اصل کلی عملیات

بدنه اصلی مولد باد پره هایی است که باد را می چرخاند. بسته به موقعیت محور چرخش، توربین های بادی به دو دسته افقی و عمودی تقسیم می شوند:

• توربین های بادی افقیگسترده ترین پره های آنها طراحی شبیه به پروانه هواپیما دارند: در اولین تقریب، این صفحات شیب دار نسبت به صفحه چرخش هستند که بخشی از بار را از فشار باد به چرخش تبدیل می کنند. یکی از ویژگی های مهم یک مولد باد افقی، نیاز به اطمینان از چرخش مجموعه تیغه مطابق با جهت باد است، زیرا حداکثر بازده زمانی تضمین می شود که جهت باد عمود بر صفحه چرخش باشد.
• تیغه ها مولد باد عمودیشکل محدب - مقعر دارند. از آنجایی که جریان ضلع محدب بیشتر از سمت مقعر است، چنین مولد بادی بدون توجه به جهت باد همیشه در یک جهت می چرخد، که بر خلاف آسیاب های بادی افقی، مکانیسم چرخشی را غیر ضروری می کند. در عین حال، با توجه به این واقعیت که در هر زمان فقط بخشی از تیغه ها کار مفیدی انجام می دهند و بقیه فقط با چرخش مخالف هستند. راندمان آسیاب بادی عمودی بسیار کمتر از آسیاب بادی افقی است.: اگر برای یک مولد باد افقی سه پره این رقم به 45٪ برسد، برای یک ژنراتور عمودی از 25٪ تجاوز نمی کند.

از آنجایی که میانگین سرعت باد در روسیه کم است، حتی یک آسیاب بادی بزرگ در بیشتر مواقع به آرامی می چرخد. برای اطمینان از منبع تغذیه کافی، باید از طریق یک گیربکس، تسمه یا چرخ دنده به ژنراتور متصل شود. در یک آسیاب بادی افقی، مجموعه تیغه-دنده-ژنراتور بر روی یک سر چرخان نصب می شود که آنها را قادر می سازد جهت باد را دنبال کنند. توجه به این نکته مهم است که سر گردان باید دارای یک محدود کننده باشد که از چرخش کامل آن جلوگیری کند، زیرا در غیر این صورت سیم کشی ژنراتور قطع می شود (گزینه استفاده از واشرهای تماسی که اجازه می دهد سر آزادانه بچرخد پیچیده تر است) . برای اطمینان از چرخش، مولد باد با یک پره هوای کار که در امتداد محور چرخش هدایت می شود تکمیل می شود.

متداول ترین مواد تیغه لوله پی وی سی با قطر بزرگ است که از طول بریده شده است. در امتداد لبه، صفحات فلزی به آنها پرچ شده و به توپی مجموعه تیغه جوش داده شده است. نقاشی های این نوع تیغه ها بیشترین توزیع را در اینترنت دارند.

این ویدئو در مورد یک ژنراتور باد ساخته شده با دست می گوید

محاسبه مولد باد پره ای

از آنجایی که قبلاً متوجه شده ایم که یک مولد باد افقی بسیار کارآمدتر است ، محاسبه طراحی آن را در نظر خواهیم گرفت.

انرژی باد را می توان با فرمول تعیین کرد
P=0.6*S*V³، که در آن S مساحت دایره توصیف شده توسط انتهای پره های پروانه (منطقه جارو) است که بر حسب متر مربع بیان می شود، و V سرعت تخمینی باد بر حسب متر در ثانیه است. شما همچنین باید راندمان خود آسیاب بادی را نیز در نظر بگیرید که برای یک مدار افقی سه پره به طور متوسط ​​40٪ خواهد بود و همچنین راندمان مجموعه ژنراتور که در اوج مشخصه سرعت جریان 80٪ است. برای یک ژنراتور با تحریک از آهنرباهای دائمی و 60٪ برای یک ژنراتور با سیم پیچ تحریک. حتی به طور متوسط ​​20 درصد از قدرت توسط یک گیربکس استپ آپ (ضریب ضریب) مصرف خواهد شد. بنابراین، محاسبه نهایی شعاع آسیاب بادی (یعنی طول تیغه آن) برای یک توان معین از یک ژنراتور آهنربای دائمی به صورت زیر است:
R=√(P/(0.483*V³))

مثال: بیایید توان مورد نیاز نیروگاه بادی را 500 وات و میانگین سرعت باد را 2 متر بر ثانیه در نظر بگیریم. سپس طبق فرمول خود باید از تیغه هایی با طول حداقل 11 متر استفاده کنیم. همانطور که می بینید، حتی چنین قدرت کوچکی نیاز به ایجاد یک مولد باد با ابعاد عظیم دارد. برای سازه های کم و بیش منطقی با طول تیغه بیش از یک و نیم متر که در شرایط ساخت دست خود کم و بیش منطقی هستند، مولد باد قادر خواهد بود تنها 80-90 وات برق تولید کند. حتی در بادهای شدید

قدرت کافی نیست؟ در واقع، همه چیز تا حدودی متفاوت است، زیرا در واقع بار ژنراتور بادی توسط باتری ها تغذیه می شود، آسیاب بادی فقط آنها را تا حد توان شارژ می کند. بنابراین، قدرت توربین بادی تعیین کننده فرکانس است که با آن قادر به تامین انرژی خواهد بود.

