Vjetroturbine za dom: vrste, približne cijene, izrada uradi sam. Alternatori za avione

Jedan od mnogih dostupne opcije obnovljiva energija je korištenje energije vjetra. Za informacije o tome kako samostalno izračunati, sastaviti i instalirati vjetrenjaču, pročitajte ovaj članak.

Klasifikacija vjetrogeneratora

Instalacije su klasifikovane na osnovu sledećih kriterijuma vetroturbina:

  • lokacija ose rotacije;
  • broj oštrica;
  • materijal elementa;
  • nagib vijaka.

Vjetroturbine, u pravilu, imaju dizajn s horizontalnom i vertikalnom osom rotacije.

Izvedba s horizontalnom osi - dizajn propelera s jednom, dvije, tri ili više lopatica. Ovo je najčešća verzija zraka elektrane zbog visoke efikasnosti.

Dizajn vertikalne ose - ortogonalni i karuselni dizajn na primjeru Darrieus i Savonius rotora. Posljednja dva koncepta treba pojasniti, jer oba imaju određeni značaj u dizajnu vjetrogeneratora.

Darrieus rotor je ortogonalni dizajn vjetroturbine, gdje su aerodinamičke lopatice (dvije ili više) smještene simetrično jedna prema drugoj na određenoj udaljenosti i postavljene na radijalne grede. Dosta teška opcija vjetroturbina, koja zahtijeva pažljiv aerodinamički dizajn lopatica.

Savonius rotor je dizajn turbine tipa vrtuljak, gdje su dvije polucilindrične lopatice smještene jedna naspram druge, formirajući sinusoidni oblik u cjelini. Koeficijent korisna akcija struktura je niska (oko 15%), ali se može gotovo udvostručiti ako se lopatice postavljaju u smjeru vala ne vodoravno, već okomito i koristi se višeslojna verzija s kutnim pomakom svakog para lopatica u odnosu na druge parovi.

Prednosti i mane "vjetrenjača"

Prednosti ovih uređaja su očigledne, posebno u odnosu na uslove za život operacija. Korisnici „vetrenjača“ zapravo dobijaju priliku da besplatno reprodukuju električnu energiju, osim malih troškova izgradnje i održavanja. Međutim, očigledni su i nedostaci vjetroturbina.

Dakle, da bi se postigao efikasan rad instalacije potrebno je ispuniti uslove za stabilnost strujanja vjetra. Čovjek ne može stvoriti takve uslove. Ovo je čisto prerogativ prirode. Još jedan, ali već tehnički nedostatak, napomenuo niska kvaliteta proizvedenu električnu energiju, zbog čega je potrebno dopuniti sistem skupim električnim modulima (multiplikatori, punjači, baterije, pretvarači, stabilizatori).

Prednosti i nedostaci u pogledu karakteristika svake od modifikacija vjetroturbina, možda, balansiraju na nuli. Ako se modifikacije horizontalne ose karakteriziraju visokom vrijednošću učinkovitosti, tada za stabilan rad zahtijevaju korištenje regulatora smjera vjetra i uređaja za zaštitu od vjetra od uragana. Modifikacije vertikalne ose imaju nisku efikasnost, ali rade stabilno bez mehanizma za praćenje smjera vjetra. Istovremeno, takve vjetroturbine odlikuju se niskim nivoom buke, eliminišu efekat "širenja" u uslovima jakog vjetra i prilično su kompaktne.

Domaći vetrogeneratori

Pravljenje "vetrenjače" svojim rukama- zadatak je sasvim rješiv. Štaviše, konstruktivan i racionalan pristup poslovanju pomoći će da se minimiziraju neizbježni finansijski troškovi. Prije svega, vrijedi skicirati projekat, provesti potrebne kalkulacije balansiranje i snaga. Ove akcije neće biti samo ključ za uspješnu izgradnju vjetroelektrane, već i ključ za očuvanje integriteta sve kupljene opreme.

Preporučljivo je započeti s izgradnjom mikro vjetrenjače snage nekoliko desetina vati. U budućnosti će stečeno iskustvo pomoći u stvaranju snažnijeg dizajna. Prilikom izrade kućnog vjetrogeneratora ne biste se trebali fokusirati na dobivanje visokokvalitetne električne energije (220 V, 50 Hz), jer će ova opcija zahtijevati značajna finansijska ulaganja. Mudrije je ograničiti se na korištenje prvobitno primljene električne energije, koja se može uspješno koristiti bez konverzije u druge svrhe, na primjer, za podršku sustava grijanja i tople vode izgrađene na električnim grijačima (grijačima) - takvi uređaji ne zahtijevaju stabilan napon i frekvenciju. Ovo omogućava stvaranje jednostavnog kola koje radi direktno iz generatora.

Najvjerovatnije, nitko neće tvrditi da su grijanje i opskrba toplom vodom u kući inferiorni po važnosti kućanskih aparata i rasvjetna tijela, za čiju snagu često nastoje ugraditi kućne vjetrenjače. Uređaj vjetroturbine je upravo u svrhu obezbjeđivanja topline i topline kuće vruća voda Ovo je minimalni trošak i jednostavnost dizajna.

Generalizovani projekat kućne vetroturbine

Strukturno, kućni projekat u velikoj meri ponavlja industrijsku instalaciju. Istina, rješenja za kućanstvo se često baziraju na vjetroturbinama s vertikalnom osovinom i opremljena su niskonaponskim DC generatorima. Sastav modula vjetroagregata za domaćinstvo, podložan prijemu visokokvalitetne električne energije (220 V, 50 Hz):

  • vjetroturbina;
  • uređaj za orijentaciju prema vjetru;
  • multiplikator;
  • DC generator (12 V, 24 V);
  • modul punjenja baterije;
  • punjive baterije(litijum-jonski, litijum-polimer, olovna kiselina);
  • DC pretvarač napona 12 V (24 V) na AC napon 220 V.

Vjetroturbina PIC 8-6/2.5

Kako radi? Samo. Vjetar okreće vjetrenjaču. Moment se prenosi preko množitelja na osovinu DC generatora. Energija primljena na izlazu generatora kroz modul za punjenje akumulira se u baterijama. Sa terminala baterije konstantni napon od 12 V (24 V, 48 V) se dovodi do pretvarača, gdje se pretvara u napon pogodan za napajanje kućnih električnih mreža.

O generatorima za kućne "vjetrenjača"

Većina dizajna stambenih vjetroturbina se obično konstruiraju pomoću DC motora male brzine. Ovo je najjednostavnija verzija generatora koja ne zahtijeva modernizaciju. Optimalno - elektromotori sa trajnim magnetima, dizajnirani za napon napajanja od 60-100 volti. Postoji praksa korištenja automobilskih generatora, ali za takav slučaj potrebno je uvođenje množitelja, jer autogeneratori proizvode potreban napon samo pri visokim (1800-2500) okretaja. Jedan od opcije– rekonstrukcija indukcioni motor naizmjenične struje, ali i prilično složene, zahtijevaju precizne proračune, okretanje, ugradnju neodimijskih magneta u područje rotora. Postoji opcija za trofazni asinhroni motor sa povezivanjem kondenzatora istog kapaciteta između faza. Konačno, postoji mogućnost izrade generatora od nule vlastitim rukama. Postoji mnogo uputstava za ovo.

Domaća "vjetrenjača" s vertikalnom osom

Na bazi Savonius rotora može se izgraditi prilično efikasan i, što je najvažnije, jeftin vjetrogenerator. Ovdje se, kao primjer, razmatra mikroelektrana, čija snaga ne prelazi 20 W. Međutim, ovaj uređaj je sasvim dovoljan, na primjer, za pružanje električna energija neki kućni aparati napajani od 12 volti.

Set dijelova:

  1. Aluminijumski lim debljine 1,5-2 mm.
  2. Plastična cijev: prečnik 125 mm, dužina 3000 mm.
  3. Aluminijska cijev: prečnik 32 mm, dužina 500 mm.
  4. DC motor (generator potencijala), 30-60V, 360-450 o/min, na primjer, elektromotor PIK8-6/2.5.
  5. Regulator napona.
  6. Baterija.

