Vēja ģenerators, ko dari pats no veļas mašīnas: instrukcijas vējdzirnavu montāžai

Mēs aprēķinām topošā vēja ģeneratora jaudu

Pirmkārt, jums vajadzētu noskaidrot, cik lielai jaudai jābūt vēja ģeneratoram ar savām rokām, ar kādām funkcijām un slodzēm tas saskarsies. Kā palīgierīces parasti tiek izmantoti alternatīvi elektroenerģijas avoti, tas ir, paredzēti, lai palīdzētu galvenajam barošanas avotam.Tāpēc, ja sistēmas jauda ir pat no 500 vatiem, tas jau ir diezgan labs.

Tomēr vēja turbīnas galīgā jauda ir atkarīga no citiem faktoriem, tostarp:

• vēja ātrums;
• asmeņu skaits.

Lai noskaidrotu piemērotu attiecību horizontālā tipa ķermeņiem, iesakām iepazīties ar zemāk esošo tabulu. Cipari tajā krustojumā ir nepieciešamā jauda (norādīta vatos).

Tabula. Nepieciešamās jaudas aprēķins horizontālajiem vēja ģeneratoriem.

1 m	3	8	15	27	42	63	90	122	143
2 m	13	31	63	107	168	250	357	490	650
3 m	30	71	137	236	376	564	804	1102	1467
4 m	53	128	245	423	672	1000	1423	1960	2600
5 m	83	166	383	662	1050	1570	2233	3063	4076
6 m	120	283	551	953	1513	2258	3215	4410	5866
7 m	162	384	750	1300	2060	3070	4310	6000	8000
8 m	212	502	980	1693	2689	4014	5715	7840	10435
9 m	268	653	1240	2140	3403	5080	7230	9923	13207

Piemēram, ja jūsu reģionā vēja ātrums pārsvarā ir no 5 līdz 8 metriem sekundē un vēja ģeneratora nepieciešamā jauda ir 1,5-2 kilovati, tad konstrukcijas diametram jāatbilst aptuveni 6 metriem vai vairāk.

Ko tev vajag

Kā sākotnējo bāzi ierīču konstruēšanai var izmantot dažādas sadzīves tehnikas un automašīnu sastāvdaļas. Daži darba laikā nepieciešamie instrumenti un materiāli var atšķirties atkarībā no ierīces veida.

Izveidot no veļas mašīnas

Lai pabeigtu darbu pie vēja ģeneratora izveides no veļas mašīnas, jums būs nepieciešams:

• elektromotors no veļas mašīnas ar jaudu 1,4-1,6 kW;
• 32 neodīma magnēti ar diametru 10-12 mm;
• smilšpapīrs;
• epoksīda vai aukstā metināšana;
• skrūvgriezis;
• strāvas taisngriezis;
• testeris.

Lai izveidotu no asinhronā motora

Lai izgatavotu ierīci no asinhronā motora privātmājai, jums var būt nepieciešams:

• tērauda ūdens caurule ar ārējo diametru 70-80 mm masta celtniecībai;
• materiāls lāpstiņriteņa lāpstiņām (alumīnija caurule, plāni koka dēļi, stikla šķiedra) vai saliekamās lāpstiņas;
• materiāli pamatu izgatavošanai (dēļi, cauruļu vai profilu atgriezumi, cementa java);
• tērauda virve;
• plāns lokšņu metāls vai mitrumizturīgs saplāksnis kātam;
• asinhronais motors (populārākie modeļi ir AIR80 vai AIR71);
• papildu neodīma magnēti.

Veidot no plastmasas pudelēm

Lai izveidotu mazu uz vēja ģeneratora bāzes plastmasas pudelēm nav nepieciešami dārgi materiāli.

Materiāli un instrumenti vēja turbīnas montāžai no plastmasas pudelēm:

• tērauda vai hromēta caurule ar diametru 25 mm un sieniņu biezumu līdz 1,0 mm ar kopējo garumu 3000 mm;
• cilindriskas plastmasas pudeles ar tilpumu 1,5 litri - 16 gabali (izmantojot lielāka tilpuma pudeles, var nākties pārrēķināt vārpstas izmērus);
• pudeļu korķi 16 vienību apjomā;
• lodīšu gultņi Nr.205 (der arī citas sērijas ar vārpstas atveres diametru 25 mm);
• skavu pāris ar izmēru 6/4 "(izmanto kā gultņu korpusus);
• divas 3/4″ skavas, kas kalpos kā stiprinājuma punkti vēja turbīnai;
• papildu skava ģeneratora uzstādīšanai (zemāk esošajā piemērā tiek izmantots produkts ar izmēru 3,5 ″);
• deviņas M4*35 izmēra skrūves ar M4 uzgriežņiem;
• 32 M5 paplāksnes pārsegu uzstādīšanai;
• gumijas caurule ar iekšējo diametru 25 mm (garums 150-200 mm);
• bukse ar ārējo diametru 25 mm un iekšējo caurumu 9-10 mm;
• pakāpju motors līdz 10 W;
• velosipēdu ģenerators;
• laterna ar dinamo;
• urbis vai skrūvgriezis;
• metāla zāģis;
• urbji caurumu izveidošanai metāla caurulē ar diametru 4 un 8 mm;
• skrūvgriezis ar krustveida un plakanu dzēlienu;
• uzgriežņu atslēga 7 mm.