منابع انرژی بادی در بخش روسیه موقعیت مبهم را اشغال می کند. استفاده از چنین وسایلی از دو جهت مورد توجه قرار می گیرد. از یک طرف، یک آسیاب بادی خانگی یک راه حل عالی برای صرفه جویی مکانیکی برق است. این امر توسط دشت های بی پایان، که در آن سرعت باد ثابت وجود دارد و انرژی پتانسیل کافی انباشته می شود، تسهیل می شود، که بعداً با کمک آسیاب بادی به انرژی جنبشی تبدیل می شود. با این حال، در برخی از مناطق کشور پهناور، بادها با پتانسیل ضعیف به دلیل ضربه ناهموار و کند مشخص می شوند. در مناطق شمالی، ضلع سوم مشخص می شود، جایی که بادهای شدید و غیرقابل پیش بینی خشمگین می شود. هر صاحب خانه می تواند آسیاب بادی خود را در مزرعه نگه دارد. خرید چنین دستگاهی لذت گرانی است، بنابراین بهتر است با دستان خود یک ژنراتور باد ایجاد کنید. بیایید تصمیم بگیریم: چه نوع خاصی از آسیاب بادی مناسب تر است و برای چه اهدافی انتخاب شده است؟

صرف نظر از اینکه یک ژنراتور باد عمودی، یک توربین بادی دوار یا نوع دیگری را انتخاب می کنید، طرح شماتیک محصول دارای اجزای مشابه زیر است:

• مولد جریان (گزینه موجود استفاده می شود).
• تیغه ها (ساخته شده از مواد سفت و سخت که قادر به خوردگی و تغییر شکل در حین کار نیستند)
• آسانسور نوع برج برای بالا بردن واحد تا سطح مورد نظر لازم است.
• باتری های اضافی با سیستم کنترل الکترونیکی به صورت اختیاری نصب می شوند.

مونتاژ توربین های بادی با دستان خود با روتور یا ساختار محوری با آهنربا آسان تر و ارزان تر است. برای انتخاب مناسب، دستگاه هر کدام را مطالعه می کنیم.

توربین بادی 1 - طراحی از نوع چرخشی

یک ژنراتور بادی خانگی با یک توربین دوار از دو پره و کمتر از چهار پره ساخته شده است. طراحی ساده ای دارد، به همین دلیل است که به طور مستقل از مواد بداهه ساخته شده است. چنین ژنراتور بادی برای خانه مقدار لازم برق را برای یک کلبه روستایی دو طبقه فراهم نمی کند. قدرت مولد بادی برای تامین برق یک مولد کوچک کافی است. آسیاب بادی برای یک خانه خصوصی برای تامین روشنایی ساختمان های مجاور خانه، چراغ های خانه، لامپ ها، بخاری نسیم، سشوار، یخچال و غیره استفاده می شود.

تهیه قطعات و مواد مصرفی

بسته به اینکه مولد بادی با دست خود چقدر توان محاسبه می شود، ژنراتور مناسب آسیاب بادی را انتخاب می کنند. ما آسیاب های بادی را خودتان انجام دهید تا توان 5 کیلو وات را در نظر بگیرید. ساختن ژنراتور باد با دستان خود با روتور آسان است. برای این کار مواد زیر را آماده می کنیم:

1. خودرو 12 ولت. برای ساخت این دستگاه از باتری اسید یا هلیوم خودرو استفاده می شود.
2. تنظیم کننده ولتاژ برای تبدیل جریان های متناوب: 12 –> 220 ولت.
   تنظیم کننده ولتاژ خانگی برای تبدیل جریان های متناوب: 12 –> 220 ولت
3. ظرفیت کلی گزینه های مناسب: قابلمه فولادی ضد زنگ یا سطل آلومینیومی.
4. شارژر. ما از رله خارج شده از ماشین استفاده می کنیم.
5. کلید 12 ولت.
6. لامپ شارژ با کنترل
7. پیچ و مهره М16×70 میلی متر با مهره و واشر.
8. یک ولت متر ساده با هر پیکربندی از یک دستگاه اندازه گیری استفاده نشده.
9. کابل برق سه هسته ای با سطح مقطع حداقل 2.5 میلی متر مربع.
10. با آستر لاستیکی هنگام اتصال ژنراتور به حامل ماچا مورد نیاز است.

برای ساخت ژنراتورهای برقی 220 با دستان خود به مجموعه استانداردی از ابزارهای نصب نیاز دارید: آسیاب با دیسک، نشانگر، پیچ گوشتی، مته با مته، قیچی فلزی، مجموعه ای از آچارها، کلیدهای گاز شماره 1، 2،3، سیم برش، متر نوار.

پیشرفت کار طراحی

برای ایجاد طرح آسیاب بادی، ابتدا روتور آماده می شود. مرحله بعدی اصلاح قرقره دینام است. یک ظرف فلزی به عنوان روتور استفاده می شود: تابه یا سطل. با استفاده از یک متر و یک نشانگر، چهار قسمت مساوی را اندازه بگیرید. سپس در انتهای خطوط خط کشی سوراخ هایی ایجاد می کنیم تا تقسیم به اجزای سازنده آسان تر شود. ظرف را با قیچی برای فلز برش می دهیم. در صورت عدم وجود چنین، ما همان اعمال را با آسیاب انجام می دهیم. از قطعات به دست آمده، تیغه های روتور آینده را برش می دهیم، اما قطعه کار را به طور کامل برش نمی دهیم.

برش ظروف یا محصولات با دیواره های نازک حلبی مجاز نیست، زیرا مواد بیش از حد گرم شده و تغییر شکل می دهند.

برای اینکه آسیاب بادی از ژنراتور خودرو به درستی کار کند، تیغه های روتور باید از نظر اندازه با یکدیگر مطابقت داشته باشند. به عنوان یک گزینه، یک ژنراتور از یک استارت با دستان خود ایجاد کنید. بنابراین، اندازه گیری ها نیاز به بررسی دقیق دارد.

اکنون ما در حال تهیه یک ژنراتور برای آسیاب بادی با دست خود هستیم. ابتدا جهت چرخش قرقره را تعیین می کنیم. برای انجام این کار، حرکات متقابل دست آن را به سمت چپ - به راست بچرخانید. به‌طور پیش‌فرض، در جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد، اما استثناهایی برای این قاعده وجود دارد. در مرحله بعد قسمت روتور را با ژنراتور وصل می کنیم. با استفاده از مته، سوراخ های یکنواختی در کف مخزن و قرقره ژنراتور ایجاد می کنیم.