Izrada Savonius rotora

Od aluminijskog lima izrezane su tri "palačinke" promjera 285 mm. U sredini svake su izbušene rupe aluminijska cijev 32 mm. Ispada nešto slično CD-ovima. Dva komada dužine 150 mm izrezana su iz plastične cijevi i prepolovljena po dužini. Rezultat su četiri polukružne oštrice 125x150 mm. Sva tri aluminijska "CD-a" stavljaju se na cijev od 32 mm i fiksiraju na udaljenosti od 320, 170, 20 mm od gornje tačke strogo horizontalno, tvoreći dva nivoa. Lopatice su umetnute između diskova, dvije po sloju i fiksirane striktno jedna uz drugu, formirajući sinusoidu. U ovom slučaju, oštrice gornjeg sloja su pomaknute u odnosu na lopatice donjeg sloja pod uglom od 90 stepeni. Rezultat je Savonius rotor sa četiri lopatice. Za pričvršćivanje elemenata možete koristiti zakovice, samorezne vijke, uglove ili koristiti druge metode.

Spajanje na motor i montaža na jarbol

Osovina DC motora sa gore navedenim parametrima obično ima prečnik ne veći od 10-12 mm. Da bi se vratilo motora spojilo na cijev vjetroturbine, u donji dio cijevi se utiskuje mesingana čaura potrebnog unutrašnjeg prečnika. Probuši se rupa kroz zid cijevi i čahure, izrezuje se navoj za uvrtanje vijka za zaključavanje. Zatim se cijev vjetroturbine postavlja na osovinu generatora, nakon čega je priključak čvrsto pričvršćen vijkom za zaključavanje.

Ostatak plastične cijevi (2800 mm) je jarbol vjetroturbine. Generatorski sklop sa Savonius točkom montiran je na vrhu jarbola - jednostavno se ubacuje u cijev dok se ne zaustavi. Kao graničnik koristi se metalni poklopac diska, pričvršćen na prednji kraj motora, prečnika nešto većeg od prečnika jarbola. Na periferiji poklopca su izbušene rupe za pričvršćivanje nosača. Budući da je promjer kućišta motora manji od unutrašnjeg promjera cijevi, koriste se brtve ili graničnici za poravnavanje generatora u sredini. Kabl od generatora prolazi unutar cijevi i izlazi kroz prozor na dnu. Prilikom ugradnje potrebno je uzeti u obzir dizajn zaštite generatora od vlage, koristeći za to zaptivne brtve. Opet, radi zaštite od padavina, iznad spoja cijevi vjetroturbine sa osovinom generatora može se postaviti kapa kišobrana.

Montaža cijele konstrukcije izvodi se na otvorenom, dobro prozračenom prostoru. Ispod jarbola se kopa rupa dubine 0,5 metara, donji dio cijevi se spušta u rupu, konstrukcija se izravnava strijama, nakon čega se rupa puni betonom.

Regulator napona (jednostavan punjač)

Proizvedeni vjetrogenerator u pravilu ne može isporučiti napon od 12 volti zbog male brzine. Maksimalna frekvencija rotacije vjetroturbine pri brzini vjetra od 6-8 m / s. dostiže vrijednost od 200-250 o/min. Na izlazu je moguće dobiti napon od 5-7 volti. Za punjenje baterije potreban je napon od 13,5-15 volti. Izlaz je korištenje jednostavnog sklopnog pretvarača napona, sastavljenog, na primjer, na bazi regulatora napona LM2577ADJ. Primjenom 5 volti DC na ulaz pretvarača, na izlazu se dobiva 12-15 volti, što je sasvim dovoljno za punjenje akumulatora automobila.

Spreman pretvarač napona na LM2577

Ovaj generator mikro vjetra svakako se može poboljšati. Povećajte snagu turbine, promijenite materijal i visinu jarbola, dodajte DC-na-AC mrežni pretvarač napona itd.

Horizontalno-aksijalna vjetroelektrana

Set dijelova:

  1. Plastična cijev promjera 150 mm, aluminijski lim debljine 1,5-2,5 mm, drveni blok 80x40 dužine 1 m, vodovod: prirubnica - 3, ugao - 2, T - 1.
  2. DC motor (generator) 30-60 V, 300-470 o/min.
  3. Točak-remenica za motor prečnika 130-150 mm (aluminijum, mesing, tekstolit, itd.).
  4. Čelične cijevi prečnika 25 mm i 32 mm i dužine 35 mm i 3000 mm, respektivno.
  5. Modul za punjenje baterija.
  6. Baterije.
  7. Pretvarač napona 12 V - 120 V (220 V).

Izrada horizontalno-aksijalne "vjetrenjača"

Plastična cijev je neophodna za proizvodnju lopatica vjetroturbina. Segment takve cijevi, dužine 600 mm, prerezan je po dužini na četiri identična segmenta. Za vjetrenjaču su potrebne tri oštrice, koje se prave od nastalih segmenata tako što se komad materijala odsiječe dijagonalno cijelom dužinom, ali ne baš od ugla do ugla, već od donji ugao do gornjeg ugla, sa blagim uvlačenjem od posljednjeg. Obrada donjeg dijela segmenata svodi se na formiranje latice za pričvršćivanje na svakom od tri segmenta. Da biste to učinili, duž jedne ivice se izrezuje kvadrat veličine oko 50x50 mm, a preostali dio služi kao latica za montažu.

Lopatice vjetroturbine su pričvršćene na kotač-remenicu uz pomoć vijčanih spojeva. Remenica se montira direktno na osovinu DC motora - generatora. Kao šasija vjetroturbine koristi se jednostavan drveni blok presjeka 80x40 mm i dužine 1 m. Generator je ugrađen na jednom kraju drveni blok. Na drugom kraju šipke montiran je "rep" od aluminijumskog lima. Na dnu šipke je pričvršćena metalna cijev od 25 mm, dizajnirana da djeluje kao osovina rotacionog mehanizma. Kao jarbol koristi se trometarska metalna cijev 32 mm. Gornji dio jarbola je okretna čaura u koju je umetnuta cijev vjetroturbine. Nosač jarbola je izrađen od lima debele šperploče. Na ovom nosaču, u obliku diska prečnika 600 mm, montirana je konstrukcija od sanitarnih delova, zahvaljujući kojima se jarbol lako može podići ili spustiti, montirati ili demontirati. Strije se koriste za pričvršćivanje jarbola.

Sva elektronika vjetroturbina montiran kao poseban modul, čiji interfejs omogućava povezivanje baterija i potrošačkog opterećenja. Modul uključuje kontroler punjenja baterije i pretvarač napona. Takvi uređaji se mogu samostalno sastaviti uz odgovarajuće iskustvo ili kupiti na tržištu. Ima ih mnogo na prodaju različita rješenja, omogućavajući dobivanje željenih izlaznih vrijednosti napona i struja.

Kombinovane vetroturbine

Kombinirane vjetroturbine su ozbiljna opcija za kućni energetski modul. Zapravo, kombinacija uključuje kombinovanje u jednom sistemu vetrogeneratora, solarne baterije, dizel ili benzinske elektrane. Možete kombinovati na sve moguće načine, na osnovu mogućnosti i potreba. Naravno, kada postoji opcija tri u jednom, ovo je najefikasnije i najpouzdanije rješenje.

Također, pod kombinacijom vjetroturbina, trebalo bi stvoriti vjetroelektrane koje imaju dvije različite modifikacije odjednom. Na primjer, kada Savonius rotor i tradicionalna mašina s tri oštrice rade u istom paketu. Prva turbina radi pri malim brzinama strujanja vjetra, a druga samo pri nominalnim. Time je očuvana efikasnost instalacije, isključeni su neopravdani gubici energije, a u slučaju asinhronih generatora kompenziraju se reaktivne struje.

Kombinovani sistemi su tehnički složene i skupe opcije za kućnu praksu.

