Общ принцип на работа

Основните работни части на вятърния генератор са лопатките, които се въртят от вятъра. В зависимост от местоположението на оста на въртене вятърните генератори се разделят на хоризонтални и вертикални:

• Хоризонтални вятърни турбининай-разпространени. Техните лопатки имат конструкция, подобна на витлото на самолет: в първо приближение те са плочи, наклонени спрямо равнината на въртене, които преобразуват част от товара от налягането на вятъра във въртене. Важна характеристика на хоризонталния вятърен генератор е необходимостта да се осигури въртене на възела на лопатките в съответствие с посоката на вятъра, тъй като максималната ефективност се осигурява, когато посоката на вятъра е перпендикулярна на равнината на въртене.
• Остриета вертикален вятърен генераторимат конвексно-вдлъбната форма. Тъй като рационализацията на изпъкналата страна е по-голяма от вдлъбнатата страна, такъв вятърен генератор винаги се върти в една посока, независимо от посоката на вятъра, което прави въртящия механизъм ненужен, за разлика от хоризонталните вятърни турбини. В същото време, поради факта, че във всеки момент само част от лопатките извършват полезна работа, а останалите само противодействат на въртенето, Ефективността на вертикалната вятърна турбина е значително по-ниска от тази на хоризонталната: ако за хоризонтален вятърен генератор с три лопатки тази цифра достигне 45%, тогава за вертикален няма да надвишава 25%.

Тъй като средната скорост на вятъра в Русия е ниска, дори голяма вятърна мелница ще се върти доста бавно през повечето време. За да се осигури достатъчно захранване, той трябва да бъде свързан към генератора чрез скоростна кутия, ремък или зъбно колело. В хоризонтална вятърна мелница модулът лопатка-редуктор-генератор е монтиран на въртяща се глава, което им позволява да следват посоката на вятъра. Важно е да се има предвид, че въртящата се глава трябва да има ограничител, който да не позволява пълно завъртане, тъй като в противен случай кабелите от генератора ще бъдат прекъснати (опцията за използване на контактни шайби, които позволяват на главата да се върти свободно, е по-голяма сложно). За да се осигури въртене, вятърният генератор е допълнен с работна лопатка, насочена по оста на въртене.

Най-често срещаният материал за острието е PVC тръба с голям диаметър, нарязана по дължина. По ръбовете те са занитени с метални пластини, заварени към главината на възела на острието. Чертежи на този вид остриета са най-широко разпространени в Интернет.

Видеото разказва за вятърен генератор, направен от вас

Изчисляване на лопатков вятърен генератор

Тъй като вече разбрахме, че хоризонталният вятърен генератор е много по-ефективен, ще разгледаме изчислението на неговия дизайн.

Вятърната енергия може да се определи по формулата
P=0,6*S*V³, където S е площта на окръжността, описана от краищата на лопатките на витлото (почистваща площ), изразена в квадратни метри, а V е прогнозната скорост на вятъра в метри в секунда. Трябва също така да вземете предвид ефективността на самата вятърна мелница, която за хоризонтална верига с три лопатки ще бъде средно 40%, както и ефективността на генераторния комплект, който на върха на характеристиката на скоростта на тока е 80% за генератор с възбуждане от постоянни магнити и 60% за генератор с възбудителна намотка. Средно още 20% от мощността ще се консумират от повишаващата скоростна кутия (мултипликатор). По този начин окончателното изчисление на радиуса на вятърна мелница (т.е. дължината на нейното острие) за дадена мощност на генератор с постоянен магнит изглежда така:
R=√(P/(0,483*V³))

Пример: Да приемем, че необходимата мощност на вятърната електроцентрала е 500 W, а средната скорост на вятъра е 2 m/s. Тогава, според нашата формула, ще трябва да използваме остриета с дължина най-малко 11 метра. Както можете да видите, дори такава малка мощност ще изисква създаването на вятърен генератор с колосални размери. За конструкции, които са повече или по-малко рационални от гледна точка на собствено производство, с дължина на острието не повече от един и половина метра, вятърният генератор ще може да произведе само 80-90 вата мощност дори при силен вятър.

Няма достатъчно мощност? Всъщност всичко е малко по-различно, тъй като всъщност товарът на вятърния генератор се захранва от батерии, докато вятърната мелница ги зарежда само до най-добрите си възможности. Следователно мощността на една вятърна турбина определя честотата, с която тя може да доставя енергия.