سوراخ ها باید متقارن باشند. در غیر این صورت، خطر عدم تعادل در حرکت روتور وجود دارد.

لبه های تیغه ها کمی خم شده اند تا سرعت چرخش ناشی از باد افزایش یابد. هرچه زاویه خمش بزرگتر باشد، واحد چرخشی با کارایی بیشتری جریان هوا را درک می کند. تیغه های روتور نه تنها از مخزن ساخته شده اند. می توانید با دستان خود تیغه هایی برای ژنراتور بادی به شکل قطعات جداگانه بسازید که به شکل دایره به یک فلز خالی متصل می شوند. در چنین مدل هایی، انجام تعمیرات برای بازیابی پروانه های فردی آسان تر است.

برای اتصال ژنراتور، ظرفی را با تیغه های تولید شده می گیریم و آن را با ربات های M16 × 70 میلی متر یا قطر کمتر به قرقره ژنراتور محکم می کنیم. اکنون سازه مونتاژ شده به طور کامل روی دکل نصب شده است. ما در مکان های قابل دسترس با گیره های فلزی تعمیر می کنیم. ما سیم کشی برق را نصب می کنیم و یک مدار بسته را مونتاژ می کنیم. هر پین به کانکتور مربوطه متصل است. در صورت لزوم، علامت گذاری و رنگ هر سیم را جداگانه از قبل ثبت کنید. سیم را با سیم به دکل وصل می کنیم.

پس از مونتاژ کامل ساختار مکانیکی، تنها اتصال اینورتر (مبدل ولتاژ)، باتری و بار (ابزار و روشنایی) باقی می ماند. برای اتصال باتری و اینورتر از کابل برق با سطح مقطع 3 میلی متر مربع و طول 1 متر و برای سایر بارهای جانبی کابل با مقطع 2 میلی متر مربع مناسب است. آسیاب بادی مونتاژ شده آماده استفاده است.

مزایا و معایب چنین مدلی

با مونتاژ صحیح تمام عناصر تشکیل دهنده، توربین های بادی که توسط یک ژنراتور خودرو ساخته می شوند، برای مدت طولانی بدون هیچ مشکلی کار می کنند. این طراحی که توسط یک باتری 75 آمپری با یک مبدل 1000 وات نصب شده تغذیه می شود، مقدار برق را برای عملکرد پایدار روشنایی خیابان یا دستگاه های نظارت تصویری ارائه می دهد. مزایا همچنین عبارتند از: قیمت نسبتا پایین برای اجزای آسیاب بادی، قابلیت نگهداری، عدم وجود شرایط اضافی برای عملکرد صحیح و طراحی کم صدا. به عنوان مثال، توربین های بادی عمودی 5 کیلوواتی کم صداتر از یخچال های مدرن هستند.

معایب آشکار است: عملکرد ضعیف الکتریکی، دوام کم، قرار گرفتن در معرض تغییرات ناگهانی در سرعت باد، که منجر به شکستگی مکرر تیغه می شود.

توربین بادی 2 - ساختار محوری با آهنربا

توربین‌های بادی 220 ولتی با آهن‌ربای نئودیمیوم را خودتان آسیاب‌های بادی محوری می‌گویند. دستگاه چنین سازه هایی بر اساس استاتورهای غیر آهنی با آهنرباهای متصل است. با توجه به اینکه هزینه دومی چندین بار کاهش یافته است، ساختن ژنراتور آهنربا با دستان خود آسانتر شده است. مدل این آسیاب بادی به شما این امکان را می دهد که انرژی الکتریکی بیشتری نسبت به ژنراتورهای برقی دوار که خودتان انجام دهید دریافت کنید.

چه چیزی باید آماده شود؟

عنصر اصلی طراحی مکانیکی ژنراتور محوری، توپی چرخ خودرو به همراه دیسک های ترمز است که به روتور آینده تبدیل می شود. اگر قطعه قبلاً برای هدف مورد نظر خود استفاده شده باشد، باید آماده شود. برای انجام این کار، توپی را به اجزای سازنده آن جدا می کنیم و دیواره های داخلی و خارجی المنت را از زنگ زدگی با یک برس فلزی تمیز می کنیم. هر یاتاقان کاملاً روغن کاری شده است. حالا هاب را به ترتیب معکوس جمع می کنیم.

توزیع و تثبیت آهنرباها

برای تثبیت آهنرباهای نئودیمیم روی دیسک های ترمز روتور، 20 واحد مستطیلی به ابعاد 25 × 8 میلی متر تهیه می کنیم.

در آهنرباهای با ساختار گرد، میدان مغناطیسی در مرکز قرار دارد، در حالی که در آهنرباهای مستطیلی در طول طول.

تعداد زوج آهنربا قطب ها را تشکیل می دهند. ما آنها را مرتب می کنیم و به طور متناوب از طریق یکی در کل منطقه دیسک ها می چرخیم. برای اینکه بفهمیم آهنربا کجا مثبت و منفی دارد، یکی از آنها گرفته می شود و بقیه ابتدا با یکی و سپس با طرف دیگر به آن تکیه می دهند. اگر آنها مغناطیسی شوند، در این سمت با یک نشانگر یک پلاس قرار می دهیم و بالعکس. با افزایش تعداد قطب ها، قوانین زیر را هدایت می کنیم:

1. برای ژنراتورهای تک فاز، مجموع قطب ها برابر با تعداد آهنرباها است.
2. برای سه فاز، نسبت نسبت 4/3 برای واحد آهنربا و قطب، و همچنین 2/3 برای قطب به سیم پیچ است.