Izveidot no elektromotora

Nepieciešamie materiāli:

• ģenerators no automašīnas;
• darbināms akumulators 12 V;
• invertors ar jaudu vismaz 1 kW, lai pārveidotu līdzstrāvu ar spriegumu 12 volti par maiņstrāvu 220 volti;
• 200 litru muca asmeņu ražošanai;
• 12 V spuldze vadībai;
• slēdzis un voltmetrs;
• vara elektroinstalācija ar stieples šķērsgriezumu 2,5 mm²;
• caurule ar diametru apmēram 45-50 mm asij;
• caurules ar diametru 100 mm vai vairāk masta konstrukcijai;
• gultņi;
• metināšanas mašīna;
• cementa java;
• virves ar diametru 6 mm un enkuri stiprināšanai pie zemes;
• stiprinājumi (aparatūra, skavas utt.).

Rīki:

• rulete;
• zīmulis un rakstītājs metālam;
• uzgriežņu atslēgu komplekts;
• urbis vai skrūvgriezis;
• konteiners šķīduma sajaukšanai;
• Metāla urbji;
• slīpmašīna un vairāki rezerves apļi;
• metāla šķēres;
• vīles un smilšpapīrs.

Vēja turbīnas uzstādīšanas likumība

Alternatīvie enerģijas avoti ir jebkura vasaras iedzīvotāja vai mājas īpašnieka sapnis, kura vietne atrodas tālu no centrālajiem tīkliem. Taču, saņemot rēķinus par pilsētas dzīvoklī patērēto elektroenerģiju, un, skatoties uz paaugstinātajiem tarifiem, saprotam, ka sadzīves vajadzībām radīts vēja ģenerators mums nenāktu par ļaunu.

Pēc šī raksta izlasīšanas, iespējams, piepildīsit savu sapni.

Vēja ģenerators ir lielisks risinājums piepilsētas objekta nodrošināšanai ar elektrību. Turklāt dažos gadījumos tā uzstādīšana ir vienīgā iespējamā izeja.

Lai netērētu naudu, spēkus un laiku, izlemsim: vai ir kādi ārēji apstākļi, kas mums radīs šķēršļus vēja ģeneratora ekspluatācijas procesā?

Lai nodrošinātu elektrību vasarnīcai vai nelielai kotedžai, pietiek ar nelielu vēja elektrostaciju, kuras jauda nepārsniegs 1 kW. Šādas ierīces Krievijā tiek pielīdzinātas mājsaimniecības produktiem. To uzstādīšanai nav nepieciešami sertifikāti, atļaujas vai kādi papildu apstiprinājumi.

Lai noteiktu vēja ģeneratora uzstādīšanas iespējamību, nepieciešams noskaidrot konkrētas teritorijas vēja enerģijas potenciālu (noklikšķiniet, lai palielinātu)

Tomēr katram gadījumam ir jāpajautā, vai ir kādi vietējie noteikumi attiecībā uz individuālu energoapgādi, kas varētu radīt šķēršļus šīs ierīces uzstādīšanā un darbībā.

Pretenzijas var rasties no jūsu kaimiņiem, ja viņiem rodas neērtības, kas saistītas ar vējdzirnavu darbību. Atcerieties, ka mūsu tiesības beidzas tur, kur sākas citu cilvēku tiesības.

Tāpēc, pērkot vai paši izgatavojot vēja turbīnu mājai, jums jāpievērš nopietna uzmanība šādiem parametriem:

Masta augstums. Montējot vēja turbīnu, ir jāņem vērā atsevišķu ēku augstuma ierobežojumi, kas pastāv vairākās pasaules valstīs, kā arī jūsu vietnes atrašanās vieta. Jāapzinās, ka tiltu, lidostu un tuneļu tuvumā ir aizliegts būvēt ēkas, kas ir augstākas par 15 metriem.
Troksnis no ātrumkārbas un lāpstiņām. Radītā trokšņa parametrus var iestatīt, izmantojot speciālu ierīci, pēc kā var dokumentēt mērījumu rezultātus

Ir svarīgi, lai tie nepārsniegtu noteiktos trokšņa standartus.
Ētera traucējumi.Ideālā gadījumā, veidojot vējdzirnavas, ir jānodrošina aizsardzība pret teletraucējumiem, ja jūsu ierīce var radīt šādas problēmas.
vides apgalvojumi. Šī organizācija var neļaut jums vadīt objektu tikai tad, ja tas traucē gājputnu migrāciju. Bet tas ir maz ticams.

Izveidojot un uzstādot ierīci pats, apgūstiet šos punktus un, pērkot gatavo produktu, pievērsiet uzmanību parametriem, kas ir tā pasē. Labāk ir pasargāt sevi iepriekš, nekā būt sarūgtinātam vēlāk.