Вятърните енергийни ресурси в руския сегмент заемат двусмислена позиция. Използването на такива устройства се разглежда от две страни. От една страна, домашната вятърна мелница е отлично решение за механично спестяване на енергия. Това се улеснява от безкрайните равнини, където има постоянна скорост на вятъра и се натрупва достатъчно потенциална енергия, която по-късно се превръща в кинетична енергия с помощта на вятърна мелница. В някои райони на огромната страна обаче ветровете имат слаб потенциал поради неравномерни и бавни въздействия. В северните райони има и трета страна, където вилнеят бурни и непредвидими ветрове. Всеки собственик на жилище може да поддържа собствена вятърна мелница във фермата. Купуването на такова устройство е скъпо удоволствие, така че е по-добре да създадете вятърен генератор със собствените си ръце. Нека решим: кой конкретен тип вятърна мелница е по-подходящ и за какви цели е избран?

Независимо дали изберете вертикален вятърен генератор, ротационна вятърна турбина или друг тип, схематичният дизайн на продукта има следните подобни компоненти:

• Генератор на ток (използва се налична опция).
• Остриета (изработени от твърд материал, който не подлежи на корозия и деформация по време на работа)
• Необходим е повдигач на кула, за да се издигне инсталацията до желаното ниво.
• По желание се монтират допълнителни батерии с електронна система за управление.

По-лесно и по-евтино е да сглобите вятърни генератори със собствените си ръце с ротор или аксиален дизайн с магнити. За да изберете правилния, нека проучим устройството на всеки.

Вятърна мелница 1 - роторна конструкция

Домашен вятърен генератор с ротационна турбина е направен от две, по-рядко четири лопатки. Има прост дизайн, поради което може да бъде направен самостоятелно от скрап материали. Такъв вятърен генератор за дома няма да осигури необходимото количество електроенергия на двуетажна селска вила. Мощността на вятърния генератор е достатъчна за захранване с електричество на малък. Вятърна турбина за частен дом се използва за захранване на осветление на стопански постройки, съседни на домакинството, домашно осветление, лампи, нагревател, сешоар, хладилник и други.

Подготовка на части и консумативи

В зависимост от мощността на вятърния генератор „направи си сам“, изберете подходящия генератор за вятърната мелница. Ще разгледаме вятърни мелници „направи си сам“ с мощност до 5 kW. Лесно е да направите вятърен генератор със собствените си ръце с ротор. За целта ще подготвим следните материали:

1. Автомобилен 12 волта. За създаването на устройството се използва киселинна или гелова батерия от автомобил.
2. Регулатор на напрежение за преобразуване на променливи токове: 12 –> 220 волта.
   Самоделен регулатор на напрежение за преобразуване на променливи токове: 12 –> 220 волта
3. Общ капацитет. Подходящи варианти: тиган от неръждаема стомана или алуминиева кофа.
4. Зарядно устройство. Използваме реле, извадено от колата.
5. 12 волтов ключ.
6. Зарядна лампа с контролер.
7. Болтове M16×70 mm с гайки и шайби.
8. Прост волтметър с всякаква конфигурация от неизползвано измервателно устройство.
9. Трижилен електрически кабел с напречно сечение най-малко 2,5 mm 2.
10. с гумирана подплата. Ще бъде необходим при закрепване на генератора към носещата мача.

За да направите електрически генератори за 220 със собствените си ръце, ще ви е необходим стандартен набор от инструменти за монтаж: ъглошлайф с дискове, маркер, отвертка, бормашина със свредла, ножици за метал, комплект гаечни ключове, газови ключове №. 1,2,3, резачки за тел и рулетка.

Напредък на проектантската работа

За да се създаде дизайн на вятърна мелница, първоначално се подготвя роторът. Следващата стъпка е да модифицирате шайбата на генератора. Като ротор се използва метален контейнер: тиган или кофа. С помощта на ролетка и маркер измерете четири равни части. След това правим дупки в краищата на начертаните линии, за да улесним разделянето на съставни части. Нарежете контейнера с метални ножици. Ако няма такива, извършваме същите действия с мелница. От получените части изрязваме лопатките на бъдещия ротор, но не и напълно да прорязваме детайла.

Не се допуска рязане на съдове или продукти с тънки стени от калай, тъй като материалът прегрява и се деформира.

За да работи правилно вятърна мелница от автомобилен генератор, лопатките на ротора трябва да съвпадат по размер. Като опция можете сами да създадете генератор от стартер. Следователно измерванията изискват внимателни проверки.