برای توزیع دقیق آهنرباها در اطراف محیط دیسک ترمز، از یک الگوی ترسیم شده روی یک تکه کاغذ استفاده کنید. آهنرباها را با چسب محکم می چسبانیم و سپس با اپوکسی فیکس می کنیم.

ژنراتورهای سه فاز و تک فاز

استاتور تک فاز نسبتاً بدتر از همتایان سه فاز است. به دلیل ناهماهنگی در خروجی جریان، نوسانات دامنه بالایی در شبکه رخ می دهد، بنابراین دستگاه های تک فاز لرزش ایجاد می کنند. در ژنراتورهای سه فاز، بار جریان از یک فاز به فاز دیگر جبران می شود. به همین دلیل قدرت در چنین شبکه ای همیشه ثابت است. اثرات ارتعاش بر طراحی به طور کلی تأثیر منفی می گذارد، بنابراین، عمر ژنراتورهای تک فاز بسیار کمتر از سه فاز است. یکی دیگر از مزایای مدل سه فاز عدم وجود نویز در حین کار است.

فرآیند سیم پیچ

قبل از اینکه سیم را روی سیم پیچ های ژنراتور بپیچانیم، لحظه ای که باتری شروع به شارژ شدن با ولتاژ 12 ولت می کند باید با مقدار اسمی 110 دور در دقیقه رخ دهد. با استفاده از این داده ها، تعداد چرخش های لازم را در یک سیم پیچ واحد محاسبه می کنیم: 12 * 110 / N، که در آن N تعداد سیم پیچ ها است. برای سیم پیچ، ما منحصرا از سیم هایی با سطح مقطع بزرگ استفاده می کنیم. این باعث کاهش واحدهای مقاومت و افزایش جریان می شود.

دکل و پیچ

ارتفاع دکل باید حدود 6-12 متر باشد. قالب در زیر پایه دکل ریخته می شود و سپس بتن ریزی می شود. یک پیچ به قسمت بالایی وصل می کنیم که می توان آن را از لوله های پی وی سی به قطر 160 میلی متر و طول حداقل 2 متر ساخت. از آن شش صفحه دو متری برش دادیم. ما فینت حاصل را در بالای دکل ثابت می کنیم. ما خود دکل را با کمک کابل های میخ شده از یک طرف و از طرف دیگر - به بدنه سازه تقویت می کنیم.

ویدیو را تماشا کنید

ویژگی های عملکرد آسیاب های بادی

هر یک از دو مدل ارائه شده آسیاب بادی برای استفاده به عنوان منبع جایگزین برق مناسب است. در ساخت چنین دستگاهی می توان از هر ژنراتور 220 ولتی استفاده کرد. به عنوان مثال، یک ژنراتور بادی که توسط خودتان طراحی شده است، عمر طولانی دارد. توربین بادی از پیچ گوشتی یکی از ساده ترین گزینه ها برای آسیاب بادی است. صاحبان خانه های روستایی از چنین اختراعی قدردانی می کنند. هر نوع توربین بادی مزایا و معایب خاص خود را دارد. درجه اثربخشی یک طرح واحد ممکن است برای مناطق مختلف کشور ما متفاوت باشد. چنین منبع برق تداخلی ایجاد نخواهد کرد، به خصوص اگر چنین تجهیزاتی در زمین های صاف با شدت باد زیاد استفاده شود.

چگونه با دست خود یک ژنراتور بادی از ژنراتور ماشین بسازیم؟

امروزه توربین های بادی یکی از ارزان ترین منابع انرژی جایگزین هستند. آنها کمتر از پانل های خورشیدی رایج هستند. اما در مورد دومی، انرژی الکتریکی تولید شده چندین برابر گرانتر است. بنابراین، یک توربین بادی در یک خانه خصوصی می تواند منبع بسیار مفید و کارآمدی برای برق اضافی باشد. اگر نصب آماده ای را خریداری نکنید، اما خودتان آن را از یک ژنراتور خودرو بسازید، می تواند مفید باشد. یک ژنراتور بادی خانگی بسیار کمتر از یک محصول کارخانه ای هزینه خواهد داشت. در این مقاله در مورد نحوه ساخت یک ژنراتور بادی از ژنراتور خودرو با دستان خود صحبت خواهیم کرد.

تا به امروز، بسیاری از توربین‌های بادی مختلف توسعه یافته‌اند و نقشه‌های تولیدی مختلفی را می‌توان در شبکه یافت. در هر طراحی عناصری مانند ژنراتور، تیغه ها، باتری، دکل، واحد کنترل وجود دارد. یک عنصر ضروری نیز سیستمی برای کنترل و تامین انرژی الکتریکی شبکه است. قبل از نصب سیستم، مطلوب است که یک نمودار نصب تهیه شود.

موقعیت محور در مولدهای بادی می تواند افقی و عمودی باشد. رایج تر، افقی است که 2 برابر کارایی بیشتر و هزینه های نصب کمتری را ارائه می دهد. روتورهای عمودی، به دلیل ساختار عظیم و وزن زیاد، باید در پایین نصب شوند. در پایین، سرعت باد چندین برابر کمتر از بالا است. بنابراین، بازده بسیار کاهش می یابد.

توربین‌های بادی محور عمودی معمولاً در جایی استفاده می‌شوند که نویز کمتری مورد نیاز است و وابستگی کمی به جهت باد دارد. آنها به سرعت شروع کم و همچنین سهولت استفاده نیاز دارند. برخی از کارشناسان راهنمای ویژه ای برای توربین های بادی درام عمودی می سازند. این باعث افزایش بهره وری و از بین بردن رانش باد می شود. طبیعتا این امر طراحی را پیچیده می کند و هزینه آن را افزایش می دهد.