Proračun snage vjetroelektrane

Da biste izračunali snagu generatora vjetra s horizontalnom osom, možete koristiti standardnu ​​formulu:

  • N = p S V3 / 2
  • N- instalacijska snaga, W
  • str- gustina vazduha (1,2 kg/m 3)
  • S- duvana površina, m 2
  • V— brzina strujanja vjetra, m/s

Na primjer, snaga instalacije s maksimalnim rasponom lopatica od 1 metar, sa brzinom vjetra od 7 m / s, bit će:

  • N\u003d 1,2 1 343 / 2 \u003d 205,8 W

Približan proračun snage vjetroturbine stvorene na bazi Savonius rotora može se izračunati pomoću formule:

  • N = p R H V3
  • N- instalacijska snaga, W
  • R— radijus radnog kola, m
  • V— brzina vjetra, m/s

Na primjer, za projektiranje vjetroelektrane sa Savonius rotorom spomenutom u tekstu, vrijednost snage pri brzini vjetra od 7 m/s. bice:

  • N= 1,2 0,142 0,3 343 = 17,5 W

Razvili smo dizajn vjetroturbine sa vertikalnom osom rotacije. U nastavku, predstavljeno detaljan vodič za njegovu proizvodnju, pažljivo čitajući koje, možete sami napraviti vertikalni generator vjetra.

Vjetrogenerator se pokazao prilično pouzdanim, s niskim troškovima održavanja, jeftin i lak za proizvodnju. Nije potrebno pratiti donju listu detalja, možete napraviti neke svoje izmjene, poboljšati nešto, koristiti svoje, jer. Ne možete svugdje pronaći tačno ono što je na listi. Trudili smo se koristiti jeftine i kvalitetne dijelove.

Korišteni materijali i oprema:

Ime Kol Bilješka
Spisak korišćenih delova i materijala za rotor:
Prethodno izrezani lim 1 Izrežite od čelika debljine 1/4" rezanjem vodenim mlazom, laserom itd
Čvorište od automobila (Hub) 1 Trebao bi sadržavati 4 rupe, oko 4 inča u promjeru
2" x 1" x 1/2" neodimijumski magnet 26 Veoma lomljiv, bolje je naručiti dodatno
1/2"-13tpi x 3" stud 1 TPI - broj niti po inču
1/2" matica 16
1/2" podloška 16
1/2" uzgajivač 16
1/2".-13tpi čep matica 16
1" podloška 4 Kako bi se održao razmak između rotora
Spisak korišćenih delova i materijala za turbinu:
3" x 60" pocinčana cijev 6
ABS plastika 3/8" (1,2x1,2m) 1
Balansirajući magneti Ako je potrebno Ako oštrice nisu izbalansirane, magneti su pričvršćeni za balans
1/4" vijak 48
1/4" podloška 48
1/4" uzgajivač 48
1/4" matica 48
2" x 5/8" uglovi 24
1" uglovi 12 (opciono) Ako oštrice ne drže svoj oblik, možete dodati dodatne. uglovi
vijci, matice, podloške i žlebovi za ugao od 1" 12 (opciono)
Spisak korišćenih delova i materijala za stator:
Epoksid sa učvršćivačem 2 l
1/4" vijak st. 3
1/4" podloška st. 3
1/4" matica ss. 3
1/4" vrh prstena 3 Za e-mail veze
1/2"-13tpi x 3" stud st. 1 nehrđajući čelik čelik nije feromagnet, tako da neće "kočiti" rotor
1/2" matica 6
stakloplastike Ako je potrebno
0,51 mm emajl. žice 24AWG
Spisak korišćenih delova i materijala za ugradnju:
1/4" x 3/4" vijak 6
1-1/4" prirubnica cijevi 1
1-1/4" pocinčana cijev L-18" 1
Alati i oprema:
1/2"-13tpi x 36" stud 2 Koristi se za podizanje
1/2" vijak 8
Anemometar Ako je potrebno
1" aluminijumski lim 1 Za izradu odstojnika po potrebi
zelena boja 1 Za farbanje plastičnih držača. Boja nije bitna
Plava farba lopta. 1 Za farbanje rotora i ostalih delova. Boja nije bitna
multimetar 1
Lemilo i lemljenje 1
Bušilica 1
Hacksaw 1
Kern 1
Maska 1
Zaštitne naočare 1
Rukavice 1

Međutim, vjetroturbine s vertikalnom osom rotacije nisu tako efikasne kao njihove horizontalne vertikalne vjetroturbine manje zahtjevni za mjesto njihove ugradnje.

Proizvodnja turbina

1. Spojni element - dizajniran za spajanje rotora na lopatice vjetroturbine.
2. Raspored oštrica - dva suprotna jednakostranična trokuta. Prema ovom crtežu, tada će biti lakše rasporediti uglove lopatica.

Ako u nešto niste sigurni, kartonski šabloni će vam pomoći da izbjegnete greške i dalje izmjene.

Redoslijed koraka za proizvodnju turbine:

  1. Izrada donjih i gornjih nosača (baza) lopatica. Označite i ubodnom testerom izrežite krug od ABS plastike. Zatim ga zaokružite i izrežite drugi nosač. Trebali biste dobiti dva apsolutno identična kruga.
  2. U sredini jednog nosača izrežite rupu prečnika 30 cm.To će biti gornji oslonac noževa.
  3. Uzmite glavčinu (glavninu iz automobila) i označite i izbušite četiri rupe na donjem nosaču za pričvršćivanje glavčine.
  4. Napravite šablon za lokaciju lopatica (slika iznad) i označite na donjem nosaču tačke pričvršćivanja uglova koji će povezivati ​​oslonac i lopatice.
  5. Složite oštrice, čvrsto ih zavežite i isecite na željenu dužinu. U ovom dizajnu lopatice su dugačke 116 cm. Što su lopatice duže, to više energije vjetra primaju, ali poleđina je nestabilnost pri jakom vjetru.
  6. Označite oštrice za pričvršćivanje uglova. Probušite i zatim izbušite rupe u njima.
  7. Koristeći uzorak lopatice prikazan na gornjoj slici, pričvrstite lopatice na oslonac pomoću ugaonih nosača.

Proizvodnja rotora

Redoslijed radnji za proizvodnju rotora:

  1. Položite dvije baze rotora jednu na drugu, poravnajte rupe i napravite malu oznaku na stranama turpijom ili markerom. U budućnosti će to pomoći da se pravilno orijentiraju jedni prema drugima.
  2. Napravite dva šablona za postavljanje magneta od papira i zalijepite ih na baze.
  3. Označite polaritet svih magneta markerom. Kao "tester polariteta" možete koristiti mali magnet umotan u krpu ili električnu traku. Prelaskom preko velikog magneta biće jasno vidljivo da li se odbija ili privlači.
  4. Pripremite epoksidnu smolu (dodatkom učvršćivača). I ravnomjerno ga nanesite na dno magneta.
  5. Vrlo pažljivo dovedite magnet do ruba osnove rotora i pomaknite ga u njegovu poziciju. Ako je magnet instaliran na vrhu rotora, velika snaga magneta ga može oštro magnetizirati i može se slomiti. I nikada nemojte gurati prste ili druge dijelove tijela između dva magneta ili magneta i gvožđa. Neodimijumski magneti su veoma moćni!
  6. Nastavite lijepiti magnete na rotor (ne zaboravite podmazati epoksidom), mijenjajući njihove polove. Ako se magneti pomiču pod utjecajem magnetske sile, upotrijebite komad drveta, stavljajući ga između njih radi osiguranja.
  7. Nakon što je jedan rotor završen, prijeđite na drugi. Koristeći oznaku koju ste ranije napravili, postavite magnete tačno nasuprot prvom rotoru, ali u drugom polaritetu.
  8. Odmaknite rotore jedan od drugog (da se ne magnetiziraju, inače ga kasnije nećete povući).