Сега подготвяме генератора за вятърната мелница със собствените си ръце. На първо място, ние определяме посоката на въртене на ролката. За да направите това, използвайте движения напред и назад на ръката, за да я завъртите наляво и надясно. Според стандарта той се върти по посока на часовниковата стрелка, но има изключения от правилата. На следващия етап свързваме роторната част към генератора. С помощта на бормашина правим равномерни дупки в дъното на контейнера и ролката на генератора.

Дупките трябва да са разположени симетрично. В противен случай съществува риск от дисбаланс в движението на ротора.

Леко огъваме ръбовете на лопатките, за да увеличим скоростта на въртене от вятъра. Колкото по-голям е ъгълът на огъване, толкова по-ефективно роторният възел възприема въздушните потоци. Лопатките на ротора се правят не само от контейнер. Можете да направите лопатки за вятърен генератор със собствените си ръце под формата на отделни части, които са свързани към метална заготовка във формата на кръг. При такива модели е по-лесно да се извършват ремонтни работи за възстановяване на отделни работни колела.

За да свържете генератора, ние вземаме контейнер с произведени остриета и го закрепваме здраво към шайбата на генератора с ботуши M16x70 mm или по-малък диаметър. Сега сглобената конструкция е монтирана изцяло върху мачтата. Фиксираме го на достъпни места с метални скоби. Инсталираме електрическо окабеляване и сглобяваме затворена верига. Всеки контакт е свързан към съответния конектор. Ако е необходимо, предварително запишете маркировките и цвета на всеки проводник отделно. Прикрепяме окабеляването към мачтата с тел.

След пълното сглобяване на механичната конструкция остава само да се свържат инвертора (преобразувател на напрежение), батерията и товара (инструменти и осветление). За свързване на батерията и инвертора използваме електрически кабел със сечение 3 mm 2 и дължина 1 метър, а за други периферни товари е подходящ кабел със сечение 2 mm 2. Сглобената вятърна мелница със собствените си ръце е готова за употреба.

Предимства и недостатъци на този модел

С правилното сглобяване на всички компоненти, DIY вятърни генератори от автомобилен генератор ще служат дълго време без нито един проблем. Дизайнът, захранван от 75-амперна батерия с инсталиран преобразувател от 1000 W, ще осигури количеството електроенергия за стабилна работа на улично осветление или устройства за видеонаблюдение. Предимствата включват също: относително ниска цена за компоненти за вятърна турбина, поддръжка, липса на допълнителни условия за правилна работа и дизайн с нисък шум. Например нискошумните 5 kW вертикални вятърни генератори са по-тихи от съвременните хладилници.

Недостатъците са очевидни: лоша електрическа производителност, ниска якост, зависимост от резки промени в скоростта на вятъра, което води до често счупване на острието.

Вятърна мелница 2 - аксиален дизайн с магнити

Направи си сам 220V вятърни генератори с неодимови магнити се наричат ​​аксиални вятърни мелници. Дизайнът на такива конструкции се основава на нежелезни статори с прикрепени магнити. Поради факта, че цената на последния е спаднала няколко пъти, стана по-лесно да направите магнитен генератор със собствените си ръце. Моделът на тази вятърна мелница ще ви позволи да получите повече електрическа енергия от ротационните електрически генератори, които сте създали сами.

Какво трябва да се подготви?

Основният елемент на механичния дизайн на аксиален генератор е главината на колелото на лек автомобил заедно със спирачните дискове, които ще станат бъдещият ротор. Ако частта е била използвана преди това по предназначение, тогава тя трябва да бъде подготвена. За да направите това, разглобяваме главината на съставните части и почистваме вътрешните и външните стени на елемента от ръжда с метална четка. Ние внимателно смазваме всеки лагер. Сега сглобяваме главината в обратен ред.

Раздаване и закрепване на магнити

За закрепване на неодимови магнити към спирачните дискове на ротора подготвяме 20 правоъгълни единици с размери 25 × 8 mm.

При магнитите с кръгла структура магнитното поле е разположено в центъра, а при правоъгълните по дължината.

Четен брой магнити образуват полюси. Подреждаме ги, редувайки ги един по един по цялата площ на диска. За да разберем къде са плюсът и минусът на магнита, вземаме един от тях, а останалите опираме върху него първо с едната, а после с другата страна. Ако са магнетизирани, използвайте маркер, за да поставите плюс от тази страна и обратно. Когато увеличаваме броя на стълбовете, ние се ръководим от следните правила:

1. За еднофазни генератори сумата от полюсите е равна на броя на магнитите.
2. За трифазен пропорционалното съотношение е 4/3 за единици от магнити и полюси, както и 2/3 за полюси към намотки, съответно.

