Készítsünk szélgenerátort saját kezünkkel. Csináld magad függőleges szélturbina (5 kW) Szélgenerátor tól

Általános működési elv

A szélgenerátor fő munkateste a lapátok, amelyeket a szél forgat. A forgástengely helyétől függően a szélturbinákat vízszintesre és függőlegesre osztják:

• Vízszintes szélturbinák legelterjedtebb. Lapátjaik a repülőgép propelleréhez hasonló kialakításúak: első közelítésben a forgási síkhoz képest ferde lemezekről van szó, amelyek a szélnyomásból származó terhelés egy részét forgássá alakítják át. Fontos tulajdonság A vízszintes szélgenerátor a lapát egység forgását a szél irányának megfelelően biztosítja, mivel a maximális hatásfok akkor érhető el, ha a szél iránya merőleges a forgási síkra.
• Pengék függőleges szélturbina domború-konkáv alakúak. Mivel a domború oldal áramvonalassága nagyobb, mint a konkáv oldalé, az ilyen szélturbina a szél irányától függetlenül mindig egy irányba forog, ami a vízszintes szélturbinákkal ellentétben szükségtelenné teszi a forgó mechanizmust. Ugyanakkor abból a tényből adódóan, hogy adott időpontban a pengék csak egy része végez hasznos munkát, a többi pedig csak a forgást ellenzi, A függőleges szélmalom hatásfoka jóval alacsonyabb, mint a vízszintesé: ha egy háromlapátú vízszintes szélgenerátornál ez az érték eléri a 45%-ot, akkor a függőlegesnél nem haladja meg a 25%-ot.

Mivel Oroszországban az átlagos szélsebesség nem magas, még egy nagy szélturbina is meglehetősen lassan forog az idő nagy részében. A megfelelő teljesítmény biztosítása érdekében az áramellátást a generátorhoz kell csatlakoztatni egy fokozatos reduktoron, szíjon vagy fogaskereken keresztül. A vízszintes szélmalomban a lapátcsökkentő-generátor egység egy forgófejre van felszerelve, amely lehetővé teszi a szél irányának követését. Fontos figyelembe venni, hogy a forgófejnek olyan határolóval kell rendelkeznie, amely megakadályozza a teljes fordulatot, mert ellenkező esetben a generátor vezetékei megszakadnak (a fej szabad forgását lehetővé tevő érintkező alátétek használata jobb bonyolult). A forgás biztosítása érdekében a szélgenerátort a forgástengely mentén irányított működő széllapáttal egészítik ki.

A legelterjedtebb pengeanyag a nagy átmérőjű PVC csövek hosszában vágva. Az él mentén fémlemezek vannak rájuk szegecselve, amelyek a pengeszerelvény agyához vannak hegesztve. Az ilyen típusú pengék rajzai a legelterjedtebbek az interneten.

A videó egy saját készítésű szélgenerátorról szól

Lapátos szélgenerátor számítása

Mivel már rájöttünk, hogy a vízszintes szélturbina sokkal hatékonyabb, megfontoljuk a tervezésének kiszámítását.

A szélenergia a képlettel határozható meg
P = 0,6 * S * V³, ahol S a rotorlapátok végei által leírt kör területe (dobási terület), kifejezve négyzetméter, V pedig a számított szélsebesség méter per másodpercben. Figyelembe kell vennie magának a szélmalomnak a hatékonyságát is, amely egy háromlapátos esetében vízszintes sémaátlagosan 40% lesz, valamint a generátorkészlet hatásfoka, amely az áram-sebesség karakterisztika csúcsán állandó mágneses gerjesztésű generátornál 80%, gerjesztő tekercses generátornál 60%. Átlagosan a teljesítmény további 20%-át használja fel a fokozatos fokozat (szorzó). Így a szélturbina sugarának (vagyis a lapátjának hosszának) végső számítása az állandó mágneses generátor adott teljesítményére a következőképpen néz ki:
R = √ (P / (0,483 * V³))

Példa: Tegyük fel, hogy a szélerőműpark szükséges teljesítménye 500 W, az átlagos szélsebesség pedig 2 m/s. Ekkor a képletünk szerint legalább 11 méter hosszú pengéket kell használnunk. Amint látja, még egy ilyen kis teljesítményhez is kolosszális méretű szélgenerátort kell létrehozni. A „csináld magad” gyártás körülményei között legfeljebb másfél méter lapáthosszúságú többé-kevésbé racionális szerkezeteknél a szélgenerátor erős szélben is csak 80-90 watt teljesítményt képes előállítani.

Nincs elég erő? Valójában valamennyire minden más, hiszen valójában a szélgenerátor terhelését az akkumulátorok táplálják, a szélturbina csak a lehetőségeihez mérten tölti azokat. Következésképpen a szélturbina teljesítménye határozza meg, hogy milyen frekvenciával tud energiát szolgáltatni.

A szélerőművek egyre népszerűbbek. Leggyakrabban a vidéki területeken élő emberek iránt érdeklődnek, és lehetőségük van ilyen lenyűgöző építményeket telepíteni telephelyeikre. De tekintettel a berendezés magas költségeire, nem mindenki engedheti meg magának, hogy megvásárolja. Nézzük meg, hogyan készítsünk szélgenerátort saját kezűleg, és takarítsunk meg pénzt saját alternatív elektromos energiaforrás létrehozására.

Szélgenerátor - áramforrás

A rezsi díjakat évente legalább egyszer emelik. És ha alaposan megnézzük, egyes években ugyanaz az áram kétszeresére drágul – a fizetési dokumentumokban szereplő számok nőnek, mint a gomba az eső után. Mindez természetesen a fogyasztó zsebét üti meg, akinek jövedelme nem mutat ilyen egyenletes növekedést. A reáljövedelmek pedig, amint azt a statisztikák mutatják, csökkenő tendenciát mutatnak.