Proizvodnja statora je vrlo naporan proces. Možete, naravno, kupiti gotov stator (pokušajte ih pronaći kod nas) ili generator, ali nije činjenica da su prikladni za određenu vjetrenjaču sa svojim individualnim karakteristikama

Stator vjetrogeneratora je električna komponenta koja se sastoji od 9 zavojnica. Zavojnica statora prikazana je na gornjoj fotografiji. Zavojnice su podijeljene u 3 grupe, po 3 zavojnice u svakoj grupi. Svaki kalem je namotan žicom od 24AWG (0,51 mm) i sadrži 320 zavoja. Više zavoja, ali tanja žica će dati veći napon, ali manju struju. Stoga se parametri zavojnica mogu mijenjati, ovisno o tome koji napon trebate na izlazu vjetrogeneratora. Sljedeća tabela će vam pomoći da odlučite:
320 okretaja, 0,51 mm (24AWG) = 100V pri 120 o/min.
160 okretaja, 0,0508 mm (16AWG) = 48V pri 140 o/min.
60 okretaja, 0,0571 mm (15AWG) = 24V pri 120 o/min.

Namotavanje zavojnica ručno je dosadan i težak zadatak. Stoga, kako bih olakšao proces namotavanja, savjetovao bih vam da napravite jednostavan uređaj - mašinu za namotavanje. Štoviše, njegov dizajn je prilično jednostavan i može se napraviti od improviziranih materijala.

Zavoji svih zavojnica moraju biti namotani na isti način, u istom smjeru, i obratiti pažnju ili označiti gdje je početak, a gdje kraj zavojnice. Kako bi se spriječilo odmotavanje namotaja, omotane su električnom trakom i premazane epoksidom.

Nosač je napravljen od dva komada šperploče, savijene ukosnice, komada PVC cijevi i eksera. Prije savijanja ukosnice, zagrijte je bakljom.

Mali komad cijevi između dasaka daje željenu debljinu, a četiri eksera potrebne dimenzije kalemovi.

Možete smisliti vlastiti dizajn mašine za namotavanje, ili možda već imate gotovu.
Nakon što su svi zavojnici namotani, moraju se provjeriti da li su međusobno povezani. To se može učiniti pomoću vaga, a također morate izmjeriti otpor zavojnica multimetrom.

Ne priključujte kućne potrošače direktno sa vjetroturbine! Pridržavajte se i sigurnosnih mjera opreza prilikom rukovanja električnom energijom!

Proces povezivanja zavojnice:

  1. Obrusite krajeve vodova na svakoj zavojnici.
  2. Spojite zavojnice kao što je prikazano na gornjoj slici. Trebali biste dobiti 3 grupe, po 3 zavojnice u svakoj grupi. Ovom šemom povezivanja dobit će se trofazna izmjenična struja. Zalemite krajeve zavojnica ili koristite stezaljke.
  3. Odaberite između sljedećih konfiguracija:
    A. Konfiguracija" zvijezda". Da biste dobili veliki izlazni napon, spojite igle X,Y i Z jedno drugom.
    B. Delta konfiguracija. Da biste dobili veliku struju, spojite X na B, Y na C, Z na A.
    C. Kako bi se omogućila promjena konfiguracije u budućnosti, povećajte svih šest provodnika i izvucite ih.
  4. Na velikom listu papira nacrtajte dijagram lokacije i veze zavojnica. Sve zavojnice moraju biti ravnomjerno raspoređene i odgovarati lokaciji magneta rotora.
  5. Pričvrstite kalemove trakom na papir. Pripremite epoksidnu smolu sa učvršćivačem za livenje statora.
  6. Koristite četkicu za nanošenje epoksida na stakloplastike. Ako je potrebno, dodajte male komadiće fiberglasa. Nemojte puniti sredinu zavojnica kako biste osigurali dovoljno hlađenja tokom rada. Pokušajte izbjeći stvaranje mjehurića. Svrha ove operacije je osigurati zavojnice na mjestu i izravnati stator, koji će se nalaziti između dva rotora. Stator neće biti opterećen čvor i neće se okretati.

Da bi vam bilo jasnije, razmotrite cijeli proces u slikama:

Gotovi koluti se postavljaju na voštani papir sa nacrtanim rasporedom. Tri mala kruga u uglovima na gornjoj fotografiji su rupe za montažu nosača statora. Prsten u sredini sprečava da epoksid uđe u središnji krug.

Zavojnice su fiksirane na mjestu. Stakloplastika, u malim komadima, postavlja se oko namotaja. Vodovi zavojnice se mogu dovesti unutar ili izvan statora. Obavezno ostavite dovoljnu dužinu kabla. Obavezno još jednom provjerite sve spojeve i pozvonite multimetrom.

Stator je skoro spreman. U statoru su izbušene rupe za montažu konzole. Prilikom bušenja rupa pazite da ne udarite u provodnike zavojnice. Nakon završetka operacije, odrežite višak stakloplastike i, ako je potrebno, očistite površinu statora brusnim papirom.

nosač statora

Cijev za pričvršćivanje osovine glavčine izrezana je na željenu veličinu. U njemu su izbušene rupe i uvučeni navoji. U budućnosti će se u njih uvrtati vijci koji će držati osovinu.

Gornja slika prikazuje nosač na koji će se pričvrstiti stator, koji se nalazi između dva rotora.

Na gornjoj fotografiji prikazan je klin sa maticama i rukav. Četiri od ovih vijaka osiguravaju potreban razmak između rotora. Umjesto čahure, možete koristiti veće matice ili sami izrezati aluminijske podloške.

Generator. finalna montaža

Malo pojašnjenje: mali zračni razmak između spoja rotor-stator-rotor (koji je postavljen klinom s čahurom) daje veću izlaznu snagu, ali rizik od oštećenja statora ili rotora se povećava kada je os neusklađena, što može nastati pri jakom vjetru.

Na lijevoj slici ispod prikazan je rotor sa 4 klina za zazor i dvije aluminijske ploče (koje će se kasnije ukloniti).
Desna slika prikazuje sastavljeno i ofarbano zelene boje stator na mestu.

Proces montaže:
1. Izbušite 4 rupe u gornjoj ploči rotora i uvijte ih za klin. Ovo je neophodno za glatko spuštanje rotora na svoje mjesto. Oslonite 4 klina u ranije zalijepljene aluminijske ploče i postavite gornji rotor na klinove.
Rotori će se međusobno privlačiti vrlo velikom silom, zbog čega je potreban takav uređaj. Odmah poravnajte rotore jedan prema drugom prema oznakama na krajevima postavljenim ranije.
2-4. Naizmjenično rotirajući klinove ključem, ravnomjerno spustite rotor.
5. Kada se rotor nasloni na glavčinu (obezbeđujući zazor), odvrnite zavrtnje i uklonite aluminijumske ploče.
6. Instalirajte glavčinu (glavninu) i pričvrstite je.

Generator je spreman!

Nakon ugradnje klinova (1) i prirubnice (2), vaš generator bi trebao izgledati otprilike ovako (pogledajte sliku iznad)

Vijci od nerđajućeg čelika služe za obezbeđivanje električnog kontakta. Pogodno je koristiti prstenaste papučice na žicama.

Za pričvršćivanje priključaka koriste se kapice i podloške. ploče i nosači noževa za generator. Dakle, vjetrogenerator je u potpunosti sastavljen i spreman za testove.

Za početak, najbolje je vrtjeti vjetrenjaču rukom i mjeriti parametre. Ako su sva tri izlazna terminala kratko spojena, tada bi se vjetrenjača trebala okretati vrlo čvrsto. Ovo se može koristiti za zaustavljanje vjetroturbine iz servisnih ili sigurnosnih razloga.

