus yra 1 mm iš abiejų pusių. Statorius generatoriaus korpuse turi būti patikimai pritvirtintas ne tik nuo poslinkio išilgai ašies, bet ir nuo sukimosi; stiprus magnetinis laukas su srove apkrovoje trauks jį kartu su savimi.

Vaizdo įrašas: „pasidaryk pats“ vėjo malūno generatorius

Išvada

Ir ką mes galiausiai turime? Susidomėjimas „ašmenų peiliukais“ labiau paaiškinamas jų įspūdinga išvaizda, o ne tikromis namų gamybos dizaino ir mažos galios veikimo savybėmis. Naminė karuselė APU suteiks „budėjimo“ galią įkrauti automobilio akumuliatorių ar maitinti nedidelį namą.

Tačiau su buriavimo APU verta eksperimentuoti su meistrais, turinčiais kūrybinį potraukį, ypač mini versijoje su 1-2 m skersmens ratu. Jei kūrėjų prielaidos yra teisingos, tada iš šio bus galima pašalinti visus 200–300 W naudojant aukščiau aprašytą kinišką variklį-generatorių.

Burė nėra paprastas skuduras. Dacron sportinėse jachtose tarnauja apie 5 metus ir keičiamas tik dėl „padidėjusio pilvo“, taip pat gali būti naudojamas plaukioti jachtoje neribotą laiką.

Nesuprantu, kodėl filme „Vėjo malūnas + saulės skydelis“ diena saulėta ir vėjuota, bet valdiklis mažai rodo, nes apsauga veikia net ant vėjo malūno.

Taip, aš netvirtinu, kad tai brangu. Kadaise kainos buvo ne tokios, kaip dabar. Magnetukus pirkau prieš 2 metus. tada 1 kainavo 300-400 rublių ir jie suteikė nuolaidą. Dabar tą patį daryčiau su kokiu generatoriumi. bet apsukų reikia. Kad tas genas sukurtų 100 amperų, ​​reikia 1300-1500 apsisukimų ir taip... Namuose turiu 190Ah bateriją. pučiant 3 metrų per sekundę vėjui. neapmokestins. Geną reikia atsukti atgal.

Padariau sau, bet vėjas dingo, vėjo nėra.
Kaip sukurti geną. 30 ritinių iš 35 vijų vielos 1.02 4 2 cm aukščio susuktais laidais.Apytiksliai prilitavau, užpyliau epoksidine derva, į ritinių skylutes nuo 1 iki 1 įspaudžiau ferito miltelius su ketaus drožlėmis.
magnetai 50-30-10. Ilgis Plotis Aukštis. Magnetas apytiksliai visiškai uždengia ritę. diskas su magnetukais 48cm.Limpa, bet jei ranka ilgesnė nei metras atsitrenkia į pirštą. 20 magnetų.
Toks genas sukuria 600 vatų maždaug 3 apsisukimais per sekundę. esant 20 voltų 30 amperų

Dėkui už nemokamą konsultaciją... O kainos “iš firmų” tikrai nebrangus, ir manau, kad meistrai iš užmiesčio sugebės pagaminti panašius į jūsų generatorius.O Li-po baterijas galima užsakyti iš Kinijos, inverteriai Čeliabinske labai geri (su lygiu sinusu) O burės, mentės ar rotoriai – tai dar viena mūsų parankių rusų vyrų minties skrydžio priežastis.

klausimas:
Vėjo turbinoms su vertikalia ašimi (1 padėtis) ir Lenz parinktimi galima pridėti papildomos detalės- sparnuotė, kuri nukreipta į vėją ir dengia nuo jo nenaudingą pusę (einanti link vėjo). Tai yra, vėjas sulėtins ne ašmenis, o šį „ekraną“. Padėtis pavėjui, kai „uodega“ yra už paties vėjo malūno žemiau ir virš menčių (kraigų). Perskaičiau straipsnį ir gimė mintis.

Spustelėdamas mygtuką „Pridėti komentarą“, sutinku su svetaine.