در مورد تیغه ها معمولا 3 عدد بیشتر نیست تیغه های کارخانه ای می توانند زاویه چرخش را تغییر دهند. این به شما امکان می دهد سرعت چرخش را تنظیم کنید و نویز را کاهش دهید. یک ژنراتور بادی 1 کیلوواتی حداقل 70 هزار روبل هزینه دارد. بنابراین، بسیاری به دنبال تولید مستقل ژنراتور بادی از ژنراتور خودرو هستند.

دکل برای نصب تجهیزات می تواند با یا بدون مهاربند ساخته شود. طراحی ممکن است امکان پایین آوردن برای تعمیر و نگهداری را فراهم کند. اصل عملکرد یک توربین بادی را می توان در پنج مرحله اصلی شرح داد:

• چرخش تیغه ها و روتور توسط باد؛
• اتصال روتور و ژنراتور الکتریکی؛
• انرژی الکتریکی حاصل به کنترل کننده شارژ تغذیه می شود و از آنجا به باتری (های) ذخیره سازی منتقل می شود.
• علاوه بر این، با استفاده از یک اینورتر، برق از 12 (24، 36، 48) به 220 ولت تبدیل می شود.
• تامین برق شبکه.

یک ژنراتور بادی از یک اتوژنراتور در یک خانوار خصوصی، برق را برای روشنایی قلمرو، زنگ هشدار و سایر سیستم های مشابه فراهم می کند. مهم است که به یاد داشته باشید که توربین‌های بادی فقط در مکان‌هایی از سیاره ما که سرعت باد سالانه 5 متر بر ثانیه و بالاتر است، سود می‌دهند. در غیر این صورت، دوره بازپرداخت به عمر سرویس نزدیک می شود.

اصلاح ژنراتور خودرو

اکنون در مورد چگونگی ساخت یک ژنراتور بادی از ژنراتور خودرو. برای ساخت یک ژنراتور توربین بادی، در اصل، یک ژنراتور ماشین از هر ماشینی مناسب است. طراحی اتو ژنراتورها در خودروهای مختلف تقریباً یکسان است. تبدیل آن به ژنراتور برای توربین بادی منجر به پیچیدن سیم استاتور می شود. و همچنین روتور بر اساس آهنرباهای نئودیمیم ساخته شده است. سوراخ هایی برای تثبیت آهنربا در قطب های روتور حفر می شود. سپس آهنرباها با قطب های متناوب نصب می شوند. فضای بین آهنرباها با اپوکسی پر شده است و خود روتور در کاغذ پیچیده شده است.

به روشی مشابه، صنعتگران موتورها را از ماشین لباسشویی به یک ژنراتور توربین بادی بازسازی می کنند. چنین گزینه هایی در اینترنت نیز یافت می شود، اما در آنجا آهنرباها با زاویه روی روتور ثابت می شوند. این کار برای جلوگیری از چسبندگی مغناطیسی انجام می شود. با چسبیدن مغناطیسی، تکان دادن شفت دشوار می شود. برای جلوگیری از این امر، آهنرباها را با کمی کجی چسبانده اند. به همین دلیل، تیغه ها تا حد امکان بزرگ ساخته می شوند.

برخی توصیه می کنند برای کاهش میدان مغناطیسی، صفحات استاتور را کاملاً مرتب کنید. آنها ابتدا جدا شده و سپس روی سندان قرار می گیرند. پس از آن، آنها بر روی یک ابزار مونتاژ می شوند، جایی که صفحات با گیره ها به هم کشیده می شوند.

کارشناسان توصیه می کنند یک سیم پیچ جدید روی دندان استاتور روی سیم پیچ ایجاد کنید. همچنین گزینه هایی با سیم پیچ شل وجود دارد. سیم پیچ طبق یک طرح سه فاز در یک جهت پیچیده می شود. راندمان ژنراتور با افزایش تعداد دورها افزایش می یابد.

کسانی که ژنراتور خودرو را به مزرعه بادی تبدیل کردند می گویند که باید روی شکل بعدی تمرکز کنید. اگر 300 چرخش سیم پیچ انجام داده اید، ژنراتور باید حدود 30 ولت بدهد. استاتور یک ژنراتور خودرو به گونه ای باز می گردد که تعداد چرخش ها حدود 7 برابر افزایش یافته و قطر آنها کاهش می یابد. این کار به منظور افزایش تولید انرژی الکتریکی در سرعت های پایین انجام می شود. در واقع، در یک ماشین، چرخش با سرعتی بسیار بالاتر از سرعتی که باد پره ها را می چرخاند، رخ می دهد.

بیشتر اوقات ، برای ساخت توربین بادی از این نوع ، صنعتگران از ژنراتورهای اتومبیل از تراکتورها ، کامیون ها یا اتومبیل های قدرتمند استفاده می کنند.

پره ها یکی از اجزای کلیدی یک توربین بادی هستند. عملکرد گره های باقی مانده تا حد زیادی به طراحی تیغه ها بستگی دارد. هنگامی که یک ژنراتور بادی خانگی از ژنراتور خودرو ساخته می شود، صنعتگران از مواد مختلفی استفاده می کنند. این می تواند یک لوله فاضلاب ساده ساخته شده از پلاستیک باشد. چنین موادی سبک وزن، آسان برای پردازش، مقاوم در برابر تاثیرات محیطی و ارزان است.

قطر تیغه از لوله و طول آن 1 تا 5 است یعنی در ساخت تیغه دو متری باید لوله ای به قطر 40 سانتی متر گرفته شود در این صورت یک قطعه لوله به طول دلخواه قطع شده و سپس از طول به 4 قسمت بریده می شود. از یک قطعه می توانید قالبی بسازید که با آن تمام تیغه های دیگر را برش دهید. پس از ساخت تیغه ها، باید تمام سوراخ های روی برش ها را بردارید.

سپس تیغه ها بر روی یک دیسک آلومینیومی که دارای نوارهای مخصوص برای بستن است ثابت می شوند. و در حال حاضر این دیسک به ژنراتور متصل است که جریان الکتریکی تولید می کند.