Vjetroturbina se može koristiti za više od samoga snabdijevanja električnom energijom vašem domu. Na primjer, ovaj primjer je napravljen tako da stator stvara veliki napon, koji se zatim koristi za grijanje.
Gore razmatrani generator proizvodi 3-fazni napon različitih frekvencija (ovisno o jačini vjetra), a na primjer, u Rusiji se koristi jednofazna mreža od 220-230V, sa fiksnom mrežnom frekvencijom od 50 Hz. To ne znači da ovaj generator nije prikladan za napajanje kućanskih aparata. Izmjenična struja iz ovog generatora može se pretvoriti u jednosmjernu struju, sa fiksnim naponom. A istosmjerna struja se već može koristiti za napajanje svjetiljki, grijanje vode, punjenje baterija ili se može isporučiti pretvarač za pretvaranje jednosmjerne struje u naizmjeničnu struju. Ali to je već izvan okvira ovog članka.

Slika iznad jednostavno kolo mostni ispravljač, koji se sastoji od 6 dioda. Pretvara AC u DC.

Lokacija vjetrogeneratora

Ovdje opisani vjetrogenerator montiran je na nosač od 4 metra na rubu planine. Prirubnica cijevi, koja je postavljena na dnu generatora, omogućava jednostavnu i brzu montažu vjetrogeneratora - dovoljno je pričvrstiti 4 vijka. Iako zbog pouzdanosti, bolje je zavariti.

Horizontalne vjetroagregate obično "vole" kada vjetar duva iz jednog smjera, za razliku od vertikalnih vjetroagregata, gdje zbog vjetroelektrane mogu da se okreću i ne mare za smjer vjetra. Jer S obzirom da je ova vjetrenjača postavljena na obali litice, vjetar tamo stvara turbulentne tokove iz različitih smjerova, što nije baš efikasno za ovaj dizajn.

Još jedan faktor koji treba uzeti u obzir pri odabiru lokacije je jačina vjetra. Arhivu podataka o jačini vjetra za vaše područje možete pronaći na internetu, iako će to biti vrlo okvirno, jer. sve zavisi od lokacije.
Također, anemometar (uređaj za mjerenje snage vjetra) pomoći će u odabiru lokacije za ugradnju vjetrogeneratora.

Malo o mehanici vjetrogeneratora

Kao što znate, vjetar nastaje zbog razlike u temperaturi zemljine površine. Kada vjetar rotira turbine vjetrogeneratora, stvara tri sile: podizanje, kočenje i impuls. Sila dizanja se obično javlja preko konveksne površine i posljedica je razlike u tlaku. Sila kočenja vjetra javlja se iza lopatica vjetrogeneratora, nepoželjna je i usporava vjetrenjaču. Impulsna sila dolazi od zakrivljenog oblika lopatica. Kada molekuli zraka potiskuju lopatice odostraga, one nemaju kuda otići i skupljaju se iza njih. Kao rezultat toga, oni guraju lopatice u smjeru vjetra. Što su veće sile podizanja i impulsa i što je manja sila kočenja, oštrice će se rotirati brže. U skladu s tim, rotor se rotira, što stvara magnetsko polje na statoru. Kao rezultat, nastaje električna energija.

Preuzmite izgled magneta.

sadržaj:

Nije tajna da je trošak komunalne usluge u našoj državi stalno raste, iako se čini da nema preduslova za to. Pa uz to se povećava i broj potrošača koji pokušavaju nekako smanjiti ovu kolonu troškova. Neko štedi vodu, neko gas, ali je ipak najveće interesovanje za alternativni izvori svjetlo, kao što je solarni panel ili generator energije na vjetar.

Naravno, ušteda se u ovakvim slučajevima osjeća, ali glavni problem leži u činjenici da ovakve instalacije nisu jeftine, a da bi se osjetila prava ušteda mora proći više od godinu dana. Uostalom, instalacija bi se prvo trebala isplatiti.

Upravo zbog visokih troškova počela su se postavljati pitanja o tome kako napraviti vjetrogenerator vlastitim rukama. Uostalom, takve instalacije je izmislila i stvorila osoba, što znači da je kod kuće moguće ponovo stvoriti. I zato, pokušajmo shvatiti koliko je realno napraviti generator za vjetrenjaču vlastitim rukama od improviziranih sredstava, bilo da je to neka vrsta opciona oprema za njegov nesmetan rad i kolika je moguća ušteda energije pri korištenju sličan uređaj za kuću, stan ili vikendicu.

Moguća ograničenja

Glavna stvar pri postavljanju vjetrogeneratora su, naravno, pokušaji naše države da ostvari bilo kakav profit čak i na ovom području. Kako ne bi certificirali montažu uradi sam, tj. da ne plaćate posebne poreze, vrijedi prikupiti vjetrogenerator male snage koji proizvodi ne više od 5 kW. Iako kod kuće domaći uređaj prilično je problematično napraviti više snage.

Također biste trebali pojasniti dostupnost propisa i dokumenata o visini zgrada u zoni postavljanja, kako je ne biste prekoračili za najbolji vjetar.

Vrijedi se sjetiti i susjeda - može ih uznemiriti buka koju proizvode lopatice i mjenjač kojim su opremljeni domaći vjetrogeneratori. Naravno, takve instalacije malo buče, ali zavist još niko nije otkazao, a u slučaju reklamacija moguće su novčane kazne, kao i odluka o demontaži. Prednost ovdje je verzija u tvorničkoj verziji, jer. nije bučan, ali zbog visoke cijene takav uređaj se sada ne razmatra.

Također, ne zaboravite na zaštitu od radio smetnji - kada sami pravite vjetrenjaču, potrebno je predvidjeti ugradnju filtera. Pa, prilikom kupovine takvog uređaja - razjasnite njegovu prisutnost u krugu.

Uređaj za generator vjetra

Bez obzira na vrstu takvog 220-voltnog uređaja uradi sam, njegovi sastavni dijelovi će biti isti. Svaki vjetrogenerator sastoji se od uređaja koji direktno proizvodi električnu energiju, lopatica, baterije, jarbola i elektronske jedinice - pretvarača.

U svakom slučaju, prva stvar koja počinje s proizvodnjom takvog uređaja je izbor vrste, dijagram strujnog kola i dizajn eksterijera. Po vrsti vjetroturbine se dijele na jedrene i lopatične, ili horizontalne i vertikalne. Za srednje geografske širine, gdje nema oštrih naleta vjetra, kao i u instalacijama snage do 5 kW, najviše najbolja opcija postojat će takav vjetrogenerator kao "jedrilica", pa ćemo ga pokušati detaljnije razumjeti.

Sama suština rada takvih uređaja je sljedeća: lopatice, rotirajući uz pomoć snage vjetra, prenose obrtni moment direktno ili preko mjenjača na rotor generatora, zbog čega se stvara električna energija koja ulazi u bateriju kroz elektronska jedinica. Baterija skladišti energiju i kasnije se može koristiti za kućne potrebe.

Pokušajmo shvatiti koje vrste vjetroturbina se mogu napraviti kod kuće i šta je za to potrebno.

Rotaciona instalacija

Takav vjetrogenerator "uradi sam" sposoban je proizvesti dovoljno električne energije da osvijetli malu vrtnu kućicu, pomoćne zgrade, kao i nekoliko lampiona u dvorištu. Takve vjetrenjače izrađuju se od automobilskog generatora ili startera, pa ćemo stoga, kako ne bismo kupovali skupu opremu za njegovu proizvodnju, razmotriti uređaj koji će generirati do jedan i pol kilovata. Da biste to učinili, trebat će vam sljedeći materijali:

  • 12 voltni auto generator;
  • helijumska ili kisela baterija (treba vam i 12-voltna);
  • zapečaćeni prekidač;
  • pretvarač napona od 12 do 220 V i 700–1500 vati;
  • veliki kapacitet od nehrđajućeg čelika ili aluminija za izradu oštrica. Može biti prikladna i plastična cijev promjera 20-25 cm;
  • relej za punjenje baterije sa voltmetrom;
  • zatvarači, tj. vijci i matice;
  • žice poprečnog presjeka od 4 i 2,5 četvornih metara. mm;
  • dvije stezaljke za montažu na jarbol uređaja;
  • metalna cijev dovoljne dužine da se koristi kao jarbol;
  • i, naravno, razni alati: metalne makaze, brusilice, ključevi, odvijači i bušilice sa setom bušilica.