За точното разпределение на магнитите по обиколката на спирачния диск използваме шаблон, начертан върху лист хартия. Залепваме магнитите със силно лепило и след това ги фиксираме с епоксидна смола.

Трифазни и монофазни генератори

Еднофазният статор е сравнително по-лош от неговите трифазни колеги. Поради променливостта на изходния ток в електрическата мрежа възникват големи амплитудни колебания, поради което еднофазните устройства произвеждат вибрации. При трифазните генератори текущото натоварване се компенсира от една фаза към друга. Благодарение на това мощността в такава мрежа винаги е постоянна. Вибрационните въздействия влияят негативно на конструкцията като цяло, поради което експлоатационният живот на еднофазните генератори е много по-кратък от този на трифазните. Друго предимство на трифазния модел е липсата на шум по време на работа.

Процес на навиване на бобина

Преди да започнем да навиваме проводника върху бобините на генератора, ние се уверяваме, че моментът, в който батерията започне да се зарежда при 12 волта, трябва да настъпи при номинална стойност от 110 оборота в минута. Използвайки тези данни, изчисляваме необходимия брой намотки в една намотка: 12*110/N, където N е броят на намотките. За навиване използваме изключително проводници с голямо напречно сечение. Това ще намали съпротивителните единици и ще увеличи тока.

Мачта и витло

Височината на мачтата трябва да бъде около 6-12 метра. Под основата на мачтата се излива кофраж и след това се бетонира. Закрепваме винт към горната част, която може да бъде изработена от PVC тръби с диаметър 160 мм и дължина минимум 2 метра. От него изрязахме шест двуметрови плочи. Фиксираме получения финт в горната част на мачтата. Укрепваме самата мачта с помощта на кабели, заковани от едната и от другата страна към тялото на конструкцията.

ГЛЕДАЙ ВИДЕОТО

Характеристики на работата на вятърните турбини

Всеки от двата представени модела вятърни мелници е подходящ за използване като алтернативен източник на електроенергия. При производството на такова устройство може да се използва всеки 220V генератор. Например, вятърен генератор, направен от дърво, има дълъг експлоатационен живот. Вятърен генератор, направен от отвертка, е един от най-простите варианти за вятърна мелница. Собствениците на селски къщи ще оценят това изобретение. Всеки тип ветрогенератор има набор от индивидуални предимства и недостатъци. Степента на ефективност на конкретен дизайн може да варира в различните региони на нашата страна. Такъв източник на електроенергия няма да навреди, особено ако такова оборудване се използва на равен терен с висока интензивност на вятъра.

Как да направите вятърен генератор от автомобилен генератор със собствените си ръце?

Вятърните генератори са един от най-евтините източници на алтернативна енергия днес. Те са по-рядко срещани от слънчевите панели. Но при последните генерираната електрическа енергия е няколко пъти по-скъпа. Следователно, вятърна турбина в частно домакинство може да бъде много полезен и ефективен източник на допълнителна електроенергия. Особено полезно може да бъде, ако не купувате готова инсталация, а си я направите сами от автомобилен генератор. Домашен вятърен генератор ще струва много по-малко от фабричен продукт. В този материал ще говорим за това как да направите вятърен генератор от автомобилен генератор със собствените си ръце.

Днес са разработени много различни вятърни генератори и различни производствени чертежи могат да бъдат намерени в интернет. Всеки дизайн съдържа елементи като генератор, ножове, батерия, мачта и контролен блок. Необходим елемент е и система за управление и подаване на електрическа енергия към мрежата. Преди да инсталирате системата, препоръчително е да подготвите инсталационна схема.

Разположението на оста във вятърните генератори може да бъде хоризонтално или вертикално. По-разпространена е хоризонталната, която осигурява 2 пъти по-голяма ефективност и по-ниски разходи за монтаж. Поради техния масивен дизайн и голямо тегло, вертикалните ротори трябва да бъдат монтирани отдолу. И долу скоростта на вятъра е няколко пъти по-ниска от горе. Поради това ефективността е значително намалена.

Вятърните турбини с вертикална ос обикновено се използват там, където се изисква по-малко шум и малка зависимост от ориентацията на вятъра. Те изискват ниска начална скорост, както и лекота на използване. Някои специалисти правят специални водачи за вертикални барабанни вятърни генератори. Това увеличава производителността и елиминира отклонението от вятъра. Естествено, това усложнява дизайна и увеличава цената му.