پس از نصب تیغه ها، باید دقت چرخش را بررسی کنید. تیغه ها لزوما باید در همان صفحه بچرخند. هیچ انحرافی نباید وجود داشته باشد و خطای مجاز 2 میلی متر است.

دکل

به عنوان یک دکل، یک ژنراتور بادی خانگی از یک ژنراتور خودرو می تواند طرح ها و مواد بسیار متنوعی داشته باشد. کسانی که با دست خود مزرعه بادی می سازند اغلب از لوله های آب مستعمل به عنوان دکل استفاده می کنند. شایان ذکر است که طول لوله باید حداقل 7 متر و قطر آن حدود 3 اینچ باشد.اگر محل زندگی در نزدیکی محل نصب مزرعه بادی وجود دارد، ارتفاع دکل باید افزایش یابد.

برای اطمینان از عملکرد کارآمد توربین بادی، پره های آن باید حداقل 1 متر بالاتر از همه موانع اطراف قرار گیرند. دکل بر روی بادبندها نصب می شود و پایه آن و محل تثبیت بادبندها با بتن ریخته می شود. اکستنشن ها یک کابل گالوانیزه و گیره هایی با پیچ و مهره هستند. قطر کابل برای علائم کشش باید حداقل 6 میلی متر باشد. از آنجایی که کل سازه بسیار سنگین است، ممکن است برای نصب آن در ارتفاع به نوعی بالابر نیاز داشته باشید.

یکی از کارآمدترین منابع انرژی جایگزین، توربین بادی است. پنل های خورشیدی در حال محبوب شدن هستند، اما تا کنون برق تولیدی آن ها 3 برابر گران تر از یک مزرعه بادی است. علاوه بر این، خورشید در تمام ساعات شبانه روز نمی تابد، هوای ابری بهره وری را تا 5 برابر کاهش می دهد و بازده پنل های خورشیدی سالانه 5 درصد کاهش می یابد.

یک ژنراتور بادی از یک ژنراتور اتومبیل چگونه به نظر می رسد؟

انتخاب طرح آسیاب بادی

مولد باد می تواند دارای آرایش دو محوره باشد. به دلیل هزینه های کمتر و 2 برابر راندمان بیشتر، اولویت افقی است.

نمایی از یک توربین بادی با محور افقی

روتورهای عمودی به دلیل وزن و ابعاد زیاد باید در قسمت پایین نصب شوند که سرعت باد 2 برابر کمتر است که باعث کاهش 8 برابری قدرت نصب می شود. در برخی موارد به دلیل صدای کمتر، عدم جهت گیری نسبت به باد، سرعت راه اندازی کم و سهولت استفاده از آن ها استفاده می شود.

اگر راهنماهای ویژه ای برای واحدهای عمودی درام ساخته شود، بهره وری افزایش می یابد و جدایی از باد شدید حذف می شود. طراحی پیچیده است، اما نتیجه ارزش آن را دارد.

تعداد تیغه ها اغلب بیش از سه انتخاب نمی شود، زیرا سرعت چرخش بالا و نویز کمتر است. در بادهای شدید می توانند فرو بریزند، اما در طرح های صنعتی زوایای چرخش تیغه ها تغییر می کند که امکان تنظیم سرعت و کاهش صدا را فراهم می کند.

یک ژنراتور بادی برای 1 کیلو وات تولید صنعتی، همراه با یک مجموعه کامل، حدود 50 هزار روبل هزینه دارد. و بالاتر. برای اکثر کاربران، این مقدار بسیار زیاد است.

تغییر نوسان ساز

در حال حاضر، یک آسیاب بادی از یک ژنراتور خودرو به طور کامل برای DIY طراحی شده است. برای بسیاری از رانندگان، می تواند در گاراژ بیکار بماند. حتی اگر نوعی نقص داشته باشد، قطعات ممکن است مفید باشند، زیرا باز هم نیاز به بازسازی کامل است. ژنراتور به سرعت بالایی نیاز دارد که تنها با بادهای شدید می تواند تامین شود. با غلبه باد ضعیف، این دستگاه حتی با تغییر سرعت کمتر به عنوان بادساز مناسب نیست.

قبل از شروع ساختن یک ژنراتور باد با دستان خود، باید به خاطر داشته باشید که علاوه بر این به یک کنترلر، یک باتری و یک اینورتر نیاز دارد که به صورت سری یکی پس از دیگری مرتب شده اند.

یک توربین بادی کامل چگونه است؟

به طور کلی، ساخت و ساز هزینه زیادی خواهد داشت. علاوه بر این، باتری ها باید هر از چند گاهی با باتری های جدید تعویض شوند.

ساخت روتور

روتور اسیلاتور دارای یک سیم پیچ تحریک الکترومغناطیسی است که به الکترونیک کنترل اضافی و برس های با کلکتور نیاز دارد.

اگر خودتان آن را برای آهنرباهای دائمی درست کنید، می توان با برداشتن کلکتور، طرح را ساده کرد. علاوه بر این لازم است سیم پیچ های استاتور را به عقب برگردانید تا دستگاه از سرعت بالا به سرعت کم تبدیل شود. همچنین لازم است روتور آهنی مجدداً انجام شود که خطوط مغناطیسی را به روی خود می بندد و در نتیجه جریان در سیم پیچ های استاتور ایجاد نمی شود. شکل زیر یک اسیلاتور جدا شده را نشان می دهد.

ژنراتور جدا شده

نازل غیر مغناطیسی روی شفت روتور قدیمی از آلومینیوم ماشین کاری شده است. سپس یک بانداژ لوله فولادی با فیت تداخلی روی آن قرار می گیرد. روی آن علامت گذاری می شود و آهنرباهای نئودیمیوم مستطیلی با قطب های متناوب با چسب فوق العاده چسبانده می شوند. بین آنها رزین اپوکسی ریخته می شود و پس از آن سطح صاف می شود.

روتور آهنربایی نئودیمیم را خودتان انجام دهید

ژنراتور هنگام چرخش در حدود 6000 دور در دقیقه قدرت کافی تولید می کند. برای اینکه در 600 دور در دقیقه موثر باشد، باید سیم پیچ استاتور را بچرخانید و تعداد چرخش ها را 5 برابر افزایش دهید. سطح مقطع سیم باید کاهش یابد.

برای به دست آوردن یک منبع قدرتمند انرژی، به یک ژنراتور خانگی برای آسیاب بادی با آهنرباهای نئودیمیم نیاز دارید.

نقطه ضعف ژنراتورهای ابر مغناطیسی چسبندگی مغناطیسی است، زمانی که حرکت شفت دشوار است.

برای کاهش آن، آهنرباها را با کمی کجی می چسبانند. علاوه بر این، تیغه ها نیز باید بزرگتر شوند. اگر تمام صفحات استاتور را مرتب کنید و آنها را با چاقو و چکش جدا کنید، میدان مغناطیسی کاهش می یابد. سپس با یک پتک لاستیکی روی سندان صاف می شوند. مونتاژ استاتور بر روی یک تجهیزات ویژه با بستن صفحات با گیره انجام می شود.

چرخ باد DIY

تیغه ها از یک لوله پلاستیکی یا دورالومین ساخته شده اند که قطر آن 20 درصد فیلم است. یک لوله متر به قطر 20 سانتی متر از طول به 4 قسمت مساوی بریده می شود. یک بال از یک قسمت ساخته می شود و بال های بعدی بعد از آن با استفاده از آن به عنوان الگو ساخته می شوند. لبه های تیغه ها گرد و آسیاب می شوند تا سوراخ ها از بین بروند. تیغه ها بر روی یک دیسک قدیمی از یک اره مدور نصب می شوند، دندان ها را از آن خرد می کنند و سوراخ هایی برای نصب ایجاد می کنند.

تیغه های دارای قطعه معمولاً برای رسانه های تراکم ناپذیر استفاده می شوند. پروفیل هوا باید شکل پیچیده ای داشته باشد تا عملکرد بالا را تضمین کند. کار اصلی توسط انتهای بیرونی تیغه ها انجام می شود. صنعتگران آنها را روی رکاب می سازند، زیرا قسمت داخلی نزدیک روتور کار نمی کند. شکل زیر چنین طرحی را نشان می دهد که در آن تیغه ها به میله های فولادی گرد جوش داده می شوند.

نمایی از چرخ باد چهار پره

چرخ باد به صورت افقی بر روی سه پایه نصب می شود و با ساییدن تیغه ها تا زمانی که سازه متعادل شود متعادل می شود. آنها باید در همان صفحه با ناهماهنگی بیش از 2 میلی متر بچرخند.

مونتاژ آسیاب بادی

قطر محور چرخ باد باید حداقل 20 میلی متر باشد. اگر ژنراتور کمتر باشد، شفت ها باید به صورت کواکسیال نصب شوند و آنها را با یک کوپلینگ متصل کنید. چرخ باد روی یک کلید نصب می شود و علاوه بر این با مهره ای که روی محور پیچ می شود بسته می شود.

فریم دستگاه از لوله پروفیل ساخته شده است. محور چرخش لوله ای است که در دو یاتاقان نصب شده است. به بالای دکل متصل است. پره هوا از ورق گالوانیزه 40x60 سانتی متر بریده شده و با پیچ و مهره بسته می شود. طول دم 1.5 متر فاصله تیغه ها تا دکل حداقل 25 سانتی متر است تا در هنگام خم شدن از باد شدید نشکند.

ژنراتورها برای شارژ مجدد باتری کار می کنند که باید 220 ولت لوازم خانگی را تامین کند.

برای تبدیل ولتاژ به یک اینورتر نیاز است. اگر باتری سریع بچرخد، ممکن است باتری به دلیل جریان شارژ زیاد آسیب ببیند. برای جلوگیری از این اتفاق، باید یک کنترل کننده ولتاژ نصب کنید. می توانید آن را بخرید یا خودتان درست کنید.

سرویس ژنراتور بادی به شرح زیر انجام می شود:

1. تنظیم، تمیز کردن و روغن کاری کلکتور فعلی هر 2 ماه.
2. تعمیر تیغه در صورت عدم تعادل و لرزش؛
3. رنگ آمیزی قطعات فلزی بعد از 3 سال;
4. چک کردن و تنظیم بست ها

ویدیو. ژنراتور باد با دستان خود.

یک اتوژنراتور بدون تغییر در ژنراتور بادی مناسب نیست، زیرا به سرعت چرخش بالایی نیاز دارد. گیربکس مشکل را حل نمی کند، زیرا مقاومت در برابر چرخش افزایش می یابد. بدون تجربه، ساختن یک واحد مؤثر با دستان خود دشوار است. یک آسیاب بادی خوش ساخت به راحتی تا 1 کیلو وات برق تولید می کند.

قبل از شروع کار، باید تصمیم بگیرید که کدام دستگاه را می خواهید بسازید، زیرا انواع مختلفی از توربین های بادی وجود دارد:

• چرخشی؛
• محوری، روی آهنربا و غیره

دو موقعیت محور وجود دارد:

• افقی - رایج ترین، کارایی این نوع 2 برابر بیشتر است.
• عمودی - در پایین نصب شده است، زیرا وزن زیادی دارد. و باد زیر 2 برابر ساکت تر است و در نتیجه قدرت دستگاه 8 برابر کاهش می یابد مزیت صدای کمتر و سهولت استفاده است.

صرف نظر از نوع ساخت و ساز، برای ساخت یک ژنراتور بادی خانگی، باید موارد زیر را ذخیره کنید:

• ژنراتور خودرو؛
• ولت متر؛
• رله شارژ باتری؛
• تنظیم کننده ولتاژ برای جریان متناوب؛
• مواد برای ساخت تیغه ها؛
• باتری اسید یا هلیوم؛
• جعبه ای برای بستن سیم؛
• ظرفیت (تابه ضد زنگ یا سطل آلومینیومی)؛
• کلید 12 ولت؛
• کابل برق سه هسته ای (قسمت کمتر از 2.5 میلی متر مربع)؛
• لوله آب قدیمی (قطر نه کمتر از 15 میلی متر، طول 7 متر)؛
• چراغ شارژ؛
• چهار پیچ با مهره و واشر؛
• گیره های فلزی برای بستن

علاوه بر این، شما باید ابزار خاصی برای کار داشته باشید:

• آسیاب با دیسک؛
• نشانگر؛
• پیچ گوشتی؛
• مته و مته؛
• قیچی فلزی؛
• مجموعه آچار؛
• کلید گاز با اعداد مختلف؛
• سیم بر، دم باریک؛
• رولت

آسیاب بادی دوار

یک آسیاب بادی دوار (ساده ترین برای ساخت) معمولاً از دو یا چهار تیغه مونتاژ می شود. طراحی آن ساده است، به طوری که همه می توانند بدون تغییر و هزینه های خاص، یک آسیاب بادی از ژنراتور خودرو بسازند. قدرت چنین وسیله ای برای تامین انرژی یک خانه باغ کوچک کافی است.

ژنراتور آسیاب بادی مطابق با توان مورد نظر انتخاب می شود. اگر یک ژنراتور 12 ولت را به عنوان پایه در نظر بگیریم، دستگاهی تا 5 کیلو وات دریافت می کنیم. تیغه های روتور باید به یک اندازه باشند، سپس آسیاب بادی از ژنراتور ماشین به خوبی کار می کند.

علاوه بر این، قدرت سازه به باد بستگی دارد - به سرعت وزش آن بر روی تیغه ها. آسیاب بادی با سرعت 2 متر بر ثانیه شروع به چرخش می کند و با بهره وری بیشتر با سرعت 12 متر بر ثانیه کار می کند. کارایی عملکرد آن تحت تأثیر اندازه تیغه هایی است که باد در آنها می وزد. اندازه گیری ها باید دقیق باشد.

چگونه یک مولد باد بسازیم

1. مرحله اول آماده سازی روتور است. یک ظرف فلزی (گلدان، سطل) گرفته می شود. با استفاده از یک نشانگر و اندازه گیری نوار، چهار قسمت یکسان مشخص می شود. ظرف را بدون برش تا انتها با قیچی فلزی یا آسیاب به صورت تیغه برش می دهند. تیغه ها در لبه ها کمی خم می شوند، بنابراین سرعت چرخش افزایش می یابد.از مواد قلع جدار نازک برای تیغه ها استفاده نکنید یا ظرف گالوانیزه نگیرید - این مواد می توانند تغییر شکل داده و تحت بار گرم شوند.
2. جهت چرخش قرقره تعیین می شود. آن را به راست و چپ بچرخانید. معمولاً قرقره در جهت عقربه های ساعت می چرخد، اما می تواند در خلاف جهت عقربه های ساعت نیز باشد.
3. روتور را به ژنراتور وصل کنید. با استفاده از مته، سوراخ هایی در کف مخزن و قرقره ژنراتور ایجاد می شود. باید متقارن باشند تا در هنگام حرکت تیغه ها عدم تعادل ایجاد نشود.ظرف را با تیغه ها با پیچ هایی با قطر مناسب به ژنراتور (فلکه) وصل کنید.
4. دستگاه به دست آمده روی دکلی قرار می گیرد که از لوله قدیمی انبار شده ساخته شده است. در صورت وجود ساختمان در فاصله 30 متری از سازه، ارتفاع دکل باید افزایش یابد. لازم است که 1 متر از این ساختمان ها بالاتر باشد، در این صورت آسیاب بادی بهتر کار می کند، زیرا هیچ مانعی برای وزش باد وجود نخواهد داشت. ما آن را با یک گیره فلزی ثابت می کنیم.
5. سپس سیم کشی برق نصب شده و یک مدار بسته مونتاژ می شود. تمام کنتاکت ها به کانکتورهای مربوطه متصل می شوند. سیم کشی روی دکل ثابت می شود.
6. در آخرین مرحله، اینورتر، باتری، ابزار دقیق و روشنایی متصل می شوند. اینورتر و باتری را با کابل وصل کنید (بخش 3 میلی متر مربع و اندازه 1 متر) و برای قسمت های باقی مانده با قطر مربع 2 میلی متر کافی است.

یک ژنراتور بادی خانگی از یک ژنراتور خودرو آماده است.

مزایا و معایب طراحی

مولد باد مانند همه دستگاه ها جنبه های مثبت و منفی خود را دارد.

تعمیر و نگهداری دستگاه

برای اینکه آسیاب بادی سالها و بدون وقفه کار کند، باید کنترل فنی و نگهداری دوره ای انجام شود.

1. هر 2 ماه یکبار کلکتور جریان را تمیز، روغن کاری و تنظیم کنید.
2. در صورت بروز لرزش و عدم تعادل در حین چرخش، تیغه ها را تعمیر کنید.
3. هر 3 سال یک بار عناصر فلزی را با رنگ ضد خوردگی رنگ کنید.
4. لنگرهای دکل و کابل را بررسی و تنظیم کنید.

کارایی دستگاه تحت تأثیر منطقه ای است که مولد باد نصب شده است (زمین بایر، وجود باد). اما در هر صورت، داشتن این منبع انرژی، مستقل از منبع تغذیه ثابت، هرگز اضافی نخواهد بود.