Algoritam proizvodnje

Prvi korak je izrada lopatica ventilatora budućeg vjetrogeneratora za privatnu kuću vlastitim rukama. Stari veliki je dobar za ovo. aluminijumski tiganj ali ovdje postoje opcije. Potrebno je označiti olovkom, a zatim izrezati posudu po označenim linijama mlinom ili metalnim makazama, ostavljajući male dijelove neizrezane odozgo i odozdo, tj. kao što je prikazano na slici. Oštrice bi trebale biti iste, a njihov broj ovisi samo o željama majstora.

Rezane oštrice su savijene u pravom smjeru. Mora se imati na umu da smjer rotacije ovisi o smjeru u kojem se oštrice okreću, a brzina kojom će vijak rotirati generator ovisi o kutu njihove rotacije i veličini. Pogodnije ih je rezati brusilicom, ali ako je metal tanak, sasvim su prikladne metalne škare.

S tim je malo teže plastična cijev. Mora se podijeliti po dužini na četiri dijela, nakon čega za svaki od polukružnih segmenata napraviti „čepove odozgo i odozdo, a zatim ih složiti u jedan vijak da dobijemo privid prve opcije.

Zatim se pomoću bušilice izrađuju montažne rupe u osovini generatora i gotovom propeleru, nakon čega se lopatice vijcima pričvršćuju na osovinu rotora. Sličan posao možete obaviti uz pomoć mjenjača, povećavajući brzinu rotacije generatora - to je već prema nahođenju samog majstora.

Nakon obavljenog posla, ostaje samo pričvrstiti vjetrogenerator sa stezaljkama na jarbol i istegnuti žice duž njega.

Montaža opreme na terenu

Jer optimalna dužina jarbola vjetroelektrane je 5-13 metara, njegova baza mora biti izlivena betonom za dobru stabilnost. Također ima smisla razmisliti o opcijama kako spustiti vjetrogenerator za kuću ili doći do njega u slučaju kvara.

Žice koje dolaze iz samog vjetrogeneratora povezane su preko releja za punjenje na bateriju. Sljedeći u krugu je pretvarač iz kojeg će se na razvodnu ploču već dovoditi napon od 220 volti.

Sva oprema mora biti zaštićena od atmosferskih padavina i direktnog pristupa djece. Prekidač se postavlja na jarbol, na pristupačnoj visini, i prekida pozitivnu žicu od vjetrogeneratora do releja za punjenje. Dakle, u slučaju beskorisnosti ili slabog vjetra, opterećenje se može ukloniti tako što će se lopatice rotirati u praznom hodu.

Vrlo je važno isključiti opterećenje kada je vjetar prejak, koji može oštetiti i sam generator i relej za punjenje baterije.

Ali postoji moćnija opcija za izradu vjetrogeneratora vlastitim rukama kod kuće. Naravno, to je malo složenije, ali, ipak, poštujući pravila i procedure, sasvim je moguće napraviti takav uređaj.

Aksijalni generator vjetra

Takav uređaj (moglo bi se čak reći - vjetroelektrana uradi sam) napravljen je na bazi neodimijumskih magneta koji su se nedavno pojavili na našem tržištu. Zbog njih se postiže veća snaga generatora. Ako uzmete sličnu instalaciju na obične, feritne magnete, tada od nje nećete moći dobiti više od jednog i pol kilovata. Prije nekog vremena, kada su se neodimijski elementi tek pojavili na policama, njihova je cijena bila prilično visoka, ali sada je došlo do smanjenja troškova, pa su takvi magneti postali pristupačniji.

Dakle, da biste vlastitim rukama napravili aksijalni vjetrogenerator za svoj dom, trebat će vam čvorište s kočionim diskom iz automobila. Štaviše, njegovo trošenje ovdje nije važno, pa se takav dio uvijek može naći u bilo kojem servisu automobila. Trebaće ga temeljno očistiti, podmazati ležajeve, generalno, dovesti u dobro radno stanje. Optimalan broj magneta je 20 komada, dimenzija 25 x 8 mm. Oni će biti zalijepljeni na unutrašnjost kočionog diska.

Nakon što ste označili disk u sektore, trebali biste zalijepiti magnete, mijenjajući njihove polove - to je vrlo važno. Za čvršću vezu preporučuje se upotreba epoksidnog ljepila. Pa, nakon što se ljepilo osuši, isto epoksidna smola svi magneti su izliveni, a kako ljepilo ne bi iscurilo, možete napraviti mali rub oko diska od plastelina.

Namotaj namotaja

Dobro je poznato da prije nego što počnete sa namatanjem, morate izračunati potreban iznos zavojnice. Na osnovu činjenice da vjetrogenerator mora raditi pri maloj brzini, potrebno je napuniti bateriju već na 100-150 o/min. Stoga bi ukupan broj zavoja u svim zavojnicama trebao biti 1200–1500, više je beskorisno. Pa, vrlo je jednostavno izračunati broj zavoja jedne zavojnice. Sa 20 namotaja i ukupno 1400 zavoja, treba imati 70 zavoja.

Kako veća količina zavojnice, veća snaga se može postići pri malim brzinama. Istovremeno, što je veći poprečni presjek žice tokom namotavanja, to je manji otpor, a time i veća jačina struje.

Naravno, najbolja opcija bila bi korištenje posebne mašine za namotavanje zavojnica, ali ako nije dostupna, sasvim je moguće ovaj posao obaviti ručno.

Za provjeru izlazne snage dovoljan je jedan namotaj. Prilikom pomicanja u generatoru, već će biti moguće izmjeriti parametre budućeg uređaja.

Sam stator može biti izrađen od šperploče, ojačavajući ga, radi pouzdanosti, fiberglasom i epoksidom. Ali spajanje zavojnica vrši se prema jednoj od dvije sheme, po izboru majstora. Može biti ili "trougao" ili "zvijezda". Zatim se zavojnice učvršćuju, a žice se izvlače. Da bi provjerili performanse vjetrogeneratora za privatnu kuću, oni se pomiču ručno stabilnom brzinom i uzimaju očitanja napona s izlaznih žica.

Jarbol i propeler

Što se tiče jarbola, nema razlike od proizvodnje rotacionog vjetrogeneratora. Zahtjevi za to su isti. Ali lopatice propelera za takvu instalaciju izrađene su drugačije. Za to se koristi PVC cijev od 16 mm. Oblik lopatica je eksperimentalni, tj. Optimalno svako određuje, kako kažu, pokušajima i greškama.

Istovremeno, dužina oštrice na vjetrenjači vlastitim rukama mora biti najmanje metar, kako bi se generator mogao pomicati, a potrebno je i balansirati gotov vijak kako bi se eliminisala buka, lupanje i oštećenje ležajeva tokom rada.

Uz malo razmišljanja, možete dizajnirati lopatice vjetroturbine tako da se pri vrlo jakom vjetru mogu sklopiti, a zatim proširiti. Ovo će spasiti uređaj od kvara u slučaju olujnih upozorenja i iznenadnih udara.

Instalacija opreme na tlu izvodi se slično prethodnoj verziji rotacionog vjetrogeneratora.

Servis

Naravno, generator zraka, kao i svaka druga oprema, zahtijeva pažnju, povremene revizije i, naravno, ponekad popravke. Glavna stvar koju treba stalno provjeravati, čistiti i podmazati posebnom grafitnom mašću su četke generatora, jer. imaju tendenciju da se istroše tokom rada.

Pri najmanjoj sumnji na neravnotežu, vibracije, olabavljenje vijčanih spojeva i spojeva, generator se mora spustiti na tlo i podesiti ili popraviti.

Otprilike jednom u 2-3 godine potrebno je obojiti uređaj. I bolje je ako je boja posebna, tj. antikorozivni. Takođe je neophodno redovna provera zatezanje i pričvršćivanje pričvrsnih sajli.