Що се отнася до лопатките, обикновено има не повече от 3 от тях, които могат да променят ъглите на въртене. Това ви позволява да регулирате скоростта на въртене и да намалите шума. Вятърен генератор с мощност 1 kW струва най-малко 70 хиляди рубли. Ето защо много хора се стремят да направят свой собствен вятърен генератор от автомобилен генератор.

Мачтата за монтиране на оборудване може да бъде направена с или без обтегачи. Дизайнът може да включва възможност за спускане за ремонт и поддръжка. Принципът на работа на вятърния генератор може да бъде описан в пет основни етапа:

• Въртене на лопатките и ротора от вятъра;
• Свързване на ротор и електрически генератор;
• Получената електрическа енергия се подава към контролера за зареждане, откъдето се прехвърля към акумулаторната(ите) батерия(и);
• След това чрез инвертор електричеството се преобразува от 12 (24, 36, 48) на 220 волта;
• Подаване на електроенергия към мрежата.

Вятърен генератор от автогенератор в частно домакинство ще осигури електричество за осветление на района, алармени системи и други подобни системи. Важно е да запомните, че вятърните турбини се изплащат само на онези места на нашата планета, където годишната скорост на вятъра е 5 m/s или по-висока. В противен случай периодът на изплащане ще се доближи до експлоатационния живот.

Модификация на автомобилен генератор

Сега нека поговорим как да направите вятърен генератор от автомобилен генератор. По принцип автомобилен генератор от всяка кола е подходящ за направата на вятърен генератор. Дизайнът на автогенераторите е приблизително еднакъв за различните автомобили. Превръщането му в генератор за вятърен генератор се свежда до пренавиване на проводника на статора. Роторът също се произвежда на базата на неодимови магнити. В полюсите на ротора се пробиват отвори за закрепване на магнити. След това магнитите се монтират с редуващи се полюси. Пространството между магнитите е запълнено с епоксидна смола, а самият ротор е обвит в хартия.

По подобен начин майстори преобразуват двигатели от перални машини в генератор на вятърна турбина. Такива опции се намират и в интернет, но там магнитите са прикрепени към ротора под ъгъл. Това се прави, за да се предотврати магнитното залепване. При магнитно залепване валът става труден за движение. За да се избегне това, магнитите са залепени с леко изкривяване. По същата причина остриетата са направени възможно най-големи.

За да се намали магнитното поле, някои съветват напълно да се сглобят статорните пластини. Първо се разделят и след това се подреждат върху наковалня. След това те се сглобяват на оборудване, където плочите се затягат със скоби.

Експертите съветват да направите нова намотка на зъба на статора по протежение на бобината. Има и опции с произволно навиване. Бобината е навита според трифазна верига в една посока. Ефективността на генератора се увеличава с броя на завъртанията.

Тези, които са превърнали автомобилен генератор във вятърна ферма, казват, че трябва да се съсредоточите върху следната фигура. Ако сте направили 300 оборота на намотката, тогава генераторът трябва да произведе приблизително 30 волта. Статорът на автомобилен генератор се пренавива по такъв начин, че броят на завъртанията се увеличава приблизително 7 пъти, а диаметърът им намалява. Това се прави с цел да се увеличи производството на електрическа енергия при ниски скорости. В края на краищата в кола въртенето се извършва с много по-висока скорост, отколкото вятърът ще върти перките.

Най-често, за да направят вятърна турбина от този тип, занаятчиите използват автомобилни генератори от трактори, камиони или мощни автомобили.

Лопатките са една от ключовите части на вятърния генератор. Работата на другите компоненти до голяма степен зависи от дизайна на лопатките. Когато правят домашен вятърен генератор от автомобилен генератор, занаятчиите използват различни материали. Това може да е обикновена пластмасова канализационна тръба. Този материал е лек, лесен за обработка, устойчив на влиянието на околната среда и евтин.

Диаметърът на острието от тръба и неговата дължина са съотнесени като 1 към 5. Тоест, когато правите двуметрово острие, трябва да вземете тръба с диаметър 40 см. В този случай парче тръба от отрязва се необходимата дължина, след което се разрязва по дължина на 4 части. От едно парче можете да направите шаблон, от който да изрежете всички останали остриета. След като направите остриетата, трябва да премахнете всички неравности по разрезите.

След това остриетата се фиксират върху алуминиев диск, който има специални ленти за закрепване. И този диск е прикрепен към генератор, който ще генерира електрически ток.

След като лопатките са инсталирани, трябва да проверите точността на въртене. Остриетата трябва да се въртят в една и съща равнина. Не трябва да има изкривяване, а допустимата грешка е 2 мм.