• Vējdzirnavu iespējamību galvenokārt pamato pietiekami augsts un stabils vēja spiediens apvidū;
• Nepieciešama pietiekami liela platība, kuras lietderīgā platība sistēmas uzstādīšanas dēļ netiks būtiski samazināta;
• Vējdzirnavu darbu pavadošā trokšņa dēļ vēlams, lai starp kaimiņu mājokli un iekārtu būtu vismaz 200 m;
• Pastāvīgi augošās elektroenerģijas izmaksas pārliecinoši argumentē par labu vēja ģeneratoram;
• Vēja ģeneratora uzstādīšana iespējama tikai vietās, kuru iestādes neiejaucas, bet gan mudina izmantot zaļos enerģijas veidus;
• Ja mini vēja elektrostacijas būvniecības zonā ir bieži pārtraukumi, uzstādīšana samazina neērtības;
• Sistēmas īpašniekam jābūt gatavam tam, ka gatavajā produktā ieguldītie līdzekļi neatmaksāsies uzreiz. Ekonomiskais efekts var kļūt taustāms 10-15 gadu laikā;
• Ja sistēmas atmaksāšanās nav pēdējais brīdis, jums vajadzētu padomāt par mini spēkstacijas būvniecību ar savām rokām.

Darba sākums

Darbs pie vēja ģeneratora izgatavošanas sākas ar faktu, ka jums ir jāņem konteiners, kas izgatavots no nerūsējošā tērauda vai alumīnija. Visbiežāk tiek izmantots spainis, liela katliņa, verdošs ūdens utt. Tas būs pamats topošajām vējdzirnavām.

Izmantojot mērlenti un marķieri vai zīmuli, konteiners jāsadala 4 vienādās daļās. Tālāk, protams, ir nepieciešams griezt šo metālu atbilstoši marķējumam. Parasti šim nolūkam tiek izmantota dzirnaviņas, taču, ja pamatne ir izgatavota no tāda materiāla kā cinkots metāls vai krāsota skārda, jums būs jāstrādā ar šķērēm, jo ​​griešanas laikā ar dzirnaviņām šādi materiāli vienkārši pārkarst. Tie būs asmeņi, taču nevajadzētu pilnībā sagriezt konstrukciju. Tagad jums jāsāk pārstrādāt ģeneratora skriemeli.

Gan tvertnes apakšā, gan ģeneratora skriemelī ir jāizdara marķējumi un jāizurbj caurumi skrūvēm

Šeit ir ļoti svarīgi uzraudzīt simetrisko izvietojumu, lai rotācijas laikā nebūtu nelīdzsvarotības.

Pēc tam ir nepieciešams saliekt asmeņus, bet ne pārāk daudz.

Ir svarīgi ņemt vērā virzienu, kurā ģenerators griezīsies. Visbiežāk virziens ir pulksteņrādītāja virzienā. Kas attiecas uz lāpstiņu liekšanu, tad šo ierīču laukums tieši ietekmēs griešanās ātrumu, jo mainās gaisa plūsmas ietekmes plakne uz ierīci.

Kas attiecas uz lāpstiņu liekšanu, tad šo ierīču laukums tieši ietekmēs griešanās ātrumu, jo mainās gaisa plūsmas ietekmes plakne uz ierīci.

Pēc visām šīm manipulācijām pie ģeneratora skriemeļa tiek piestiprināts spainis vai cits konteiners ar gataviem skrūvju caurumiem.

Ģenerators ir piestiprināts pie masta un fiksēts ar sagatavotām skavām.Pēc tam jums jāpievieno vadi un jāsamontē elektriskā ķēde.

Šeit pie rokas būs jābūt diagrammai, jāatceras visu vadu krāsas un kontaktu marķējums. Vēlāk tas viss noteikti būs vajadzīgs, bet pagaidām vadus var piestiprināt arī vējdzirnavu masta.

Mājas vēja ģeneratoram ir nepieciešams arī akumulatora savienojums. Lai to savienotu, jums būs nepieciešami iepriekš iegādāti vadi ar šķērsgriezumu 4 mm2. Pietiks ar 1 metru garumu. Lai pieslēgtu šim tīklam slodzi, tas ir, elektroenerģijas patērētājiem (gaismas lampas, sadzīves tehnika utt.), pietiek ar 2,5 mm2 vadiem. Pēc tam jums būs jāinstalē un jāpievieno ķēdei invertors, tam atkal ir nepieciešami 4 mm2 vadi.

Kā pats izgatavot vertikālā tipa vēja ģeneratoru

Vēja ģeneratora pašražošana ir pilnīgi iespējama, lai gan ne tik vienkārša, kā varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Jums būs vai nu jāsamontē viss aprīkojuma komplekts, kas ir ļoti sarežģīti, vai arī jāiegādājas daži tā elementi, kas ir diezgan dārgi. Komplektā var būt:

• vēja ģenerators
• invertors
• kontrolieris
• baterijas paka
• vadi, kabeļi, piederumi

Labākais variants būtu daļēja gatavā aprīkojuma iegāde, daļēja izgatavošana ar rokām. Fakts ir tāds, ka mezglu un elementu cenas ir ļoti augstas, un tās nav pieejamas visiem. Turklāt lielais vienreizējais ieguldījums liek aizdomāties, vai šos līdzekļus varētu tērēt efektīvāk.

Sistēma darbojas šādi:

• vējdzirnavas griežas un nodod griezes momentu uz ģeneratoru
• tiek ģenerēta elektriskā strāva, kas uzlādē akumulatoru
• akumulators ir savienots ar invertoru, kas pārveido līdzstrāvu par 220 V 50 Hz maiņstrāvu.

Montāža parasti sākas ar ģeneratoru. Veiksmīgākais variants ir montēt 3 fāžu konstrukciju uz neodīma magnētiem, kas ļauj ģenerēt atbilstošu strāvu.

Rotējošās daļas ir izgatavotas, pamatojoties uz vienu no vispieejamākajām sistēmām atjaunošanai ar savām rokām. Asmeņi ir izgatavoti no cauruļu sekcijām, uz pusēm pārzāģētām metāla mucām vai noteiktā veidā izliektas lokšņu metāla.

Masts ir metināts uz zemes un uzstādīts vertikālā stāvoklī jau pabeigts. Pēc izvēles tas ir izgatavots no koka uzreiz ģeneratora uzstādīšanas vietā. Lai uzstādīšana būtu stabila un uzticama, balstiem jāizveido pamats un masts jānostiprina ar enkuriem. Lielā augstumā tas papildus jānostiprina ar strijām.

Visām sistēmas sastāvdaļām un daļām ir nepieciešama pielāgošana viena otrai jaudas, veiktspējas iestatījumu ziņā. Nav iespējams iepriekš pateikt, cik efektīva būs vēja turbīna, jo pārāk daudz nezināmu parametru neļaus mums aprēķināt sistēmas raksturlielumus. Tajā pašā laikā, ja jūs sākotnēji novietojat sistēmu zem noteiktas jaudas, tad izvadei vienmēr ir diezgan tuvas vērtības. Galvenā prasība ir mezglu izgatavošanas izturība un precizitāte, lai ģeneratora darbība būtu pietiekami stabila un uzticama.

Salīdziniet instalācijas plusus un mīnusus

Vēja ģeneratori tiek izmantoti jau daudzus gadus, to konstrukcijas tiek nepārtraukti pilnveidotas, un vējš ir viegli pieejams enerģijas avots.

Ar to darbināmās ierīces ir absolūti drošas videi un ērtas, jo. atrodas uz mastiem un neaizņem izmantojamo platību. Tos ir viegli uzturēt un remontēt.

Vēja turbīnu nestabilitātes dēļ ir jāizdomā veidi, kā nodrošināt mājas ar papildu enerģiju. Labs risinājums ir vēja un saules enerģijas iekārtu kombinācija

Vējdzirnavas darbības laikā ir trokšņainas. Skaņa var būt skaļāka vai klusāka, taču tā vienmēr ir tur. Dažreiz tas traucē māju īpašniekiem un pat kaimiņiem.

Var atzīmēt arī citas neērtības. Vējš ir neprognozējams elements, tāpēc ģeneratoru darbība ir nestabila un jāuzkrāj enerģija, lai miera periodos nepaliktu bez elektrības.

Galvenās problēmas un izplatītākās kļūdas

Galvenā problēma, ar ko saskaras paštaisītu vēja turbīnu radītāji, ir nepietiekama izejas strāva. Tas ir iespējams, ja montāžas laikā tika izmantots vājš ģenerators. Pirms uzstādīšanas uzsākšanas rūpīgi jāaprēķina vēja ģeneratora elektriskā ķēde

Ja montāža tiek montēta neatkarīgi - ar spoles tinumu - ir svarīgi pareizi aprēķināt stieples diametru un apgriezienu skaitu

Biežākās kļūdas, kas tiek pieļautas montāžas laikā:

1. Nepareiza materiālu izvēle noved pie pilnīgas vai daļējas iznīcināšanas. Visbiežāk tas notiek ar dzenskrūvi. Ieteicams paļauties uz esošo pieredzi, kas gūta darba struktūru veidošanā.
2. Vāja masta nostiprināšana draud ar vēja turbīnas sabrukšanu. Lielākā daļa meistaru izmanto papildu pagarinājumus, kas aizņem papildu vietu, bet garantē vēja turbīnas stabilitāti.
3. Bremžu mehānisma neesamība ģeneratoros izraisa priekšlaicīgu gultņu un sēdekļu nodilumu, kā arī visa mezgla pārkaršanu spēcīgā vējā. Dažos gadījumos vārpsta var iestrēgt.
4. Problēmas ar elektrisko daļu rodas, ja tiek pārkāpti montāžas noteikumi vai tiek izmantotas nederīgas sastāvdaļas.

Ja ierīce ir pareizi salikta, tās darbībā nevajadzētu rasties problēmām.

Vējlāpstiņu tipa vēja turbīnām, kas griežas ap savu asi, obligāti jāuzstāda ierobežotājs, kas neļaus griezties stipra vēja laikā.

Vējdzirnavu izgatavošana pašu spēkiem ir paveicams uzdevums cilvēkam, kurš prot lietot sadzīves elektroinstrumentus. Tīklā ir daudz shēmu un dizainu, starp kuriem jūs varat izvēlēties konkrētai situācijai atbilstošo opciju. Iespējamas vēja turbīnu kombinācijas ar saules paneļu sistēmām, kas padarīs mājas energosistēmu efektīvāku.

Mājas iekārtu galvenā priekšrocība ir tā, ka īpašnieks labi pārzina uzstādīšanas ierīci un spēj to īsā laikā uzlabot vai salabot.

Kas ir vēja ģenerators?

Vēja ģenerators ir mehānisku ierīču komplekss, kas saistīts ar alternatīvu elektroenerģijas avotu, kas vēja kinētisko enerģiju, izmantojot lāpstiņas, pārvērš mehāniskā enerģijā un pēc tam elektroenerģijā.

Vēja ģenerators - alternatīvais enerģijas avots privātmājai

Mūsdienu modeļiem ir trīs asmeņi, kas nodrošina lielāku uzstādīšanas efektivitāti. Minimālais vēja ātrums, pie kura vējdzirnavas ieslēdzas, ir 2-3 m/s. Tāpat tehniskajās specifikācijās vienmēr ir norādīts nominālais ātrums - vēja indikators, pie kura iekārta dod maksimālo efektivitātes rādītāju, parasti 9-10 m/s.Pie vēja ātruma tuvāk 25 m/s lāpstiņas ieņem perpendikulāru stāvokli attiecībā pret vēju, kā rezultātā ievērojami samazinās enerģijas ražošana.

Lai nodrošinātu privātmāju ar elektrību, ar vēja ātrumu 4 m / s, pietiek:

• 0,15-0,2 kW pamata vajadzībām: telpas apgaismojums, TV;
• 1-5 kW pamata elektroierīču (ledusskapis, veļas mašīna, dators, gludeklis u.c.) un apgaismojuma darbības nodrošināšanai;
• 20 kW nodrošinās enerģiju visai mājai, ieskaitot apkuri.

Jo vējš var apstāties jebkurā brīdī, vējdzirnavas nav savienotas tieši ar elektroierīcēm, bet gan ar akumulatoriem ar uzlādes kontrolieri. Jo akumulatori ražo maiņstrāvu, un sadzīves tehnikai nepieciešams pastāvīgs 220 V, uzstādiet invertoru, kuram ir pievienotas visas elektroierīces. Vēja turbīnu trūkumi ietver to radīto troksni un vibrāciju, īpaši jaudīgām iekārtām, kas pārsniedz 100 kW.

Vēja turbīnu lāpstiņu veidi

Paštaisīts mājas vēja pūtējs no stepper motora

Stepper motori tiek izmantoti daudzās elektromehāniskās ierīcēs, piemēram, printeros. Ja sākat griezt šāda dzinēja vārpstu, tad uz tā spailēm parādīsies elektriskais spriegums. Tas nozīmē, ka pakāpju motoru var izmantot kā elektrisko ģeneratoru.

Ko sagatavot darbam

Pirms darba uzsākšanas jums vajadzētu iegūt nelielu pakāpju motoru, piemēram, no printera. Sagatavojiet elektroniskās sastāvdaļas un vadus, lai samontētu taisngrieža ķēdi. Lai izveidotu struktūru, būs nepieciešams apgriezt plānu lokšņu tēraudu vai alumīniju. Un protams - mazie stiprinājumi. Nepieciešams vienkāršs atslēdznieka instruments un lodāmurs.

Zīmējumi un skices

Dizaina daļu var noformēt skiču veidā. Elektromotors ir uzstādīts uz saplākšņa plāksnes gar montāžas atverēm motora korpusā. Taisngrieža ķēde ir parādīta attēlā zemāk.

Taisngrieža elektroinstalācijas shēma pakāpju motora ģeneratoram

Ražošanas tehnoloģija

Pieskrūvējiet dzinēju pie saplākšņa plāksnes. Lai palielinātu tā ātrumu un iegūtu paaugstinātu spriegumu, varat izgatavot ātruma palielināšanas pārnesumkārbu. Lai to izdarītu, rūpīgi nosakot attālumu no centra līdz centram un izvēloties zoba parametrus, uz tās pašas pamatnes uz ass jāuzstāda lielāka diametra zobrats.

ātruma pastiprinātāja ātrumkārba

Piedziņas zobrata rokturis nepieciešams pārbaudes darbiem un strāvas ģenerēšanai, steidzami uzlādējot mikroakumulatorus.

Pilnīga ierīce, lai pārbaudītu tās darbībuPlāksne satur motora ģeneratoru un taisngrieža bloku.

Veselības pārbaude

Lai pārbaudītu gatavās ierīces darbību, tai ir pievienots USB testeris. Kad poga ir pagriezta, testera monitorā parādās elektriskā sprieguma vērtība.

Ierīces veselības pārbaude

Lai strādātu kā vēja ģenerators, uz motora vārpstas jāuzliek lāpstiņritenis.

vēja ritenis

Asmeņi, iespējams, ir vissvarīgākā vēja turbīnas daļa. Pārējo ierīces sastāvdaļu darbība būs atkarīga no konstrukcijas. Tie ir izgatavoti no dažādiem materiāliem. Pat no plastmasas kanalizācijas caurules. Caurules asmeņi ir viegli izgatavojami, lēti, un tos neietekmē mitrums. Vēja turbīnas ražošanas process ir šāds:

1. Ir nepieciešams aprēķināt asmens garumu. Caurules diametram jābūt vienādam ar 1/5 no kopējā uzņemtā materiāla. Piemēram, ja asmens ir metru garš, tad der caurule ar diametru 20 cm.
2. Cauruli ar finierzāģi sagriežam 4 daļās.
3. No vienas daļas izgatavojam spārnu, kas kalpos par veidni turpmāko asmeņu griešanai.
4. Ar abrazīvu izlīdzinām urbumu malās.
5. Asmeņi ir piestiprināti pie alumīnija diska ar metinātām sloksnēm stiprināšanai.
6. Tālāk ģenerators ir pieskrūvēts šim diskam.

Asmeņi vēja ratam

Pēc montāžas vēja ritenis ir jāsabalansē. Tas ir fiksēts uz statīva horizontāli. Operācija tiek veikta telpā, kas ir slēgta no vēja. Ja līdzsvars ir pareizs, ritenis nedrīkst kustēties. Ja asmeņi griežas paši, tad tie ir jāuzasina, lai līdzsvarotu visu struktūru.

Tikai pēc šīs procedūras veiksmīgas pabeigšanas jums vajadzētu pārbaudīt asmeņu griešanās precizitāti, tiem vajadzētu griezties vienā plaknē bez šķībiem. Ir pieļaujama 2 mm kļūda.

Ģeneratora montāžas shēma

Darbības princips

Vēja turbīnu darbības ierīce un shematiskā diagramma. Vēja plūsma liek lāpstiņām griezties, un tie savukārt iedarbina ģeneratora rotoru, kas ģenerē strāvu. Tās stiprums ir tieši proporcionāls vēja ātrumam.

Uz rotora piestiprinātie magnēti, kas rotē statorā, rada maiņstrāvu. Šāda strāva ir jālabo, tas ir, jāpārvērš līdzstrāvā, jo tikai līdzstrāva var uzlādēt baterijas.

Elektroenerģija tiek uzkrāta akumulatorā un tiek patērēta, ja nav vēja.

Akumulatora uzlādes strāvas stabilitāti kontrolē ierīce, kas regulē asmeņu griešanās ātrumu atkarībā no akumulatora uzlādes apjoma.

Mēs uztinam spoli

Izvēloties ne pārāk ātrgaitas opciju, 12V akumulatora uzlāde sākas ar 100-150 apgr./min. Apgriezienu skaitam šim nolūkam jāatbilst 1000-1200.Sadalot pagriezienus visās spoles, mēs iegūstam to skaitu par vienu.

Ja pagriezieniem izmanto lielu vadu, pretestība samazinās un strāvas stiprums palielinās.

Ar rokām montējamo vēja turbīnu īpašības ietekmē diskā esošo magnētu biezums un to skaits.

Spoles parasti izgatavo apaļā formā, taču tās nedaudz izstiepjot, būs iespējams iztaisnot pagriezienus. Pabeigts, spolēm jābūt vienādām vai nedaudz lielākām par magnētiem. Statora biezumam jābūt saistītam arī ar magnētiem.

Ja pēdējais ir lielāks vairāku pagriezienu dēļ, atstarpe starp diskiem palielinās un magnētiskā plūsma samazinās.

Bet vairāk pretestības spoļu novedīs pie strāvas samazināšanās. Saplāksnis ir piemērots statora formai. Lai palielinātu izstrādājuma izturību, stikla šķiedra tiek novietota uz spolēm (veidnes apakšā). Pirms epoksīda sveķu uzklāšanas veidni apstrādā ar vazelīnu vai vasku, vai arī izmanto lenti.

Ģenerators tiek pārbaudīts, griežot to ar roku. Spriegumam 40 V strāva sasniedz 10 A.

Mini un mikro

Bet, samazinoties asmeņa izmēram, grūtības samazinās līdz ar riteņa diametra kvadrātu. Jau tagad ir iespējams patstāvīgi izgatavot horizontālu APU ar jaudu līdz 100 W. 6 asmeņu būs optimāls. Ja ir vairāk lāpstiņu, tādai pašai jaudai paredzētā rotora diametrs būs mazāks, taču tos būs grūti stingri nostiprināt uz rumbas. Rotorus ar mazāk nekā 6 lāpstiņām var ignorēt: 2 lāpstiņu 100 W ir nepieciešams rotors ar diametru 6,34 m, bet 4 lāpstiņām ar tādu pašu jaudu - 4,5 m. 6 lāpstiņu jaudas un diametra attiecība ir izteikta šādi:

• 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.

Optimāli būs rēķināties ar jaudu 10-20 vati. Pirmkārt, plastmasas asmens, kura laidums ir lielāks par 0,8 m, bez papildu aizsardzības pasākumiem neizturēs vēju, kas lielāks par 20 m/s. Otrkārt, ar lāpstiņu laidumu līdz tiem pašiem 0,8 m, tā galu lineārais ātrums nepārsniegs vēja ātrumu vairāk kā trīs reizes, un prasības profilēšanai ar vērpšanu tiek samazinātas par lielumu kārtām; šeit “sile” ar segmentētu profilu no caurules jau darbosies diezgan apmierinoši, poz. B attēlā. Un 10-20 W nodrošinās strāvu planšetdatoram, uzlādēs viedtālruni vai iedegs mājkalpotājas spuldzīti.

Mini un mikro vēja ģeneratori

Tālāk izvēlieties ģeneratoru. Ķīniešu motors ir ideāls - riteņa rumba elektriskajiem velosipēdiem, poz. 1 attēlā. Tā jauda kā motoram ir 200-300 vati, bet ģeneratora režīmā tas atdos līdz aptuveni 100 vatiem. Bet vai tas mums derēs apgrozījuma ziņā?

Ātruma koeficients z 6 lāpstiņām ir 3. Formula griešanās ātruma aprēķināšanai pie slodzes ir N = v / l * z * 60, kur N ir griešanās ātrums, 1 / min, v ir vēja ātrums un l ir rotora apkārtmērs. Ar lāpstiņu laidumu 0,8 m un vēju 5 m/s mēs iegūstam 72 apgr./min.; pie 20 m/s - 288 apgr./min. Arī velosipēda ritenis griežas apmēram tādā pašā ātrumā, tāpēc mēs noņemsim savus 10-20 vatus no ģeneratora, kas var dot 100. Jūs varat novietot rotoru tieši uz tā vārpstas.

Bet šeit rodas šāda problēma: iztērējot daudz darba un naudas, vismaz motoram, mēs ieguvām ... rotaļlietu! Kas ir 10-20, labi, 50 vati? Un lāpstiņu vējdzirnavas, kas spēj darbināt vismaz televizoru, mājās nevar uztaisīt. Vai ir iespējams iegādāties gatavu mini vēja ģeneratoru, un vai tas nemaksās lētāk? Joprojām pēc iespējas un pat lētāk, skatīt poz.4 un 5. Turklāt tas būs arī mobils. Uzlieciet to uz celma - un izmantojiet to.

Otra iespēja ir, ja kaut kur atrodas pakāpju motors no veca 5 vai 8 collu diska vai no papīra diskdziņa vai nederīga tintes vai punktmatricas printera ratiņiem. Tas var darboties kā ģenerators, un tam pievienot karuseļa rotoru no kārbām (6. poz.) ir vienkāršāk nekā salikt tādu konstrukciju, kāda parādīta pozīcijā. 3.

Kopumā pēc “asmeņiem” secinājums ir viennozīmīgs: paštaisīts - drīzāk, lai pēc sirds patiktu, bet ne reālai ilgtermiņa energoefektivitātei.

Vēja turbīnu veidi un to darbības princips

Gan rūpnieciskās, gan paštaisītās vēja turbīnas atšķiras.

Tos klasificē pēc vairākiem kritērijiem:

• Rotora griešanās iezīmes ar tam piestiprinātiem asmeņiem - vertikāli vai horizontāli. Pirmie mazāk reaģē uz negatīviem vides faktoriem, bet pēdējiem ir raksturīga augstāka efektivitāte.
• Asmeņu skaits. Trīs asmeņu instalācijas tiek uzskatītas par vispraktiskākajām, taču asmeņu var būt vairāk vai mazāk.
• Materiāls. Asmeņu ražošanai tiek izmantoti dažādi materiāli - stingri vai buras. Pirmie parasti ir izturīgāki, bet otrie ir lētāki.
• Lāpstiņas solis. Tas var būt fiksēts vai maināms.

Vienkāršākais veids, kā izgatavot horizontālu vēja ģeneratoru. Cilvēki bez lielas pieredzes izvēlas tieši šādu dizainu, tomēr daži amatnieki ražošanā dod priekšroku zema trokšņa līmeņa un efektīvai vertikālai uzstādīšanai.

Horizontālās vējdzirnavas ir ērtas, jo to izveidošanai nav nepieciešami augstas precizitātes aprēķini, pati konstrukcija ir vieglāk izgatavojama un sākas pie mazākā vēja. Mīnusi - liels troksnis darbības laikā un apjomīgums.

Vertikālais vēja ģenerators ir piemērots cilvēkiem, kuri ir gatavi tērēt laiku un pūles sarežģīta, bet kompakta dizaina montāžai un uzturēšanai. Mēs iesakām aplūkot soli pa solim sniegtos norādījumus par vertikālā vēja ģeneratora izgatavošanu ar savām rokām.

Vēja ģeneratora konvertējošās ierīces pārveido elektrisko strāvu, kas rada lielus enerģijas zudumus. Atkarībā no ierīču īpašībām šie zudumi var sasniegt 15-20%

Vēja ģenerators darbojas, pateicoties rotoram piestiprināto lāpstiņu rotācijai. Pats rotors ir fiksēts uz ģeneratora vārpstaskas ražo elektroenerģiju. Enerģija tiek pārnesta uz baterijām. Šeit tas uzkrājas un baro sadzīves elektroierīces.

Vēja turbīna ir aprīkota ar kontrolieri, kas pārvērš trīsfāzu maiņstrāvu līdzstrāvā un kontrolē akumulatora uzlādi. Uzstādīšanas shēmā jāņem vērā, ka pēc akumulatora jāpievieno invertors.

Vēja ģeneratora darbības princips un iekārtu veidi

Visas vēja turbīnas sastāv no lāpstiņas, turbīnas rotora, ģeneratora, ģeneratora vārpstas, invertora un akumulatora. Nosacīti ir iespējams sadalīt visus modeļus rūpnieciskajos un mājas modeļos, savukārt darbības princips tiem būs vienāds.

Pirkuma modeļa shēmas piemērs

Rotors, griežoties, rada maiņstrāvu ar trim fāzēm, kas caur kontrolleri nonāk akumulatorā, un pēc tam inverterī tas tiek pārveidots par stabilu elektroierīču padevei.

Vienkārša darba shēma

Lāpstiņu griešanās notiek fiziskas ietekmes rezultātā ar impulsa vai celšanas spēka palīdzību, kā rezultātā iedarbojas spararats, kā arī bremzēšanas spēka ietekmē.Šajā procesā spararats sāk griezties, un rotors uz ģeneratora fiksētās daļas rada magnētisko lauku, pēc kura tiek reproducēta strāva.

Kopumā vēja turbīnas iedala vertikālās un horizontālās. Kas ir saistīts ar rotācijas ass atrašanās vietu.

Vertikālā iespēja

Plānojot ar savām rokām izveidot 220 V vējdzirnavas, vispirms pārdomājiet vertikālās iespējas. Starp tiem ir:

Savonius rotors. Vienkāršākais, kas parādījās tālajā 1924. gadā. Tā pamatā ir divi puscilindri uz vertikālas ass. Trūkumi ietver zemu vēja enerģijas izmantošanu.

Savonius rotora variants

Ar Darrieus rotoru. Parādījās 1931. gadā, vērpšana notiek aerodinamiskā paugura un lentes kabatas pretestības atšķirības dēļ, tāpēc trūkumi ietver nelielu griezes momentu, kā arī nepieciešamību uzstādīt nepāra skaitu asmeņu.

Sava veida vēja ģenerators Daria

Helikoīds. Asmeņiem ir savīta forma, kas samazina gultņa slodzi, palielina kalpošanas laiku. Trūkums ir augstā cena.

Helikoīds

Pašdarināta versija iznāks lētāka, ja tā būs pareizi pārdomāta un uzstādīta.

Horizontālie modeļi

Horizontālie modeļi tiek dalīti ar asmeņu skaitu. To efektivitāte ir augstāka, taču ir nepieciešams uzstādīt vējrādītāju, lai nepārtraukti meklētu vēja virzienu. Visiem modeļiem ir lieli griešanās ātrumi, lāpstiņu vietā tiek uzstādīts pretsvars, kas ietekmē gaisa pretestību.

Horizontālo modeļu variants

Vairāku asmeņu modeļiem var būt līdz 50 augstas inerces asmeņiem. Tos var izmantot ūdens sūkņu darbināšanai.

Kā to izdarīt pašam?

Visuzticamākā un vienkāršākā konstrukcija tiek uzskatīta par rotējošu vēja turbīnu, kas ir iekārta ar vertikālu rotācijas asi. Gatavs šāda veida mājās gatavots ģenerators spēj pilnībā nodrošināt vasarnīcas enerģijas patēriņu, tostarp aprīkot dzīvojamās telpas, saimniecības ēkas un ielu apgaismojumu (lai gan ne pārāk spilgtu).

Ja iegūsit invertoru ar 100 voltu indikatoriem un 75 ampēru akumulatoru, tad vējdzirnavas būs daudz jaudīgākas un produktīvākas: elektrības pietiks gan videonovērošanai, gan signalizācijai.

Lai izgatavotu vēja ģeneratoru, jums būs nepieciešamas konstrukcijas detaļas, palīgmateriāli un instrumenti. Vispirms ir jāatrod piemērotas vējdzirnavu sastāvdaļas, no kurām daudzas var atrast starp vecajiem krājumiem:

• Ģenerators no automašīnas ar jaudu aptuveni 12 V;
• Uzlādējams akumulators 12 V;
• Pushermētisks spiedpogas slēdzis;
• Inventārs;
• Automašīnas relejs, ko izmanto akumulatora uzlādēšanai.

Jums būs nepieciešami arī palīgmateriāli:

• Stiprinājumi (bultskrūves, uzgriežņi, izolācijas lente);
• Tērauda vai alumīnija konteiners;
• Elektroinstalācija ar šķērsgriezumu 4 kvadrātmetri. mm (divi metri) un 2,5 kv. mm (viens metrs);
• Masts, statīvs un citi elementi, lai uzlabotu stabilitāti;
• Spēcīga virve.

Kad esat sagatavojis visu nepieciešamo, varat sākt montēt, koncentrējoties uz soli pa solim instrukcijām, kas stāsta, kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru:

• Izgrieziet tāda paša izmēra asmeņus no metāla trauka, atstājot pie pamatnes neskartu metāla sloksni dažus centimetrus.
• Tvertnes pamatnes un ģeneratora skriemeļa apakšā simetriski izveidojiet caurumus ar urbi esošajām skrūvēm.
• Salieciet asmeņus.
• Piestipriniet pie asmens skriemeļa.
• Uzstādiet un nostipriniet ģeneratoru uz masta ar skavām vai virvi, atkāpjoties no augšas apmēram desmit centimetrus.
• Izveidojiet elektroinstalāciju (akumulatora pievienošanai pietiek ar metru garu serdi ar šķērsgriezumu 4 kv. Mm, slodzei ar apgaismojumu un elektroierīcēm - 2,5 kv. Mm).
• Atzīmējiet savienojuma shēmu, krāsu un burtu marķējumu turpmākajiem remontdarbiem.
• Uzstādiet raidītāju ar ceturkšņa vadu.
• Ja nepieciešams, izrotājiet konstrukciju ar vējrādītāju un krāsojiet.
• Nostipriniet vadus, uztinot uzstādīšanas mastu.

Pašdarinātie vēja ģeneratori 220 voltiem ir iespēja nodrošināt vasarnīcu vai lauku māju ar bezmaksas elektrību pēc iespējas īsākā laikā. Pat iesācējs var izveidot šādu instalāciju, un lielākā daļa konstrukcijas detaļu jau sen ir dīkstāvē garāžā.