Zaključak

Neki će možda reći da cijena struje nije toliko visoka da se radi takav posao, pravljenje domaćih vjetrenjača. Osim toga, i na inverter itd. moraće da potroši. Ali ako malo razmislite, uz dobro obavljen posao biće dovoljno struje ne samo za grijanje kuće, već i za zgrade, grijanje štale sa životinjama zimi. Općenito, uz pravi pristup proizvodnji takvog domaćeg proizvoda, tj. vjetroturbine, te potrošnje električne energije, možete potpuno odustati od plaćene struje, a to je dobra ušteda.

Vrijeme čitanja ≈ 4 minute

Značajno smanjite račune za struju i osigurajte se sami rezervni izvor energija u zemlji je moguća izradom vjetrogeneratora vlastitim rukama.

Kupnja gotovog vjetrogeneratora ekonomski je opravdana samo ako ne postoji mogućnost priključenja na električnu mrežu. Troškovi opreme i njenog održavanja često su veći od cijene kilovata koje ćete u narednim godinama kupiti od elektroprivrede. Iako, u poređenju sa upotrebom benzinskih ili dizel generatora male snage, ovdje pobjeđuje ekološki izvor energije u smislu troškova održavanja, nivoa buke i odsustva štetnih emisija. Privremeni nedostatak vjetra može se nadoknaditi korištenjem baterija sa pretvaračem napona.

Vjetroturbina sastavljena korištenjem nekih DIY dijelova može biti nekoliko puta jeftinija, spremni komplet. Ako ozbiljno razmišljate o izradi svog Kuća za odmor nepostojan, dok ne želite nikoga preplatiti - domaći vjetrogenerator je prava odluka.

Snaga vjetrogeneratora

Prije početka rada morate odlučiti postoji li stvarna potreba za snažnim vjetrogeneratorom, na primjer, za kuhanje, korištenje električnih alata, grijanje vode ili grijanje. Možda vam je dovoljno da spojite rasvjetu, mali frižider, TV, napunite telefon? U prvom slučaju potrebna vam je vjetrenjača snage od 2 do 6 kW, au drugom se možete ograničiti na 1-1,5 kW.

Postoje i horizontalni i vertikalni vjetrogeneratori. At vertikalni raspored osi, možete koristiti oštrice najrazličitijih oblika, to mogu biti ravni ili zakrivljeni listovi metala koji se okreću na produžnim kabelima. Postoji varijanta sa jednom tordiranom oštricom. Sam generator se nalazi blizu zemlje. Budući da je brzina lopatica mala, motor ima veliku masu i, shodno tome, cijenu. Prednost vertikalnog dizajna je jednostavnost i mogućnost rada na laganom vjetru.

Ovaj pregled će se pozabaviti pitanjem kako napraviti horizontalni generator vjetra vlastitim rukama. Za to možete koristiti Razne vrste dostupnih generatora i konvertovanih elektromotora.

Dizajn vjetrogeneratora za 220V:

  1. Električni generator industrijske proizvodnje.
  2. Lopatice za vjetroturbinu i okretni mehanizam na jarbolu.
  3. Kontrolni krug punjenja baterije.
  4. Spojne žice.
  5. Montažni jarbol.
  6. Strija.

Koristićemo DC motor iz "trake za trčanje", on ima sledeće parametre: 260V, 5A. Dobićemo efekat generatora zbog reverzibilnosti magnetnih polja ovog tipa elektromotori.

Neophodni materijali i pribor

Lako možete pronaći sve detalje u domaćinstvu ili građevinske radnje. trebat će nam:

  • rukavac s navojem željene veličine;
  • diodni most, na struju 30-50A;
  • PVC cijev.

Rep i tijelo vjetrenjače mogu se napraviti od sljedećih materijala:

  • Čelik profilna cijev 25 mm;
  • maskirna prirubnica;
  • Razvodne cijevi;
  • vijci;
  • podloške;
  • samorezni vijci;
  • Scotch.

Sastavljanje vjetrogeneratora prema crtežima


Oštrice vjetrenjače mogu biti izrađene od duraluminijuma prema datim crtežima. Dio mora biti kvalitetno brušen, pri čemu je prednja ivica zaobljena, a stražnja oštrica. Za dršku je prikladan komad lima dovoljne krutosti.

Pričvrstimo rukav na elektromotor, a na njegovom tijelu izbušimo tri rupe na jednakoj udaljenosti jedna od druge. Moraju imati navoj za vijke.

PVC cijev ćemo prerezati po dužini, a između njih ćemo je koristiti kao zaptivač kvadratna cijev i kućište generatora.

Također ćemo popraviti diodni most u blizini motora pomoću samoreznih vijaka.

Crnu žicu od motora spajamo na plus diodnog mosta, a crvenu na minus.

Pričvrstimo dršku samoreznim vijcima na suprotni kraj cijevi.

Noževe spajamo na glavčinu pomoću vijaka, obavezno koristite dvije podloške i uzgajivač za svaki vijak.

Uvijamo čahuru na osovinu motora u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, držeći osovinu kliještima.

Gasnim ključem pričvrstimo granu na maskirnu prirubnicu.

Potrebno je pronaći ravnotežnu tačku na cijevi sa fiksnim motorom i drškom. U ovom trenutku pričvršćujemo strukturu na jarbol.

Sve metalni dijelovi koji mogu biti podložni koroziji, poželjno je prekriti visokokvalitetnim emajlom.

Vjetrogenerator za privatnu kuću trebao bi biti instaliran na određenoj udaljenosti od glavnih zgrada, jarbol mora biti fiksiran čeličnim kablovima. Visina zavisi od moguće jačine vjetra, terena i umjetnih prepreka koje okružuju elektranu.

Električna struja nakon diodnog mosta mora teći kroz kontrolni ampermetar do elektronsko kolo punjenje baterije. Direktno na takav generator možete spojiti žarulje male snage. Napunjene baterije daju stabilan konstantan napon. Preporučljivo je koristiti ga za rasvjetu (halogene lampe i LED trake), ili ga dovesti do invertera da dobije 220V AC i priključiti sve kućne aparate čija snaga ne prelazi parametre invertera.

Predstavljene fotografije i video informacije dat će vam bolju ideju o montaži vjetrogeneratora vlastitim rukama.

Video o izradi vjetrogeneratora vlastitim rukama





Snaga domaća vjetroturbina bit će dovoljno za punjenje baterija različite opreme, osiguranje rasvjete i, općenito, rad električnih aparata za kućanstvo. Ugradnjom vjetrogeneratora štedite se od troškova električne energije. Po želji, predmetna jedinica se može sastaviti ručno. Samo trebate odlučiti o glavnim parametrima vjetrogeneratora i učiniti sve u skladu s uputama.

Dizajn vjetrogeneratora uključuje nekoliko lopatica koje se rotiraju pod utjecajem struja vjetra. Kao rezultat takvog utjecaja, stvara se energija rotacije. Rezultirajuća energija se dovodi kroz rotor u multiplikator, koji zauzvrat prenosi energiju na generator.

Postoje i dizajni vjetroturbina bez množitelja. Odsustvo množitelja omogućava značajno povećanje produktivnosti biljke.

Vjetrogeneratori se mogu instalirati i pojedinačno i u grupama u kombinaciji u vjetroelektranu. Vetroturbine se takođe mogu kombinovati sa dizel generatori, koji će uštedjeti gorivo i pružiti maksimum efikasan rad kućni električni sistemi.

Šta trebate znati prije sklapanja vjetroturbine?

Prije nego što počnete sa montažom vjetroturbine, morate odlučiti o nekoliko ključnih tačaka.

Prvi korak. Odaberite odgovarajući tip dizajna vjetroturbine. Instalacija može biti vertikalna i horizontalna. U slučaju samomontaže, bolje je dati izbor u korist vertikalnih modela, jer. lakši su za proizvodnju i balansiranje.

Drugi korak. Odredite pravu snagu. U ovom trenutku sve je individualno – fokusirajte se na sopstvene potrebe. Da bi se dobila veća snaga, potrebno je povećati prečnik i masu radnog kola.