Мачта

Като мачта, домашен вятърен генератор от автомобилен генератор може да има различни дизайни и материали. Тези, които правят свои собствени вятърни паркове, често използват използвани водопроводни тръби като мачта. Струва си да се има предвид, че дължината на тръбата трябва да бъде най-малко 7 метра, а диаметърът й - приблизително 3 инча.Ако има жилищни помещения в близост до мястото на инсталиране на вятърния парк, височината на мачтата трябва да се увеличи.

За да се осигури ефективна работа на ветрогенератора, лопатките му трябва да бъдат повдигнати над всички околни препятствия с поне 1 метър. Мачтата е монтирана върху опъвачи, като основата и местата, където са закрепени обтегачите, се запълват с бетон. Проводниците се състоят от поцинкован кабел и скоби с болтове. Диаметърът на кабела за обтегачи трябва да бъде най-малко 6 mm. Тъй като цялата конструкция е доста тежка, може да се нуждаете от някакъв вид асансьор, за да я инсталирате на височина.

Един от най-ефективните източници на алтернативна енергия е вятърният генератор. Слънчевите панели стават популярни, но досега електричеството, което генерират е 3 пъти по-скъпо от вятърна електроцентрала. Освен това слънцето не грее денонощно, облачното време намалява производителността 5 пъти, а ефективността на слънчевите панели намалява с 5% годишно.

Как изглежда вятърен генератор от автомобилен генератор?

Избор на дизайн на вятърна турбина

Вятърният генератор може да има двуосово разположение. Предпочитание се дава на хоризонталните поради по-ниски разходи и 2 пъти по-голяма ефективност.

Изглед на вятърен генератор с хоризонтална ос

Вертикалните ротори трябва да се монтират отдолу поради голямото им тегло и размери, където скоростта на вятъра е 2 пъти по-ниска, което намалява мощността на инсталацията с 8 пъти. В някои случаи те се използват поради по-малко шум, липса на ориентация спрямо вятъра, ниска стартова скорост и лекота на използване.

Ако направите специални водачи за вертикални барабани, производителността ще се увеличи и отклонението от силни ветрове ще бъде елиминирано. Дизайнът е сложен, но резултатът си заслужава.

Броят на лопатките най-често се избира не повече от три, поради високата скорост на въртене и по-малко шум. При силни ветрове те могат да бъдат унищожени, но в индустриалните конструкции ъглите на въртене на лопатките се променят, което позволява регулиране на скоростта и намаляване на шума.

Вятърен генератор с мощност 1 kW от промишлено производство, заедно с пълния комплект, струва около 50 хиляди рубли. и по-високи. За повечето потребители тази сума е твърде висока.

Модификация на автогенератора

В момента вятърна мелница от автомобилен генератор е старателно разработена за производство „Направи си сам“. За много ентусиасти на автомобили той може да лежи празен в гаража. Дори ако има някаква неизправност, частите могат да бъдат полезни, тъй като все пак ще е необходима основна преработка. Генераторът изисква високи скорости, които могат да бъдат осигурени само от силни ветрове. Когато преобладава слаб вятър, това устройство не е подходящо като ветрогенератор, дори ако е модифицирано за по-ниски скорости.

Преди да започнете да правите вятърен генератор със собствените си ръце, трябва да имате предвид, че той допълнително ще изисква контролер, батерия и инвертор, разположени последователно един след друг.

Как изглежда цяла вятърна турбина?

Като цяло дизайнът няма да бъде евтин. Освен това батериите ще трябва да се сменят от време на време с нови.

Производство на ротори

Роторът на автогенератора има намотка за електромагнитно възбуждане, което изисква допълнителна управляваща електроника и четки с комутатор.

Ако го направите сами с помощта на постоянни магнити, дизайнът може да бъде опростен чрез премахване на колектора. Освен това е необходимо да пренавиете намотките на статора, така че устройството да се върти от висока скорост към ниска скорост. Трябва също така да преработите железния ротор, който затваря магнитните линии до себе си и в резултат на това няма да се генерира ток в намотките на статора. Фигурата по-долу показва разглобен генератор.

Автогенератор разглобен

Немагнитно приспособление за стария вал на ротора е изработено от алуминий. След това върху него се поставя превръзка от стоманена тръба с напрежение. На него се правят маркировки и със суперлепило се залепват правоъгълни неодимови магнити с редуващи се полюси. Между тях се излива епоксидна смола, след което повърхността се изравнява.

Направи си сам ротор с неодимови магнити

Генераторът произвежда достатъчно енергия, когато се върти със скорост около 6000 оборота в минута. За да работи при 600 оборота в минута, намотката на статора трябва да се пренавие, като се увеличи броят на завъртанията 5 пъти. В този случай напречното сечение на жицата трябва да бъде намалено.

За да получите мощен източник на енергия, ще ви е необходим домашен генератор за вятърна мелница, използващ неодимови магнити.

Недостатъкът на супермагнитните генератори е магнитното залепване, когато е трудно да се премести валът от мястото му.

За да се намали, магнитите са залепени с леко изкривяване. В допълнение, остриетата също трябва да бъдат направени по-големи. Магнитното поле ще намалее, ако преминете през всички плочи на статора, като ги разделите с нож и чук. След това се изравняват върху наковалнята с гумен чук. Статорът се сглобява с помощта на специално оборудване, като плочите са затегнати със скоби.

Направи си сам вятърно колело

Остриетата са изработени от пластмасова или дуралуминиева тръба, чийто диаметър е 20% от кадрите. Метрова тръба с диаметър 20 см се разрязва по дължина на 4 равни части. От една част се прави крило, следват следващите, като се използва като шаблон. Ръбовете на остриетата са закръглени и шлифовани, за да се премахнат неравностите. Остриетата се закрепват към стар циркулярен трион, като се изпиляват зъбите му и се пробиват отвори за монтаж.

Сегментираните блейдове обикновено се използват за несвиваеми медии. Въздушният профил трябва да има сложна форма, за да се осигури висока производителност. Основната работа се извършва от външните краища на лопатките. Занаятчиите ги правят с високи токчета, тъй като вътрешната част близо до ротора не работи. Фигурата по-долу показва такъв дизайн, при който остриетата са заварени към кръгли стоманени пръти.

Изглед на вятърно колело с четири остриета

Вятърното колело се монтира хоризонтално на триножник и се балансира чрез заточване на лопатките, докато конструкцията се балансира. Те трябва да се въртят в една и съща равнина с изкривяване не повече от 2 mm.

Монтаж на вятърна турбина

Диаметърът на вала на вятърното колело трябва да бъде най-малко 20 mm. Ако генераторът има по-малък, валовете трябва да се монтират коаксиално, като се свързват със съединител. Ветроходът е монтиран на ключ и допълнително закрепен с гайка, завинтена върху оста.

Рамката на устройството е изработена от профилна тръба. Оста на въртене е тръба, монтирана в два лагера. Той е прикрепен към върха на мачтата. Флюгерът е изрязан от поцинкована ламарина 40х60см и закрепен с болтове. Дължината на опашката е 1,5 м. Разстоянието от лопатките до мачтата е направено най-малко 25 см, така че при огъване от силен вятър те не се счупват.

Генераторите работят за презареждане на батерията, която трябва да захранва 220V домакински уреди.

За преобразуване на напрежението е необходим инвертор. При бързо въртене батерията може да се повреди поради високия ток на зареждане. За да предотвратите това, трябва да инсталирате регулатор на напрежението. Можете да го купите или да го направите сами.

Вятърният генератор се поддържа, както следва:

1. регулиране, почистване и смазване на токоприемника на всеки 2 месеца;
2. ремонт на острието при дисбаланс и вибрации;
3. боядисване на метални части след 3 години;
4. проверка и регулиране на крепежни елементи.

Видео. Направи си сам вятърен генератор.

Самостоятелен генератор без преобразуване не е подходящ за вятърен генератор, тъй като изисква висока скорост на въртене. Скоростната кутия не решава проблема, тъй като съпротивлението при въртене се увеличава. Без известен опит е трудно да направите ефективна единица със собствените си ръце. Една добре направена вятърна турбина лесно ще генерира мощност до 1 kW.

Преди да започнете работа, трябва да решите какъв вид устройство искате да направите, тъй като има няколко вида вятърни генератори:

• ротационен;
• аксиални, магнитни и др.

Има две местоположения на осите:

• хоризонтален - най-често срещаният, ефективността на този тип е 2 пъти по-висока;
• вертикален - монтиран отдолу, тъй като има много тегло. А вятърът отдолу е 2 пъти по-тих и следователно мощността на устройството е намалена с коефициент 8. Предимството е по-малко шум и лекота на използване.

Независимо от вида на дизайна, за да направите домашен вятърен генератор, трябва да се запасите с:

• автомобилен генератор;
• волтметър;
• реле за зареждане на батерията;
• регулатор на напрежение за променлив ток;
• материал за изработка на остриета;
• киселина или гел батерия;
• кутия за покриване на жицата;
• контейнер (тиган от неръждаема стомана или алуминиева кофа);
• 12 волтов ключ;
• трижилен електрически кабел (напречно сечение не по-малко от 2,5 mm квадрат);
• стара водопроводна тръба (диаметър не по-малък от 15 мм, дължина 7 м);
• лампа за зареждане;
• четири болта с гайки и шайби;
• метални скоби за закрепване.

Освен това трябва да имате специални инструменти за работа:

• мелница с дискове;
• маркер;
• отвертка;
• свредла и свредла;
• ножици за метал;
• комплект гаечни ключове;
• газови ключове с различни номера;
• резачки за тел;
• рулетка

Ротационна вятърна турбина

Ротационна вятърна мелница (най-лесната за производство) обикновено се сглобява от две или четири остриета. Дизайнът му е прост, така че всеки може да направи вятърна мелница от автомобилен генератор без никакви специални модификации или разходи. Мощността на такова устройство е достатъчна за захранване с енергия на малка градинска къща.

Генераторът за вятърната мелница се избира в съответствие с желаната мощност. Ако вземем за основа генератор от 12 волта, получаваме устройство до 5 kW. Роторните лопатки трябва да са с еднакъв размер, тогава вятърна мелница от автомобилен генератор ще работи добре.

Освен това мощността на конструкцията ще зависи от вятъра - от скоростта, с която духа върху лопатките. Вятърната мелница започва да се върти с 2 м/см, а при по-голяма производителност ще работи с 12 м/сек. Ефективността на работата му се влияе от размера на лопатките, в които ще духа вятърът. Измерванията трябва да се правят точно.

Как да си направим вятърен генератор

1. Първият етап е подготовката на ротора. Вземете метален съд (тиган, кофа). С помощта на маркер и рулетка маркирайте четири еднакви части. Контейнерът се нарязва на остриета с помощта на метална ножица или мелница, без да се реже до края. Остриетата по ръбовете са леко извити, което увеличава скоростта на въртене. Не можете да използвате материали, изработени от калай с тънки стени, или да вземете поцинкован контейнер за остриетата - тези материали могат да се деформират и нагреят под натоварване.
2. Определя се страната, в която се върти макарата. Използвайте въртеливо движение, за да го завъртите наляво и надясно. Обикновено макарата се върти по посока на часовниковата стрелка, но може да се върти и обратно на часовниковата стрелка.
3. Свържете ротора към генератора. С помощта на бормашина се правят дупки в дъното на контейнера и шайбата на генератора. Те трябва да са симетрични, за да няма дисбаланс по време на движението на лопатките. Закрепете контейнера с лопатките към генератора (ролка) с болтове с подходящ диаметър.
4. Полученото устройство се поставя върху мачта, която е направена от съхранявана стара тръба. Ако има сгради на разстояние 30 m от конструкцията, височината на мачтата трябва да се увеличи. Необходимо е тя да е с 1 м по-висока от тези сгради, тогава вятърната мелница ще работи по-добре, защото няма да има пречка за вятъра. Фиксираме го с метална скоба.
5. След това се монтира електрическото окабеляване и се сглобява затворена верига. Всички контакти са свързани към съответните съединители. Окабеляването е фиксирано към мачтата.
6. На последния етап се свързват инверторът, батерията, уредите и осветлението. Инверторът и батерията трябва да бъдат свързани с кабел (3 mm квадратно сечение и размер 1 метър), а за останалите части е достатъчен диаметър от 2 mm квадрат.

Домашен вятърен генератор от автомобилен генератор е готов.

Предимства и недостатъци на дизайна

Както всички устройства, вятърният генератор има своите положителни и отрицателни страни.

Поддръжка на устройството

За да може вятърната турбина да работи дълги години без прекъсване, е необходимо да се извършва периодичен технически мониторинг и поддръжка.

1. Токоотводът трябва да се почиства, смазва и регулира веднъж на 2 месеца.
2. Ремонтирайте остриетата, ако възникнат вибрации и дисбаланс по време на въртене.
3. Веднъж на всеки 3 години боядисвайте металните елементи с антикорозионна боя.
4. Проверете и регулирайте закрепването на мачтата и кабела.

Ефективността на устройството се влияе от района, в който е инсталиран вятърният генератор (пустоши, наличие на ветрове). Но във всеки случай наличието на този източник на енергия, независимо от стационарното захранване, никога няма да бъде излишно.