A közelmúltban egy egyszerű, de illegális módszer volt a villamosenergia-tarifák emelkedése kezelésére - egy neodímium mágnes segítségével. Ezt a terméket felvitték az áramlásmérő testére, aminek következtében az leállt. De határozottan nem javasoljuk ennek a technikának a használatát – nem biztonságos, illegális, és az elfogáskor kiszabható pénzbírság akkora, hogy nem tűnik kevésnek.

Az áramkör nagyszerű volt, de később a következő okok miatt leállt:

A gyakoribb ellenőrzések során tömegesen azonosították a gátlástalan tulajdonosokat.

• Egyre gyakoribbá váltak az ellenőrző körök – a szabályozó szervek képviselői otthonukba mennek;
• Speciális matricákat kezdtek ragasztani a pultra - mágneses mező hatására elsötétülnek, felfedve az elkövetőt;
• A mérőórák immunissá váltak a mágneses térrel szemben – itt elektronikus mérőegységeket szereltek fel.

Ezért az emberek elkezdtek figyelni az alternatív villamosenergia-forrásokra, például a szélturbinákra.

Az elektromos áramot lopó behatoló leleplezésének másik módja a mérőműszer mágnesezettségi szintjének vizsgálata, amely könnyen feltárja a lopás tényét.

Az otthoni szélturbinák egyre gyakoribbak azokon a területeken, ahol gyakran fúj a szél. A szélenergia-generátor a szél légáramok energiáját használja fel elektromos áram előállítására. Ehhez lapátokkal vannak felszerelve, amelyek meghajtják a generátorok forgórészeit. A kapott villamos energiát egyenárammá alakítják, majd a fogyasztókhoz továbbítják, vagy akkumulátorokban tárolják.

A magánház szélturbinái, mind saját készítésű, mind gyárilag összeszerelt, fő vagy kiegészítő villamosenergia-források lehetnek. Íme egy tipikus példa a segédforrás működésére - vizet melegít egy kazánban vagy alacsony feszültségű háztartási lámpákat táplál, míg a többi háztartási készüléket a fő elektromos hálózatról működtetik. Az elektromos hálózathoz nem csatlakoztatott házakban is lehet fő áramforrásként működni. Itt táplálkoznak:

• Csillárok és lámpák;
• Nagy háztartási gépek;
• Fűtőberendezések és még sok más.

Ennek megfelelően otthonának fűtéséhez vásárolnia kell vagy vásárolnia kell szélerőmű telep 10 kW-hoz - ennek minden igényre elegendőnek kell lennie.

A szélerőmű a hagyományos elektromos készülékeket és a kisfeszültségűeket egyaránt képes táplálni - 12 vagy 24 voltról üzemel. A 220 V-os szélgenerátort egy olyan séma szerint hajtják végre, amelyben inverteres konvertereket használnak az akkumulátorokban felhalmozódó villamos energiával. A 12, 24 vagy 36 V-os szélgenerátorok egyszerűbbek - itt egyszerűbb stabilizátorokkal ellátott akkumulátortöltés-vezérlőket használnak.

Házi készítésű szélgenerátor otthonra és jellemzői

Mielőtt elmondanánk, hogyan készítsünk szélturbinát elektromos áram előállítására, beszéljünk arról, hogy miért nem lehet gyári modellt használni. A gyári szélturbinák valóban hatékonyabbak, mint házi készítésű társaik. Minden, amit a termelésben meg lehet tenni, megbízhatóbb lesz, mint amit kézműves körülmények között meg lehet tenni. Ez a szabály a szélturbinákra is vonatkozik.

A saját gyártású szélturbina alacsony költsége miatt előnyös. A 3 kW és 5 kW közötti kapacitású gyári minták a gyártótól függően 150-220 ezer rubelbe kerülnek. Az ilyen magas ár a legtöbb fogyasztó számára magyarázza a bolti modellek megközelíthetetlenségét, mert ez befolyásolja a megtérülési időt is - bizonyos esetekben eléri a 10-12 évet, bár egyes modellek sokkal korábban "leverik" magukat.

Az otthoni gyári szélerőművek megbízhatóbbak, és kevésbé valószínű, hogy tönkremennek. De minden meghibásodás óriási költségekkel jár a pótalkatrészek számára. Ami a házi készítésű termékeket illeti, könnyen megjavíthatóak, mivel hulladék anyagokból vannak összeállítva. Ez messze nem a legtökéletesebb kialakítást indokolja.

Igen, nagyon nehéz lesz saját kezűleg elkészíteni egy 30 kW-os szélgenerátort, de bárki, aki tudja, hogyan kell szerszámokkal dolgozni, összeállíthat egy kis teljesítményű szélturbinát, és gondoskodhat önmagáról a szükséges mennyiséget elektromosság.

A házi készítésű szélgenerátor diagramja - a fő csomópontok

Házi szélturbinát otthon készíteni viszonylag egyszerű. Az alábbiakban egy egyszerű rajz látható, amely elmagyarázza az egyes csomópontok elhelyezkedését. A rajz szerint a következő csomópontokat kell elkészítenünk vagy előkészítenünk:

Egy házi készítésű szélmalom rajza.

• Pengék - sokféle anyagból készülhetnek;
• Generátor szélgenerátorhoz - vásárolhat készen vagy elkészítheti saját maga;
• Farok - a szél irányába irányítja a lapátokat, lehetővé téve a maximális hatékonyság elérését;
• Szorzó - növeli a generátor tengelyének (rotor) forgási sebességét;
• Rögzítőárboc - a fenti csomópontok mindegyike rajta lesz;
• Feszítőkötelek - megtartják a teljes szerkezetet, és megakadályozzák, hogy leessen a széllökésektől;
• Töltésvezérlő, akkumulátorok és inverter - biztosítják a kapott villamos energia átalakítását, stabilizálását és felhalmozódását.

Megpróbálunk veled egy egyszerű forgó szélgenerátort készíteni.

Lépésről lépésre a szélgenerátor összeszereléséhez

Csinálj belőle szélmalmot műanyag palackok még egy gyerek is képes rá. Vidáman fog forogni a szellő alatt, és zajt kelt. Nagyon sok mindenféle séma létezik az ilyen szélturbinák építésére, amelyekben a forgástengely függőlegesen és vízszintesen is elhelyezhető. Az ilyen dolgok nem adnak áramot, de tökéletesen eloszlatják a vakondokat háztartási telkek amelyek károsítják a növényeket, és mindenhol kiássák az üregeiket.

Házi készítésű szélturbina mert a ház némileg hasonlít egy ilyen palackos szélmalomhoz. Csak méretben nagyobb, kivitelben pedig komolyabb. De ha egy kis motort csatlakoztat egy ilyen szélmalomhoz, akkor az áramforrássá válhat, és akár meg is táplálhat valamilyen elektromos dolgot, például egy LED-et - nem lesz elegendő teljesítménye többre. Egy ilyen "játék" diagramját tekintve megértheti, hogyan kell teljes értékű szélgenerátort készíteni.

Generátor készítése szélmalomhoz

A szélerőműpark összeállításához generátorra van szükségünk, és öngerjesztéssel. Más szóval, a mágneseknek jelen kell lenniük a kialakításban, amelyek elektromosságot indukálnak a tekercsekben. Így vannak elrendezve egyes villanymotorok például csavarhúzókban. De egy tisztességes szélgenerátor készítése csavarhúzóval nem fog működni - a teljesítmény egyszerűen nevetséges lesz, elegendő lesz egy kis LED-lámpa működéséhez.

Szintén nem fog működni, ha autógenerátorból szélerőművet készítenek - itt akkumulátorról táplált gerjesztő tekercset használnak, így ez nem felel meg nekünk. Háztartási ventilátorból csak madárijesztőt tudunk majd készíteni a kertet megtámadó madaraknak. Ezért megfelelő teljesítményű normál öngerjesztő generátort kell keresnie. Még jobb, ha pénzt költ, és vásárol egy megvásárolt modellt.

A generátort valóban jövedelmezőbb megvenni, mint elkészíteni - a gyári minta hatékonysága magasabb lesz, mint egy házi készítésűé.

Nézzük meg, hogyan készítsünk saját kezűleg generátort szélmalmunkhoz.

Maximális teljesítménye 3-3,5 kW. Ehhez szükségünk van:

• Állórész - két darabból készül fém lemez 500 mm átmérőjű körökre vágva. A széle mentén minden körre 12 db 50 mm átmérőjű neodímium mágnes van ragasztva (a széltől kissé visszalépve). A pólusuknak váltakozniuk kell. Ugyanígy elkészítjük a második kört is, de itt csak az oszlopok legyenek eltolással;
• Rotor - ez egy 9 tekercsből álló szerkezet, amely 3 mm átmérőjű rézhuzallal van feltekerve lakkszigetelésben. Minden tekercsben 70 fordulatot teszünk, bár egyes forrásokban 90 fordulatot javasolnak. A tekercsek elhelyezéséhez nem mágneses anyagból kell alapot készíteni;
• Tengely - pontosan a rotor közepén kell elkészíteni. Sőt, ne legyen ütés, a szerkezetet gondosan középre kell helyezni, különben gyorsan összetöri a szél.

Elhelyezzük az állórészeket és a forgórészt - maga a rotor forog az állórészek között. Ezen elemek között 2 mm távolságot kell tartani. Az összes tekercset az alábbi ábra szerint csatlakoztatjuk, hogy egyfázisú váltakozó áramú forrást kapjunk.

Pengéket készítünk

Ebben a felülvizsgálatban egy meglehetősen erős szélgenerátort készítünk - teljesítménye erős szél esetén akár 3-3,5 kW, közepes szél esetén pedig akár 1,5 vagy 2 kW is lehet. Ezenkívül meglehetősen csendes lesz, ellentétben az elektromos motorok generátoraival. Ezután meg kell gondolnia a pengék elhelyezkedését. Úgy döntöttünk, hogy egy egyszerű háromlapátos vízszintes szélturbinát készítünk. Gondolhatnánk egy függőleges szélgenerátorra is, de ebben az esetben a szélenergia felhasználási együtthatója alacsonyabb lesz - átlagosan 0,3.

Ha függőleges szélgenerátort készít, akkor annak csak egy előnye lesz - bármilyen szélirányban működhet.

Otthon a legegyszerűbb módja az egyszerű pengék elkészítése. Különféle anyagok használhatók ezek elkészítéséhez:

• A fa igaz, idővel megrepedhet és kiszáradhat;
• Polipropilén - ez a fajta műanyag alkalmas kis teljesítményű generátorokhoz;
• A fém megbízható és tartós anyag, amelyből bármilyen méretű pengét készíthet (jól működik a repülésben használt duralumínium).

Egy kis táblázat segít megbecsülni a pengék átmérőjét. Ellenőrizze a hozzávetőleges szélsebességet a helyi lakhelyén, és derítse ki, milyen átmérőre van szüksége a szélgenerátor lapátjainak elkészítéséhez.

A szélgenerátor lapátjainak készítése nem olyan nehéz. Sokkal nehezebb az egész szerkezetünket kiegyensúlyozottá tenni, különben az erős széllökések hamar megtörik. A kiegyensúlyozás a pengék hosszának korrigálásával történik. Ezt követően a lapátokat a szélgenerátorunk forgórészével kombináljuk, és az összeszerelés helyére szereljük fel a szerkezetet, amelyhez a farokrész rögzítve van.

Indítsa el és ellenőrizze

A legfontosabb dolog a jövőben a választás jó helyen az árboc felszereléséhez. Szigorúan függőlegesen kell elhelyezni. A pengegenerátort a lehető legmagasabbra kell elhelyezni, ahol erősebb a szél. Ügyeljen arra, hogy a közelben ne legyenek erdei ültetvények, különálló fák, házak és nagyméretű építmények, amelyek akadályozzák a légáramlást – ha akadályok vannak, helyezze el tőlük távolabb a szélgenerátort.

Amint a szélgenerátor mozogni kezd, a következőket kell tennie - csatlakoztasson egy multimétert a generátor kimenetéhez, és ellenőrizze a feszültség jelenlétét. Most a rendszer készen áll a teljes körű működésre, csak azt kell eldönteni, hogy milyen feszültséget kap a ház, és hogyan fog ez megtörténni.

A fogyasztók összekapcsolása

Sikerült már elkészítenünk egy alacsony zajszintű szélturbinát, és elég erős. Ideje csatlakoztatni az elektronikát hozzá. Amikor a szélgenerátorokat saját kezűleg 220 V-ra szereli össze, gondoskodnia kell az inverteres átalakítók vásárlásáról. Ezeknek az eszközöknek a hatásfoka eléri a 99% -ot, így a betáplált egyenáram 220 voltos feszültségű váltakozó árammá alakításakor minimális veszteség lesz. A rendszernek összesen három további csomópontja lesz:

• Akkumulátor – felhalmozza a megtermelt többlet villamos energiát későbbi felhasználás céljából. Ezt a többletet a fogyasztók élelmezésére használják nyugalmi időszakokban, vagy amikor nagyon gyengén fúj;

A modern valóságban minden háztulajdonos tisztában van a rezsiköltségek állandó növekedésével - ez vonatkozik a villamos energiára is. Ezért létrehozni kényelmes körülmények külvárosi lakásépítésben élve nyáron és télen is vagy fizetnie kell az energiaszolgáltatásért, vagy alternatív kiutat kell találnia ebből a helyzetből, mivel a természetes energiaforrások ingyenesek.

Hogyan készítsünk szélturbinát saját kezűleg - lépésről lépésre

Államunk területe túlnyomórészt síkság. Annak ellenére, hogy a városokban sokemeletes épületek akadályozzák a szelet, a városon kívül erős légáramlatok tombolnak. Ezért saját gyártás szélgenerátor - az egyetlen helyes megoldás szolgáltatni Kúria elektromosság. De először ki kell találnia, hogy melyik modell alkalmas saját gyártásra.

Forgó

A forgó szélmalom egy egyszerű átalakító eszköz, amelyet könnyen meg lehet csinálni saját kezűleg. Természetesen egy ilyen termék nem tud áramot biztosítani egy vidéki kastély számára, hanem Kúria egész jól fog menni. Nemcsak a ház épületét, hanem a melléképületeket, sőt a kertben lévő utakat is megvilágítja. Mert önszerelés legfeljebb 1500 watt teljesítményű egységet kell készíteni elhasználható anyagokés tartozékok az alábbi listáról:

Természetesen rendelkeznie kell egy minimális szerszámkészlettel: olló fém vágásához, daráló, mérőszalag, ceruza, készlet csavarkulcsokés csavarhúzó, fúró fúróval és fogóval.

Lépésről lépésre cselekvések

Az összeszerelés a forgórész gyártásával és a szíjtárcsa megváltoztatásával kezdődik, amelyhez egy bizonyos munkafolyamathoz ragaszkodnak.

Kapcsolódni akkumulátor 4 mm keresztmetszetű és legfeljebb 100 cm hosszúságú vezetékeket használnak A fogyasztókat 2 mm keresztmetszetű vezetékekkel kötik össze. Fontos, hogy a DC feszültség átalakítót 220V AC értékre kapcsoljuk a szakadt áramkörben a kapocsérintkező diagramnak megfelelően.

A tervezés előnyei és hátrányai

Ha az összes manipulációt elvégezték, akkor az eszköz elég sokáig fog tartani. Megfelelően erős akkumulátorral és 1,5 kW-ig megfelelő inverterrel biztosíthatja az utcai és beltéri világítás, a hűtőszekrény és a TV áramellátását. Nagyon egyszerű és költséghatékony ilyen szélturbinát készíteni. Egy ilyen termék könnyen javítható és szerényen használható. Munkavégzés szempontjából nagyon megbízható és nem ad zajt, zavarja a ház lakóit. de forgó szélmalom alacsony a termelékenysége, működése a szél jelenlététől függ.

A neodímium permanens mágnesekre épülő vas állórész nélküli axiális szerkezet nem is olyan régen jelent meg államunk területén az alkatrészek megközelíthetetlensége miatt. De mára, erős mágnesek nem ritkák, és költségük jelentősen csökkent a néhány évvel ezelőttihez képest.

Az ilyen generátor alapja egy személygépkocsiból származó féktárcsákkal ellátott agy. Ha nem új alkatrészről van szó, akkor célszerű rendbe tenni és kenőanyagot, csapágyat cserélni.

Neodímium mágnesek elhelyezése és felszerelése

A munka a mágnesek ragasztásával kezdődik a rotortárcsára. Erre a célra 20 db mágnest használnak. és méretei 2,5 x 0,8 cm. Az oszlopok számának megváltoztatásához be kell tartania a következő szabályokat:

• az egyfázisú generátor a pólusok számának megfelelő mágnesek számát jelenti;
• háromfázisú készüléknél 2/3 pólus és tekercs arány figyelhető meg;
• a mágneseket váltakozó pólusokkal kell elhelyezni, elosztásuk egyszerűsítése érdekében jobb, ha kész kartonból készült sablont használunk.

Ha lehetséges, célszerű négyszögletes mágneseket használni, mivel a kerek analógokban a mágneses mezők koncentrációja a központban van, és nem a teljes felületen. Fontos betartani azt a feltételt, hogy az egymással szemben lévő mágnesek ellentétes pólusúak legyenek. A pólusok meghatározásához a mágneseket közel hozzák egymáshoz és a vonzó oldalak pozitívak, ezért a taszító élek negatívak.

A mágnesek rögzítéséhez speciális ragasztó összetétel, amely után a szilárdság növelése érdekében a megerősítést a epoxi gyantával... Erre a célra mágneses elemeket öntenek vele. A gyanta szétterülésének megakadályozása érdekében az oldalakat közönséges gyurmával készítik.

Háromfázisú és egyfázisú egység

Az egyfázisú állórészek paramétereikben rosszabbak, mint a háromfázisú analógok, mivel a vibráció a terhelés növekedésével nő. Ennek oka az áram amplitúdójának különbsége, amely a visszatérés egy bizonyos időtartam alatti változékonyságából adódik. A háromfázisú analógban viszont nincs ilyen probléma. Ez lehetővé tette a háromfázisú generátor hatékonyságának közel 50%-os növelését az egyfázisú modellhez képest. Ráadásul, mivel a készülék működése során nincs további vibráció, nem keletkezik idegen zaj.

Tekercs tekercselés

Minden villanyszerelő tudja, hogy fontos néhány előzetes számítást elvégezni, mielőtt elkezdené a tekercset. Házi készítésű szélgenerátor 220 V-hoz - olyan eszköz, amely alacsony sebességgel működik. Biztosítani kell, hogy az akkumulátor töltése 100 ford./percnél induljon el.

Ilyen paraméterek alapján az összes tekercs tekercseléséhez legfeljebb 1200 fordulat szükséges. Egy tekercs fordulatainak meghatározásához el kell végeznie a teljes mutatók egyszerű elosztását az egyes elemek számával.

A szélmalom teljesítményének kis sebességgel történő növelése érdekében az oszlopok számát növelik. Ez növeli az áram frekvenciáját a tekercsekben. Az orsók tekercselésének vastagnak kell lennie. rézhuzalok... Ez csökkenti az ellenállás mértékét, és ennek következtében növeli az áramerősséget. Fontos figyelembe venni, hogy a feszültség éles növekedésével az áramot teljesen a tekercsek ellenállására lehet fordítani. A tekercselés egyszerűsítése érdekében speciális gépet használhat.

A lemezekre rögzített mágnesek számának és vastagságának megfelelően a készülék működési jellemzői megváltoznak. Ahhoz, hogy megtudja, milyen teljesítményjelzők fognak végül kiderülni, elegendő egy elemet feltekerni és görgetni az egységben. A teljesítményjellemzők meghatározásához a feszültséget bizonyos sebességeken mérik.

A tekercset gyakran kerekítik, de célszerű kissé megnyújtani. Ebben az esetben minden szektorban több réz lesz, és a fordulatok elrendezése sűrűbbé válik. A tekercs belső furatának átmérőjének meg kell egyeznie a mágnes méreteivel. Az állórész gyártásakor fontos figyelembe venni, hogy vastagságának meg kell egyeznie a mágnesek paramétereivel.

Általában rétegelt lemezt használnak az állórész nyersanyagaként, de teljesen lehetséges a papírlapon jelöléseket készíteni úgy, hogy szektorokat rajzol a tekercsekhez, és hagyományos gyurmát használ a szegélyekhez. A termék szilárdságának biztosítására üvegszálat használnak, amely a forma alján, a tekercsek tetején található. Fontos, hogy az epoxi ne tapadjon a formához. Ehhez viasszal borítják a tetejét. A tekercseket fixen egymáshoz rögzítjük, és a fázisok végeit kiemeljük. Ezt követően az összes vezetéket a csillag vagy delta séma szerint csatlakoztatják. Tesztelésre kész készülék kézzel forgatják.

Általában az árboc végső magassága 6 méter, de lehetőség szerint érdemes megduplázni. Emiatt rögzítésére használják beton alap... A rögzítésnek olyannak kell lennie, hogy a cső csörlővel könnyen felemelhető és leengedhető legyen. A csavar a cső felső végénél van rögzítve.

Csavar készítéséhez szüksége van PVC cső, melynek keresztmetszete 16 cm legyen A csőből egy két méter hosszú, hat pengéjű csavart vágunk ki. A pengék optimális alakját kísérleti úton határozzák meg, ami lehetővé teszi a nyomaték növelését minimális fordulatszámon. Az összecsukható farok segítségével eltérítik a légcsavart az erős széllökésektől. A megtermelt villamos energiát akkumulátorokban tárolják.

Videó: házi készítésű szélgenerátor

mérlegelés után Elérhető opciók szélgenerátorok esetén minden háztulajdonos kiválaszthatja a céljainak megfelelő eszközt. Mindegyiknek megvan a maga pozitív oldala és negatív tulajdonságok... Főleg városon kívül érezhető a szélmalom hatékonysága, ahol folyamatos a légtömegek mozgása.

Egészen a közelmúltig a szélgenerátorok ritkaságnak számítottak, de ma ez a terület gyorsan fejlődik, és sokan tapasztalatot szereztek az elektromos áram előállítására szolgáló szélturbinák létrehozásában. Az ilyen eszközök a legtöbben használhatók különböző területeken- vízellátásra, magánházak villamosítására, mezőgazdasági egységek (például zúzógépek) üzemeltetésére vagy vízmelegítésre egy lakás fűtése céljából.

Az ipari modellek a költségeken kívül számos előnnyel rendelkeznek. Ezért ma megtudjuk, hogyan készítsünk szélgenerátort saját kezűleg, és milyen anyagokra / eszközökre lesz szükség ehhez.

A szélturbina tervezési jellemzői és mechanikája

A szélgenerátor működési elve a mozgási energia elektromos árammá alakítása. A készülék számos rendszerelemből áll, amelyek mindegyikének megvan a maga funkciója. Próbáljuk meg kitalálni.

Jegyzet! A szélgenerátorok lehetnek forgó (függőleges) és klasszikusok (vízszintes). Utóbbiak nagyobb hatásfokkal rendelkeznek, ezért készülnek gyakrabban, mint mások.

Érdemes megjegyezni, hogy a függőleges szélmalmokat a szél felé kell fordítani, mert oldaláramlással egyszerűen képtelenek működni. A vízszintes generátoroknak más előnyei is vannak. Ismerkedjünk meg velük.

1. A forgóeszközök turbinái „elkapják” a szelet, függetlenül attól, hogy melyik oldalról fúj. Ez rendkívül kényelmes, ha a régióban instabil / változó szél fúj.
2. Vízszintes szélmalmot sokkal könnyebb építeni, mint vízszinteset.
3. A szerkezet közvetlenül a talajon is elhelyezhető, de feltéve, hogy ott kellő szél fúj.

Ami a hiányosságokat illeti, a vízszintes szélgenerátornak csak egy - meglehetősen alacsony hatékonysági együtthatója van.

Kiszámoljuk a jövőbeli szélgenerátor teljesítményét

Először is meg kell tudnia, milyen teljesítményű legyen a szélgenerátor saját kezével, milyen funkciókkal és terhelésekkel kell szembenéznie. Általános szabály, hogy az alternatív villamosenergia-forrásokat segédforrásként használják, vagyis a fő tápegység segítésére szolgálnak. Ezért, ha a rendszer teljesítménye akár 500 watt is, az már elég jó.

Jegyzet! Melegíteni privát ház, amelynek átlagos mérete van, körülbelül két-három kilowattra lesz szüksége.

Ugyanakkor a szélgenerátor végső teljesítménye más tényezőktől is függ, beleértve:

• szélsebesség;
• pengék száma.

A vízszintes típusú lámpatestek helyes arányának meghatározásához javasoljuk, hogy tekintse át az alábbi táblázatot. A benne lévő számok a kereszteződésben a szükséges teljesítményt jelentik (wattban).

Asztal. A vízszintes szélgenerátorok szükséges teljesítményének kiszámítása.

Például, ha az Ön régiójában a szél sebessége túlnyomórészt 5-8 méter másodpercenként, és a szélgenerátor szükséges teljesítménye 1,5-2 kilowatt, akkor a szerkezet átmérőjének körülbelül 6 méternek vagy annál nagyobbnak kell lennie.

Milyenek legyenek a pengék?

A pengék alakja lehet:

• vitorlázás;
• lapát.

Ami a vitorla típusú pengéket illeti, azok laposak, ezért kevésbé hatékonyak. Nem veszik figyelembe az aerodinamikát, hanem kizárólag a széláramlás nyomása alatt forognak. Ennek eredményeként az összes energia legfeljebb 10 százaléka alakul át elektromos energiává. De a lapátlapátok esetében a belső és a külső felületek területe eltérő. Azt is érdemes megjegyezni, hogy az ilyen lapátokat a szélhez képest 7-10 fokos szögben kell elhelyezni.

Most néhány szó az anyagról, amelyből a pengéknek kell lenniük. Az ókori szélmalmokhoz oszlopokból és áthidalókból álló tonik fa kereteket használtak. Az ilyen keretekre speciális, szövetből készült „szárnyakat” feszítettek. Kopás esetén az anyagot egyszerűen kicserélték egy újra. Bár van Alternatív lehetőség- vegyen erre a célra sűrű anyagokat (például ponyvát).

Bár saját kezűleg is készíthet pengéket modernebb anyagokból.

1. Ha a propeller kicsi, akkor a részekre vágott PVC csövek lapátként szolgálhatnak.
2. Használhat könnyűfémeket is (például duralumínium).
3. Ha „vitorlákat” szeretne használni, akkor rétegelt lemezből vághatók.
4. Végül egy nagy egységnél a pengék deszkákból is készülhetnek (még ha nehezek is – mindegy, csak egyensúlyozni kell egymás között).

Jegyzet! Abban az esetben, ha a régióban túlsúlyban vannak a széllökések, jobb, ha előnyben részesítjük a nehéz lapátokat - ez biztosítja az egész rendszer stabilabb működését.

Ami a csövek átmérőjét illeti, annak teljes hosszuk 1/5-ének kell lennie. Mindegyik csövet hosszában négy részre vágják, és az alapnál 5x5-ös téglalapot kell vágni (itt lesznek rögzítőelemek), majd ferde vágást kell készíteni, amelynek következtében minden penge elvékonyodik az alaptól. A smirgli a szakadt él feldolgozására szolgál.

Függőleges szélgenerátor készítése otthon

És most megtudjuk, hogyan készül a szélgenerátor saját kezünkkel. Az eljárás több szakaszból áll, ismerkedjünk meg mindegyik jellemzőivel.

Első szakasz. Készítünk eszközöket és anyagokat

Nincsenek követelmények a turbina méretére vonatkozóan - minél nagyobb, annál jobb magának a rendszernek. A cikkben szereplő példában pedig a turbina átmérője 60 centiméter.

Ha saját kezűleg szeretne függőleges turbinát készíteni, készítse elő előre:

• 60 centiméter átmérőjű cső rozsdamentes acélból;
• csavarok, anyák és egyéb rögzítőelemek;
• egy pár 60 centiméter átmérőjű műanyag korong (fontos, hogy a műanyag erős legyen);
• autóagy az alaphoz;
• sarkok, amelyekkel a pengék rögzítésre kerülnek (hat darab minden elemhez; azaz összesen 36 példány).

Ezenkívül előzetesen gondoskodjon a következő eszközökről:

• kulcsok;
• Lombfűrész;
• maszk;
• védőkesztyűk;
• Bolgár;
• csavarhúzó;
• elektromos fúró.

Mágnesek vagy kis fémlemezek használhatók a pengék kiegyensúlyozására. Ha az egyensúlyhiány csekély, egyszerűen lyukakat fúrhat a megfelelő helyeken.

Második szakasz. Rajzot készít

Itt biztosan lehetetlen rajz nélkül. Használhatja az alábbit, vagy létrehozhatja sajátját.

Harmadik szakasz. Függőleges szélmalom készítése

1. lépés. Először is vegyünk egy fémcsövet, és vágjuk el hosszában úgy, hogy a végén hat azonos méretű penge legyen.

2. lépés. Vágjon ki egy pár egyforma, 60 centiméter átmérőjű kört a műanyagból. Tartóként szolgálnak a turbina aljához és tetejéhez.

3. lépés A felső támasztékban egy kis lyukat (körülbelül 30 centiméter átmérőjű) vághat, amely kissé könnyebbé teszi a szerkezetet.

4. lépés. Jelölje meg a furatokat az autóagyon a rögzítéshez szükséges alsó műanyag tartóban található hasonló lyukakhoz. Használjon fúrót a lyukak kifúrásához.

5. lépés. Jelölje meg a pengék helyét a sablonnak megfelelően (egy háromszögpárt kell kapnia, amelyek egy csillagot alkotnak). Jelölje meg azokat a helyeket, ahol a sarkok rögzítve vannak. Mindennek azonosnak kell lennie mindkét támaszon.

6. lépés. Vágja le a pengéket. Darálóval egyszerre több darabot is vághat.

7. lépés. Jelölje meg a rögzítési pontokat a késeken és a sarkokon. Üsse ki ezeket a lyukakat.

8. lépés. Csatlakoztassa a pengéket az alapokhoz szögek, csavarok és anyák segítségével.

Jegyzet! A készülék teljesítménye nagyban függ a pengék hosszától, de ha az utóbbiak nagyok, akkor sokkal nehezebb lesz kiegyensúlyozni őket. Ezenkívül a szerkezet "lazulhat" erős szél hatására.

Negyedik szakasz. Generátort készítünk

Generátor be ez az esetöngerjesztőnek kell lennie, és mindig állandó mágnesen kell lennie. Ha hagyományos generátort vesz egy autóból, akkor itt a feszültségtekercs akkumulátorról működik, más szóval - feszültség hiányában nem lesz gerjesztés. Ezért ha egy egyszerű generátort használ az akkumulátorral párhuzamosan, és sokáig viszonylag gyenge a szél, akkor az akkumulátor hamarosan egyszerűen lemerül, és később, amikor a szél újra feltámad, a szélgenerátor nem indul újra a saját kezed.

Készíthet rendszert neodímium mágnesekkel is. Ez a fajta készülék 1,5 kilowatt (gyenge szél esetén) és 3,5 kilowatt (erős szél esetén) közötti teljesítményt ad. Lépésről lépésre szóló utasítás egy ilyen generátor létrehozása így néz ki.

1. lépés. Készíts egy pár fém palacsintát, mindegyik körülbelül 50 centiméter hosszú.

2. lépés. Szuperragasztóval ragasszon 2,5x5,0,12 centiméter méretű neodímium mágneseket a palacsintára a teljes kerület mentén (tizenkét darab mindegyikhez).

3. lépés Helyezze a palacsintákat egymással szemben, emlékezve a polaritásra.

4. lépés. Helyezzen közéjük egy saját készítésű állórészt (egy 0,3 centiméter keresztmetszetű huzalból készítsen 9 tekercset, mindegyik 70 fordulattal). Csatlakoztassa a tekercseket „csillaggal” (ahogy az a képen látható), majd töltse fel gyantával. Ebben az esetben fontos, hogy a tekercsek egy irányba legyenek tekercselve, színes szigetelőszalaggal megjelölheti a tekercs végét / elejét - ez kényelmesebb lesz.

5. lépés. Az állórésznek körülbelül 2 centiméter vastagnak kell lennie. A tekercselésnek csavarok és anyák segítségével kell kijönnie. A forgórész és az állórész közötti távolságnak 2 milliméternek kell lennie.

A mágnesek meglehetősen erősen vonzódnak, és a zökkenőmentes csatlakozáshoz lyukakat kell készíteni és el kell vágni a meneteket a csapokhoz. Azonnal állítsa be a rotorokat, majd a gombokkal engedje le a felsőt az alsóba. Ezután eltávolíthatja az ideiglenes csapokat.

Jegyzet! A fent leírt generátor nemcsak függőleges, hanem vízszintes szélturbinákhoz is használható.

Ötödik szakasz. Összegyűjtjük a teljes szerkezetet

Először szereljen fel egy speciális tartót az árbocra, amellyel az állórészt rögzíti (amelynek három és hat lapátja is lehet). Rögzítse az agyat a tartóra ugyanazokkal az anyákkal. Csavarja rá a kész generátort a négy csapra, amelyek az agyon találhatók. Ezután csatlakoztassa az állórészt a konzolhoz, amely mereven van rögzítve az árbochoz. Rögzítse a turbinát a második rotorlemezhez. Csatlakoztassa az állórész vezetékeit a feszültségszabályozóhoz a kapcsok segítségével.

Hatodik szakasz. Olyan egységet szerelünk be, amely a szélet elektromos árammá tudja változtatni

A teljes szélgenerátor saját kezű telepítéséhez kövesse az alábbi lépéseket, lépésről lépésre.

1. lépés. Betonozzon szilárd és szilárd alapot a talajba.

2. lépés. A betonhabarcsot odaöntve adja hozzá a masszív csuklópánt rögzítéséhez szükséges csapokat (mindezt könnyen megteheti saját kezével).

3. lépés Amikor a beton teljesen megkötött, csúsztassa a csuklópántot a csapokra, és rögzítse anyákkal.

4. lépés. Szerelje be az árbocot a csuklópánt mozgatható részébe.

5. lépés. Rögzítsen 3 vagy 4 merevítőt az árboc tetejére (használhat karimát vagy hegesztést). Szüksége lesz egy acélkábelre is.

6. lépés. Emelje fel az árbocot a zsanéron az előkészített kábelek egyikével (autóval húzhatja).

7. lépés. A teljes árboc függőleges helyzete szigorúan rögzített huzalokkal.

Hol lehet ilyen szélgenerátort telepíteni?

Működésének hatékonysága nagyban függ attól, hogy mennyire helyesen választja ki a szélgenerátor telepítési helyét. A helynek olyannak kell lennie, hogy a rendszer lapátjai a lehető legtöbb szelet kapják. A helyszínnek nyitottnak és megemeltnek kell lennie (például egy ház teteje, de a lehető legtávolabb a fáktól és egyéb építményektől). Beszédes, hogy ennek oka nem csak az interferencia, hanem az is, hogy a készülék működés közben némi zajt kelt, ami nem biztos, hogy a szomszédoknak vagy maguknak a tulajdonosoknak tetszik.

A probléma részletesebb tanulmányozásához javasoljuk, hogy ismerkedjen meg az alábbi tematikus videóval.

Videó - Hogyan készítsünk szélgenerátort háztartási ventilátor segítségével

Forgó (vízszintes) szélgenerátor

Egy ilyen eszköz megbirkózik egy kis ház vagy több melléképület áramellátásával. A szélgenerátor maximális teljesítménye nem haladja meg az 1,5 kilowatttot.

A munkához készüljön fel:

• 12 wattos autógenerátor;
• relé, akkumulátor ellenőrző lámpa;
• maga az akkumulátor 12 watt;
• áramváltó;
• egy nagy serpenyő vagy vödör duralumíniumból vagy rozsdamentes acélból;
• egy pár bilincs a generátornak az árbochoz való rögzítéséhez;
• kapcsoló;
• huzal, 0,4 és 0,25 centiméter;
• csavarok, anyák, alátétek;
• voltmérő.

Az eszközökre ugyanazok lesznek, mint az előző esetben. Először is vegyünk egy edényt (vagy vödröt), és jelölővel és mérőszalaggal osszuk négy egyenlő részre. Vágja ki a pengéket, de ne vágja a végéig (ahogyan a képen látható).

Alul készítsen lyukakat a csavarokhoz, majd hajlítsa meg a pengéket, de ne nagyon. Fontolja meg, hogyan fog a generátor forogni (az óramutató járásával megegyező vagy ellentétes).

Ezután rögzítse a serpenyőt a már előkészített pengékkel a szíjtárcsához, rögzítse csavarokkal. Szerelje fel a generátort az előzőleg rögzített árbocra (ehhez használja a mellékelt bilincseket), majd csatlakoztassa az összes kábelt és szerelje össze a láncot. Írja át a teljes áramkört, rögzítse a vezetékeket a pólushoz.

Használjon 4 mm-es, legfeljebb 1 méter hosszú kábelt az akkumulátor csatlakoztatásához. Használjon kisebb kábelt a terhelés csatlakoztatásához. Adjon hozzá invertert is. Az alábbiakban egy példa bekötési rajz látható.

Amint látja, teljesen lehetséges egy szélgenerátort saját kezűleg építeni. A kialakítás kétféle lehet, de hozzáértéssel és kellő buzgalommal a munka akár egyedül is elvégezhető. Ennyi, sok sikert!

Csináld magad függőleges szélgenerátor, rajzok, fotók, videó egy függőleges tengelyű szélturbináról.

A szélgenerátorokat a forgó tengely (rotor) elhelyezésének típusa szerint függőlegesre és vízszintesre osztják. Az utolsó cikkben megvizsgáltuk a vízszintes rotorral rendelkező szélturbina kialakítását, most beszéljünk egy függőleges rotorral rendelkező szélturbináról.

Rendszer axiális generátor szélgenerátorhoz.

Szélkerék gyártása.

A függőleges szélgenerátor szélkereke (turbinája) két, felső és alsó támaszból, valamint lapátokból áll.

A szélkerék alumíniumból vagy rozsdamentes acélból készül, és a szélkerék vékonyfalú hordóból is vágható. A szélkerék magasságának legalább 1 méternek kell lennie.

Ebben a szélkerékben a lapátok hajlítási szöge határozza meg a rotor forgási sebességét, minél nagyobb a kanyar, annál nagyobb a forgási sebesség.

A szélkerék közvetlenül a generátor szíjtárcsájához van csavarozva.

Függőleges szélturbina felszereléséhez bármilyen árboc használható, az árboc gyártását ebben részletesen ismertetjük.

A szélgenerátor kapcsolási rajza.

A generátor a vezérlőhöz csatlakozik, amely viszont az akkumulátorhoz csatlakozik. Célszerűbb az autó akkumulátorát energiatárolóként használni. Mivel a háztartási készülékek váltakozó áramról működnek, szükségünk lesz egy inverterre a 12V DC 220V AC feszültségre való átalakításához.

Csatlakozáshoz használja rézdrót 2,5 négyzetig terjedő szakasz. A csatlakozási rajzot részletesen ismertetjük.

Videó a szélturbinát működés közben.