Povećanje ovih karakteristika dovest će do određenih poteškoća u fazi fiksiranja i balansiranja kotača vjetroturbine. Razmislite ovog trenutka i objektivno procijenite svoje sposobnosti. Ako ste početnik, razmislite o instaliranju više turbina na vjetar srednje snage umjesto jedne vrlo produktivne jedinice.

Treći korak. Razmislite o tome možete li sami napraviti sve elemente vjetrogeneratora. Svaki detalj mora biti precizno izračunat i izrađen u potpunosti u skladu sa fabričkim kolegama. U nedostatku potrebnih vještina, bolje je kupiti gotove elemente.

Četvrti korak. Odaberite prave baterije. Od akumulatori za automobile bolje je odbiti, jer kratkotrajni su, eksplozivni i zahtjevni u njezi i održavanju.

Zapečaćene baterije su poželjna opcija. Oni koštaju nekoliko puta više, ali traju nekoliko puta duže i općenito imaju bolje performanse.

Obratite posebnu pažnju na odabir pravog broja oštrica. Najpopularnije su vjetroturbine sa 2 i 3 lopatice. Međutim, takve instalacije imaju niz nedostataka.

Prilikom rada generatora sa 2 ili 3 lopatice, javljaju se snažne centrifugalne i žiroskopske sile. Pod uticajem navedenih sila, opterećenje na glavnim elementima vetrogeneratora značajno raste. Istovremeno, u nekim trenucima sile djeluju u suprotnosti jedna s drugom.

Da biste izravnali ulazna opterećenja i zadržali dizajn vjetrogeneratora netaknutim, morate izvršiti kompetentan aerodinamički proračun lopatica i njihova proizvodnja u strogom skladu s izračunatim podacima.Čak i minimalne greške nekoliko puta smanjuju efikasnost instalacije i povećavaju vjerovatnoću ranog kvara vjetrogeneratora.

Prilikom rada brzih vjetroagregata stvara se velika buka, posebno kada su u pitanju kućne instalacije. veća veličinaće imati oštrice, buka će biti glasnija. Ovaj trenutak nameće niz ograničenja. Na primjer, više neće biti moguće postaviti tako bučnu konstrukciju na krov kuće, osim ako, naravno, vlasnik ne voli osjećaj života na aerodromu.

Imajte na umu da će se povećanjem broja lopatica povećati nivo vibracija koji se stvaraju tokom rada vjetrogeneratora. Postavke s dvije oštrice teže je balansirati, posebno za neiskusne korisnike. Posljedično, bit će mnogo buke i vibracija od vjetrenjača s dvije lopatice.

Dajte izbor u korist vjetrogeneratora sa 5-6 lopatica. Praksa pokazuje da su takvi modeli najoptimalniji za samoproizvodnju i upotrebu kod kuće.

Vijak se preporučuje za izradu prečnika od oko 2 m. Gotovo svako se može nositi s poslom sklapanja i balansiranja. Stekavši iskustvo, možete pokušati sastaviti i ugraditi kotač s 12 oštrica. Sastavljanje takve jedinice zahtijevat će više truda. Materijalni i vremenski troškovi također će se povećati. Međutim, 12 lopatica omogućit će čak i uz lagani vjetar od 6-8 m / s da primi snagu na nivou od 450-500 vati.

Imajte na umu da će sa 12 lopatica točak biti prilično spor, a to može dovesti do raznih problema. Na primjer, morat ćete sastaviti poseban mjenjač, ​​koji je složeniji i skuplji za proizvodnju.

Dakle, najbolja opcija za početnika kućni majstor je vjetrogenerator sa kotačem prečnika 200 cm, opremljen lopaticama srednje dužine u količini od 6 komada.

Montažni dijelovi i alati

Sastavljanje vjetrenjače zahtijeva niz različitih komponenti i dodataka. Sakupite i kupite sve što vam je potrebno unapred kako ne biste morali da brinete o tome u budućnosti.


U zavisnosti od uslova konkretnu situaciju skrolujte neophodni alati može se malo promijeniti. U ovom trenutku ćete se samostalno orijentisati u toku rada.

Vodič korak po korak za montažu vjetroturbine

Montaža i ugradnja domaćeg vjetrogeneratora provodi se u nekoliko faza.

Prva faza. Pripremite tri boda betonska podloga. Odredite dubinu i ukupnu debljinu temelja u skladu sa vrstom tla i klimatskim uslovima na gradilištu. Pustite da se beton osuši 1-2 sedmice i postavite jarbol. Da biste to učinili, zakopajte potporni jarbol u zemlju za oko 50-60 cm i pričvrstite ga podupiračima.

Druga faza. Pripremite rotor i remenicu. Remenica je frikcioni točak. Po obodu takvog točka nalazi se žljeb ili naplatak. Prilikom odabira promjera rotora, morate se fokusirati na prosječnu godišnju brzinu vjetra. Dakle, pri prosječnoj brzini od 6-8 m/s, rotor prečnika 5 m će biti efikasniji od rotora od 4 m.

Treća faza. Napravite lopatice budućeg vjetrogeneratora. Da biste to učinili, uzmite bačvu i podijelite je na nekoliko identičnih dijelova u skladu s odabranim brojem oštrica. Označite oštrice markerom, a zatim izrežite elemente. Brusilica je savršena za rezanje, možete koristiti i makaze za metal.

Četvrta faza. Pričvrstite dno cijevi na remenicu generatora. Za pričvršćivanje koristite vijke. Nakon toga morate saviti oštrice na cijevi. Nemojte pretjerivati, inače će gotova instalacija biti nestabilna. Podesite odgovarajuću brzinu rotacije vetrogeneratora promjenom zavoja lopatica.

Peta faza. Spojite žice na generator i sastavite ih u strujni krug u određenoj dozi. Pričvrstite generator na jarbol. Spojite žice na generator i jarbol. Sastavite generator u strujni krug. Također spojite bateriju na strujni krug. Imajte na umu da je maksimum dozvoljena dužinažice u slučaju takve instalacije je 100 cm Povežite opterećenje pomoću žica.

Za sastavljanje jednog generatora potrebno je u prosjeku 3-6 sati, ovisno o vještini i ukupnim performansama majstora.

Vjetrogenerator zahtijeva redovnu njegu i održavanje.

  1. 2-3 sedmice nakon ugradnje novog generatora, potrebno je demontirajte uređaj i provjerite pouzdanost postojećih pričvršćivača. Radi vlastite sigurnosti, vezice provjeravajte samo pri slabom vjetru.
  2. Podmažite ležajeve najmanje jednom u 6 mjeseci. Kada se pojave prvi znaci disbalansa kotača, odmah ga uklonite i otklonite postojeće kvarove. Najčešći znak neravnoteže je neuobičajeno podrhtavanje oštrica.
  3. Najmanje jednom svakih 6 mjeseci provjerite četke na pantografu. Svakih 2-6 godina boja metalni elementi instalacija. Redovno farbanje će zaštititi metal od uništenja uslijed korozije.
  4. Pratite stanje generatora. Redovno provjeravajte da se generator ne pregrije tokom rada. Ako se instalacijska površina toliko zagrije da je vrlo teško držati ruku na njoj, odnesite generator u radionicu.
  5. Pratite stanje kolektora. Svaka kontaminacija se mora ukloniti sa kontakata što je prije moguće, jer. značajno smanjuju efikasnost instalacije. Pazite na mehaničko stanje kontakata. Pregrijavanje jedinice, izgorjeli namotaji i drugi slični nedostaci - sve to treba odmah eliminirati.

Dakle, nema ništa komplicirano u sastavljanju vjetrogeneratora. Dovoljno je samo pripremiti sve potrebne elemente, sastaviti instalaciju prema uputama i spojiti gotovu jedinicu na električnu mrežu. Pravilno sastavljena vjetroturbina za dom postat će pouzdan izvor besplatne električne energije. Slijedite data uputstva i bit ćete dobro.

Uspješan rad!

Video - Učinite sami vjetroturbine za dom

Podijeli: