Bendras veikimo principas

Pagrindinis vėjo generatoriaus darbinis korpusas yra mentės, kurios suka vėją. Priklausomai nuo sukimosi ašies vietos, vėjo turbinos skirstomos į horizontalias ir vertikalias:

• Horizontalios vėjo turbinos labiausiai paplitęs. Jų mentės yra panašios į orlaivio sraigto konstrukciją: pirmuoju apytiksliu požiūriu tai yra sukimosi plokštumos atžvilgiu pasvirusios plokštės, kurios dalį vėjo slėgio apkrovos paverčia sukimu. Svarbus horizontalaus vėjo generatoriaus bruožas yra būtinybė užtikrinti menčių mazgo sukimąsi pagal vėjo kryptį, nes maksimalus efektyvumas užtikrinamas, kai vėjo kryptis yra statmena sukimosi plokštumai.
• ašmenys vertikalus vėjo generatorius turi išgaubtą-įgaubtą formą. Kadangi išgaubtos pusės supaprastinimas yra didesnis nei įgaubtos, toks vėjo generatorius visada sukasi ta pačia kryptimi, nepriklausomai nuo vėjo krypties, todėl rotacinis mechanizmas, skirtingai nei horizontalūs vėjo malūnai, yra nereikalingas. Tuo pačiu metu dėl to, kad bet kuriuo metu tik dalis ašmenų atlieka naudingą darbą, o likusieji tik priešinasi sukimuisi, Vertikalaus vėjo malūno efektyvumas yra daug mažesnis nei horizontalaus.: jei trijų menčių horizontaliam vėjo generatoriui šis skaičius siekia 45%, tai vertikaliam jis neviršys 25%.

Kadangi vidutinis vėjo greitis Rusijoje mažas, net ir didelis vėjo malūnas didžiąją laiko dalį suksis gana lėtai. Kad būtų užtikrintas pakankamas energijos tiekimas, jis turi būti prijungtas prie generatoriaus per pakopinę pavarų dėžę, diržą ar pavarą. Horizontalioje vėjo turbinoje menčių, krumpliaračio ir generatoriaus mazgas yra sumontuotas ant pasukamos galvutės, kuri leidžia jiems sekti vėjo kryptį. Svarbu pažymėti, kad pasukama galvutė turi turėti ribotuvą, neleidžiantį jai visiškai apsisukti, nes priešingu atveju generatoriaus laidai bus nutraukti (parinktis naudojant kontaktines poveržles, leidžiančias galvutei laisvai suktis, yra sudėtingesnė). . Siekiant užtikrinti sukimąsi, vėjo generatorių papildo veikianti vėtrungė, nukreipta išilgai sukimosi ašies.

Labiausiai paplitusi medžiaga yra didelio skersmens PVC vamzdis, supjaustytas išilgai. Išilgai krašto prie jų prikniedytos metalinės plokštės, privirintos prie ašmenų mazgo stebulės. Tokio tipo peiliukų brėžiniai yra plačiausiai platinami internete.

Vaizdo įraše pasakojama apie vėjo generatorių, pagamintą rankomis

Smeigtinio vėjo generatoriaus skaičiavimas

Kadangi jau išsiaiškinome, kad horizontalus vėjo generatorius yra daug efektyvesnis, apsvarstysime jo konstrukcijos apskaičiavimą.

Vėjo energiją galima nustatyti pagal formulę
P=0,6*S*V³, kur S yra sraigto menčių galais aprašyto apskritimo plotas (šlavimo plotas), išreikštas kvadratiniais metrais, o V yra apskaičiuotas vėjo greitis metrais per sekundę. Taip pat reikia atsižvelgti į paties vėjo malūno efektyvumą, kuris trijų ašmenų horizontalioje grandinėje bus vidutiniškai 40%, taip pat į generatoriaus efektyvumą, kuris srovės greičio charakteristikos piko metu yra 80%. generatoriui su žadinimu iš nuolatinių magnetų ir 60% generatoriui su žadinimo apvija. Netgi vidutiniškai 20% galios sunaudos pakopinė pavarų dėžė (daugiklis). Taigi galutinis vėjo malūno spindulio (ty jo ašmenų ilgio) apskaičiavimas tam tikrai nuolatinio magneto generatoriaus galiai atrodo taip:
R=√(P/(0,483*V³))

Pavyzdys: Paimkime reikiamą vėjo jėgainės galią 500 W, o vidutinį vėjo greitį – 2 m/s. Tada pagal mūsų formulę turėsime naudoti bent 11 metrų ilgio peiliukus. Kaip matote, net ir tokiai mažai galiai reikės sukurti milžiniškų matmenų vėjo generatorių. Daugiau ar mažiau racionaliai gaminant „pasidaryk pats“ konstrukcijas, kurių ašmenų ilgis neviršija pusantro metro, vėjo generatorius galės pagaminti tik 80–90 vatų galios net esant stipriam vėjui.

Nepakanka galios? Tiesą sakant, viskas yra kiek kitaip, nes iš tikrųjų vėjo generatoriaus apkrova maitinama akumuliatoriais, vėjo malūnas juos tik įkrauna pagal išgales. Todėl vėjo jėgainės galia lemia dažnį, kuriuo ji galės tiekti energiją.

Vėjo energijos ištekliai Rusijos segmente užima dviprasmišką poziciją. Tokių prietaisų naudojimas svarstomas iš dviejų pusių. Viena vertus, naminis vėjo malūnas yra puikus sprendimas taupyti elektrą mechaniškai. Tai palengvina nesibaigiančios lygumos, kuriose yra pastovus vėjo greitis ir sukaupiama pakankamai potencinės energijos, kuri vėliau vėjo malūno pagalba paverčiama kinetine energija. Tačiau kai kuriuose didžiulės šalies regionuose vėjai pasižymi silpnu potencialu dėl netolygaus ir lėto poveikio. Šiauriniuose regionuose išskiriama trečioji pusė, kur siautėja smarkūs ir nenuspėjami vėjai. Kiekvienas namo savininkas ūkyje gali turėti savo vėjo malūną. Tokio prietaiso pirkimas yra brangus malonumas, todėl geriau sukurti vėjo generatorių savo rankomis. Nuspręskime: koks konkretus vėjo malūno tipas yra tinkamesnis ir kokiems tikslams jis pasirenkamas?

Nepriklausomai nuo to, ar pasirinksite vertikalų vėjo generatorių, rotacinę vėjo turbiną ar kitą tipą, gaminio schema turi šiuos panašius komponentus:

• Srovės generatorius (naudojamas galimas variantas).
• Peiliai (pagaminti iš standžios medžiagos, darbo metu negalintys rūdyti ir deformuotis)
• Bokšto tipo keltuvas reikalingas įrenginiui pakelti iki norimo lygio.
• Pasirinktinai montuojami papildomi akumuliatoriai su elektronine valdymo sistema.

Paprasčiau ir pigiau vėjo turbinas surinkti savo rankomis su rotoriumi arba ašine konstrukcija su magnetais. Norėdami pasirinkti tinkamą, išnagrinėsime kiekvieno įrenginį.

Vėjo turbina 1 - rotacinio tipo konstrukcija

Naminis vėjo generatorius su rotacine turbina pagamintas iš dviejų, rečiau keturių menčių. Jis turi paprastą dizainą, todėl yra pagamintas atskirai iš improvizuotų medžiagų. Toks vėjo generatorius namui nesuteiks reikiamo elektros kiekio dviejų aukštų kaimo kotedžui. Vėjo generatoriaus galios pakanka tiekti elektrą mažam. Privataus namo vėjo malūnas naudojamas šalia namų esančių ūkinių pastatų apšvietimui, namo šviestuvams, lempoms, vėjo šildytuvui, plaukų džiovintuvui, šaldytuvui ir kt.

Dalių ir eksploatacinių medžiagų paruošimas

Atsižvelgdami į tai, kiek vėjo generatoriaus galios apskaičiuojama savo rankomis, jie pasirenka tinkamą vėjo malūno generatorių. Mes apsvarstysime „pasidaryk pats“ vėjo malūnus, kurių galia iki 5 kW. Padaryti vėjo generatorių savo rankomis su rotoriumi yra lengva. Norėdami tai padaryti, paruošime šias medžiagas:

1. Automobilių 12 voltų. Prietaisui sukurti naudojama rūgštinė arba helio baterija iš automobilio.
2. Įtampos reguliatorius kintamosioms srovėms konvertuoti: 12 –> 220 voltų.
   Naminis įtampos reguliatorius kintamosioms srovėms konvertuoti: 12 –> 220 voltų
3. Bendras pajėgumas. Tinkami variantai: nerūdijančio plieno puodas arba aliuminio kibiras.
4. Įkroviklis. Naudojame iš automobilio nuimtą relę.
5. 12 voltų jungiklis.
6. Įkrovimo lemputė su valdikliu.
7. Varžtai М16×70 mm su veržlėmis ir poveržlėmis.
8. Paprastas bet kokios konfigūracijos voltmetras iš nenaudojamo matavimo prietaiso.
9. Trijų gyslų elektros kabelis, kurio skerspjūvis ne mažesnis kaip 2,5 mm 2.
10. su gumuotu pamušalu. Prireiks tvirtinant generatorių prie matcha laikiklio.

Norėdami savo rankomis pasigaminti elektros generatorius 220, jums reikia standartinio montavimo įrankių rinkinio: šlifuoklio su diskais, žymeklio, atsuktuvo, grąžto su grąžtais, metalinių žirklių, veržliarakčių rinkinio, dujų raktų Nr. 1, 2,3, vielos pjaustytuvai, matavimo juosta.

Projektavimo darbų eiga

Norėdami sukurti vėjo malūno dizainą, iš pradžių paruošiamas rotorius. Kitas žingsnis yra pakeisti generatoriaus skriemulį. Kaip rotorius naudojamas metalinis indas: keptuvė arba kibiras. Naudodami matavimo juostą ir žymeklį, išmatuokite keturias lygias dalis. Tada išklotų linijų galuose padarome skylutes, kad būtų lengviau padalinti į sudedamąsias dalis. Indą supjaustome žirklėmis metalui. Jei tokių nėra, tuos pačius veiksmus atliekame su trintuvu. Iš gautų dalių išpjauname būsimo rotoriaus mentes, bet ne iki galo perpjauname ruošinį.

Neleidžiama pjaustyti indų ar gaminių plonomis skardinėmis sienelėmis, nes medžiaga perkaista ir deformuojasi.

Kad vėjo malūnas iš automobilio generatoriaus veiktų tinkamai, rotoriaus mentės savo dydžiu turi atitikti viena kitą. Kaip pasirinkimą, sukurkite generatorių iš starterio savo rankomis. Todėl matavimai reikalauja kruopštaus patikrinimo.

Dabar savo rankomis ruošiame generatorių vėjo malūnui. Pirmiausia nustatome skriemulio sukimosi kryptį. Norėdami tai padaryti, abipusiais rankos judesiais pasukite ją į kairę - į dešinę. Pagal numatytuosius nustatymus jis sukasi pagal laikrodžio rodyklę, tačiau yra taisyklės išimčių. Kitame etape sujungiame rotoriaus dalį su generatoriumi. Naudodami grąžtą, bako apačioje ir generatoriaus skriemulyje padarome lygias skyles.

Skylės turi būti simetriškos. Priešingu atveju kyla rotoriaus judėjimo disbalanso pavojus.

Menčių kraštai šiek tiek sulenkti, kad padidėtų sukimosi greitis nuo vėjo. Kuo didesnis lenkimo kampas, tuo efektyviau sukamasis blokas suvokia oro srautus. Rotoriaus mentės gaminamos ne tik iš bako. Vėjo generatoriaus peiliukus galite pasigaminti savo rankomis iš atskirų dalių, sujungtų su apskritimo formos metaliniu ruošiniu. Tokiuose modeliuose lengviau atlikti remonto darbus, kad būtų atkurtos atskiros sparnuotės.

Norėdami prijungti generatorių, paimame konteinerį su pagamintomis mentėmis ir tvirtai pritvirtiname prie generatoriaus skriemulio M16 × 70 mm arba mažesnio skersmens antgaliais. Dabar surinkta konstrukcija yra visiškai sumontuota ant stiebo. Prieinamose vietose tvirtiname metaliniais spaustukais. Sumontuojame elektros laidus ir surenkame uždarą grandinę. Kiekvienas kaištis yra prijungtas prie atitinkamos jungties. Jei reikia, iš anksto užrašykite kiekvieno laido žymėjimą ir spalvą atskirai. Vielą prie stiebo pritvirtiname viela.

Visiškai sumontavus mechaninę konstrukciją, belieka prijungti keitiklį (įtampos keitiklį), akumuliatorių ir apkrovą (prietaisą ir apšvietimą). Akumuliatoriaus ir keitiklio prijungimui naudojame 3 mm 2 skerspjūvio ir 1 metro ilgio elektros laidą, o kitoms periferinėms apkrovoms tinka 2 mm 2 skerspjūvio kabelis. Surinktas vėjo malūnas yra paruoštas naudojimui.

Tokio modelio privalumai ir trūkumai

Teisingai sumontavus visus sudedamuosius elementus, „pasidaryk pats“ vėjo turbinos iš automobilio generatoriaus tarnaus ilgą laiką be jokių problemų. Konstrukcija, maitinama 75 amperų baterija su įmontuotu 1000 W keitikliu, išduos elektros kiekį stabiliam gatvių apšvietimo ar vaizdo stebėjimo įrenginių darbui. Privalumai taip pat apima: santykinai mažą vėjo malūno komponentų kainą, techninę priežiūrą, papildomų sąlygų teisingam veikimui nebuvimą ir mažo triukšmo dizainą. Pavyzdžiui, mažai triukšmingos 5 kW galios vertikalios vėjo jėgainės yra tylesnės nei šiuolaikiniai šaldytuvai.

Trūkumai akivaizdūs: prastas elektrinis veikimas, mažas patvarumas, staigių vėjo greičio pokyčių poveikis, dėl kurio dažnai lūžta ašmenys.

Vėjo turbina 2 - ašinė struktūra su magnetais

Pasidaryk pats vėjo turbinos 220v su neodimio magnetais vadinamos ašiniais vėjo malūnais. Tokių konstrukcijų įtaisas yra pagrįstas ne geležiniais statoriais su pritvirtintais magnetais. Dėl to, kad pastarojo kaina kelis kartus sumažėjo, pasidaryti magnetinį generatorių savo rankomis tapo lengviau. Šio vėjo malūno modelis leis gauti daugiau elektros energijos nei pasidaryk pats rotaciniai elektros generatoriai.

Kam reikia pasiruošti?

Pagrindinis ašinio generatoriaus mechaninės konstrukcijos elementas yra automobilio rato stebulė kartu su stabdžių diskais, kurie taps būsimu rotoriumi. Jei dalis anksčiau buvo naudojama pagal paskirtį, tuomet ją reikia paruošti. Norėdami tai padaryti, išardome stebulę į sudedamąsias dalis ir metaliniu šepečiu nuvalome vidines ir išorines elemento sienas nuo rūdžių. Kiekvienas guolis yra kruopščiai suteptas. Dabar surenkame stebulę atvirkštine tvarka.

Magnetų paskirstymas ir fiksavimas

Norėdami pritvirtinti neodimio magnetus ant rotoriaus stabdžių diskų, paruošiame 20 stačiakampių mazgų, kurių matmenys yra 25 × 8 mm.

Apvalios struktūros magnetuose magnetinis laukas yra centre, o stačiakampiuose išilgai.

Lytinis skaičius magnetų sudaro polius. Mes juos išdėstome pakaitomis po vieną per visą diskų plotą. Norint išsiaiškinti, kur magnetas turi pliusų ir minusų, paimamas vienas iš jų, o likusieji atremiami į jį, iš pradžių viena, o paskui kita puse. Jei jie yra įmagnetinti, mes dedame pliusą šioje pusėje su žymekliu ir atvirkščiai. Padidėjus stulpų skaičiui, vadovaujamės šiomis taisyklėmis:

1. Vienfazių generatorių polių suma lygi magnetų skaičiui.
2. Trifaziams magnetų ir polių vienetų proporcijų santykis yra 4/3, o polių ir ritinių – atitinkamai 2/3.

Norėdami tiksliai paskirstyti magnetus aplink stabdžių disko perimetrą, naudokite šabloną, nupieštą ant popieriaus lapo. Magnetukus suklijuojame stipriais klijais, o po to tvirtiname epoksidine derva.

Trifaziai ir vienfaziai generatoriai

Vienfazis statorius yra palyginti prastesnis nei trifazis. Dėl srovės išėjimo nenuoseklumo tinkle atsiranda dideli amplitudės svyravimai, todėl vienfaziai įrenginiai skleidžia vibraciją. Trifaziuose generatoriuose srovės apkrova kompensuojama iš vienos fazės į kitą. Dėl šios priežasties tokiame tinkle galia visada yra pastovi. Vibracijos poveikis neigiamai veikia visą dizainą, todėl vienfazių generatorių tarnavimo laikas yra daug trumpesnis nei trifazių. Kitas trifazio modelio privalumas yra triukšmo nebuvimas veikimo metu.

Ritės apvijos procesas

Prieš pradėdami apvynioti laidą ant generatoriaus ritės, mes nustatome, kad momentas, kai akumuliatorius pradeda krauti esant 12 voltų, turėtų įvykti esant vardinei 110 aps./min. vertei. Naudodamiesi šiais duomenimis apskaičiuojame reikiamą apsisukimų skaičių vienoje ritėje: 12 * 110 / N, kur N yra ritių skaičius. Apvijoms naudojame tik didelio skerspjūvio laidus. Tai sumažins pasipriešinimo vienetus ir padidins srovę.

Stiebas ir varžtas

Stiebo aukštis turėtų būti apie 6-12 metrų. Po stiebo pagrindu pilamas klojinys, o po to betonuojamas. Viršutinėje dalyje pritvirtiname varžtą, kuris gali būti pagamintas iš PVC vamzdžių, kurių skersmuo 160 mm ir ilgis ne mažesnis kaip 2 metrai. Iš jo iškirpome šešias dviejų metrų plokštes. Gautą feintą pritvirtiname stiebo viršuje. Patį stiebą sutvirtiname iš vienos pusės prikaltų trosų pagalba, o iš kitos - prie konstrukcijos korpuso.

ŽIŪRĖTI VIDEO

Vėjo malūnų veikimo ypatumai

Bet kuris iš dviejų pateiktų vėjo malūnų modelių tinka naudoti kaip alternatyvų elektros energijos šaltinį. Gaminant tokį įrenginį galima naudoti bet kurį 220v generatorių. Pavyzdžiui, „pasidaryk pats“ vėjo generatorius, sukurtas iš, turi ilgą tarnavimo laiką. Vėjo turbina iš atsuktuvo yra vienas iš paprasčiausių vėjo malūno variantų. Kaimo namų savininkai įvertins tokį išradimą. Kiekvienas vėjo turbinos tipas turi savo privalumų ir trūkumų. Vieno dizaino efektyvumo laipsnis skirtinguose mūsų šalies regionuose gali skirtis. Toks elektros energijos šaltinis netrukdys, ypač jei tokia įranga naudojama lygioje vietovėje su dideliu vėjo intensyvumu.

Kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių iš automobilio generatoriaus?

Vėjo turbinos šiandien yra vienas pigiausių alternatyvios energijos šaltinių. Jie yra mažiau paplitę nei saulės baterijos. Tačiau pastarųjų atveju pagaminama elektros energija yra kelis kartus brangesnė. Todėl vėjo turbina privačiame namų ūkyje gali būti labai naudingas ir efektyvus papildomos elektros energijos šaltinis. Tai gali būti ypač naudinga, jei perkate ne gatavą instaliaciją, o gaminate ją patys iš automobilio generatoriaus. Naminis vėjo generatorius kainuos daug pigiau nei gamyklinis gaminys. Šiame straipsnyje kalbėsime apie tai, kaip savo rankomis pasidaryti vėjo generatorių iš automobilio generatoriaus.

Iki šiol buvo sukurta daug įvairių vėjo turbinų ir tinkle galima rasti įvairius gamybos brėžinius. Bet kuriame dizaine yra tokių elementų kaip generatorius, peiliai, akumuliatorius, stiebas, valdymo blokas. Būtinas elementas taip pat yra elektros energijos valdymo ir tiekimo į tinklą sistema. Prieš montuojant sistemą, pageidautina parengti montavimo schemą.

Ašies vieta vėjo generatoriuose gali būti horizontali ir vertikali. Labiau paplitusi horizontali, kuri užtikrina 2 kartus didesnį efektyvumą ir mažesnes montavimo išlaidas. Vertikalūs rotoriai dėl savo masyvios konstrukcijos ir didelio svorio turi būti montuojami apačioje. Apačioje vėjo greitis kelis kartus mažesnis nei viršuje. Todėl efektyvumas labai sumažėja.

Vertikalios ašies vėjo jėgainės dažniausiai naudojamos ten, kur reikia mažiau triukšmo, maža priklausomybė nuo vėjo orientacijos. Jiems reikalingas mažas paleidimo greitis, taip pat patogus naudoti. Kai kurie ekspertai gamina specialius vertikalių būgnų vėjo turbinų vadovus. Tai padidina produktyvumą ir pašalina vėjo dreifą. Natūralu, kad tai apsunkina dizainą ir padidina jo kainą.

Kalbant apie ašmenis, jų dažniausiai būna ne daugiau kaip 3. Gamykloje pagaminti peiliukai gali keisti sukimosi kampą. Tai leidžia reguliuoti sukimosi greitį ir sumažinti triukšmą. 1 kW vėjo generatorius kainuoja mažiausiai 70 tūkstančių rublių. Todėl daugelis siekia savarankiškai pagaminti vėjo generatorių iš automobilio generatoriaus.

Įrangos montavimo stiebas gali būti pagamintas su petnešomis arba be jų. Projekte gali būti numatyta galimybė nuleisti remonto ir priežiūros tikslais. Vėjo turbinos veikimo principą galima apibūdinti penkiais pagrindiniais etapais:

• Menčių ir rotoriaus sukimas vėju;
• Rotoriaus ir elektros generatoriaus pajungimas;
• Gauta elektros energija tiekiama į įkrovimo valdiklį, iš kur perduodama į akumuliatorių (-es);
• Be to, keitiklio pagalba elektra paverčiama nuo 12 (24, 36, 48) iki 220 voltų;
• Elektros tiekimas į tinklą.

Vėjo generatorius iš autogeneratoriaus privačiame namų ūkyje aprūpins elektra teritorijos apšvietimui, signalizacijai ir kitoms panašioms sistemoms. Svarbu atminti, kad vėjo jėgainės apsimoka tik tose mūsų planetos vietose, kur metinis vėjo greitis yra 5 m/s ir didesnis. Priešingu atveju atsipirkimo laikotarpis priartės prie tarnavimo laiko.

Automobilio generatoriaus tobulinimas

Dabar apie tai, kaip pagaminti vėjo generatorių iš automobilio generatoriaus. Vėjo turbinos generatoriui gaminti iš esmės tinka bet kurios mašinos automobilinis generatorius. Autogeneratorių dizainas skirtinguose automobiliuose yra maždaug vienodas. Konvertuojant jį į vėjo turbinos generatorių, reikia pervynioti statoriaus laidą. Taip pat rotorius pagamintas neodimio magnetų pagrindu. Rotoriaus poliuose išgręžiamos skylės magnetams tvirtinti. Tada magnetai montuojami su kintamaisiais poliais. Tarpas tarp magnetų užpildytas epoksidine derva, o pats rotorius suvyniotas į popierių.

Panašiai meistrai variklius iš skalbimo mašinų perdaro į vėjo turbinos generatorių. Tokių variantų galima rasti ir internete, tačiau ten magnetai ant rotoriaus tvirtinami kampu. Tai daroma siekiant išvengti magnetinio prilipimo. Dėl magnetinio klijavimo veleną sunku pajudinti. Norėdami to išvengti, magnetai klijuojami šiek tiek pasvirę. Dėl tos pačios priežasties peiliukai gaminami kuo didesni.

Kai kurie pataria visiškai sutvarkyti statoriaus plokštes, kad sumažėtų magnetinis laukas. Pirmiausia jie atskiriami, o paskui sulygiuojami ant priekalo. Po to jie surenkami ant įrankių, kur plokštės sutraukiamos spaustukais.

Ekspertai pataria padaryti naują apviją ant statoriaus danties ant ritės. Taip pat yra variantų su laisva apvija. Ritė suvyniojama pagal trifazę schemą viena kryptimi. Generatoriaus efektyvumas didėja didėjant apsisukimų skaičiui.

Tie, kurie automobilio generatorių pavertė vėjo jėgaine, sako, kad reikia sutelkti dėmesį į kitą skaičių. Jei padarėte 300 apvijos apsisukimų, generatorius turėtų išleisti apie 30 voltų. Automobilio generatoriaus statorius pervyniojamas taip, kad apsisukimų skaičius padidėtų apie 7 kartus, o jų skersmuo mažėtų. Tai daroma siekiant padidinti elektros energijos gamybą mažu greičiu. Iš tiesų, automobilyje sukimasis vyksta daug didesniu greičiu, nei vėjas suks mentes.

Dažniausiai tokio tipo vėjo turbinoms gaminti meistrai naudoja automobilių generatorius iš traktorių, sunkvežimių ar galingų automobilių.

Mentės yra viena iš pagrindinių vėjo turbinos dalių. Likusių mazgų veikimas labai priklauso nuo ašmenų konstrukcijos. Kai iš automobilinio generatoriaus gaminamas savadarbis vėjo generatorius, meistrai naudoja įvairias medžiagas. Tai gali būti paprastas kanalizacijos vamzdis, pagamintas iš plastiko. Tokia medžiaga yra lengva, lengvai apdirbama, atspari aplinkos poveikiui ir nebrangi.

Mentės skersmuo nuo vamzdžio ir jo ilgis yra susiję kaip 1 su 5. Tai yra, gaminant dviejų metrų geležtę, reikia paimti 40 cm skersmens vamzdį. Šiuo atveju gabalas nupjaunamas norimo ilgio vamzdis, o po to perpjaunamas išilgai į 4 dalis. Iš vieno gabalo galite padaryti šabloną, pagal kurį iškirpsite visus kitus peiliukus. Padarę ašmenis, turite pašalinti visas pjūvių įdubas.

Tada ašmenys tvirtinami ant aliuminio disko, kuriame yra specialios tvirtinimo juostelės. Ir jau šis diskas pritvirtintas prie generatoriaus, kuris generuos elektros srovę.

Sumontavę peilius, turite patikrinti sukimosi tikslumą. Ašmenys būtinai turi suktis toje pačioje plokštumoje. Neturi būti pasvirimo, o leistina paklaida yra 2 mm.

Stiebas

Kaip stiebas, naminis vėjo generatorius iš automobilio generatoriaus gali būti įvairių konstrukcijų ir medžiagų. Tie, kurie savo rankomis kuria vėjo jėgainių parką, dažnai naudoja naudotus vandens vamzdžius kaip stiebą. Verta manyti, kad vamzdžio ilgis turi būti ne mažesnis kaip 7 metrai, o jo skersmuo – apie 3 coliai. Jei šalia vėjo jėgainės įrengimo vietos yra gyvenamosios patalpos, tuomet reikėtų padidinti stiebo aukštį.

Kad vėjo jėgainės veiktų efektyviai, jos mentės turi būti pakeltos virš visų aplinkinių kliūčių bent 1 metru. Stiebas montuojamas ant breketų, o jo pagrindas ir breketų tvirtinimo vietos užpilamos betonu. Prailginimai yra cinkuotas kabelis ir spaustukai su varžtais. Strijų kabelio skersmuo turi būti bent 6 mm. Kadangi visa konstrukcija yra gana sunki, norint ją sumontuoti aukštyje, gali prireikti kokio nors keltuvo.

Vienas iš efektyviausių alternatyvios energijos šaltinių yra vėjo turbina. Saulės baterijos populiarėja, tačiau kol kas jų gaminama elektra yra 3 kartus brangesnė nei vėjo jėgainių parko. Be to, saulė nešviečia visą parą, debesuoti orai produktyvumą mažina 5 kartus, o saulės baterijų efektyvumas kasmet sumažėja 5%.

Kaip atrodo vėjo generatorius iš automobilio generatoriaus

Vėjo malūno dizaino pasirinkimas

Vėjo generatorius gali turėti dviejų ašių išdėstymą. Pirmenybė teikiama horizontaliai dėl mažesnių sąnaudų ir 2 kartus didesnio efektyvumo.

Vėjo turbinos vaizdas su horizontalia ašimi

Vertikalūs rotoriai dėl didelio svorio ir matmenų turi būti montuojami apačioje, kur vėjo greitis yra 2 kartus mažesnis, o tai sumažina instaliacijos galią 8 kartus. Kai kuriais atvejais jie naudojami dėl mažesnio triukšmo, orientacijos į vėją trūkumo, mažo paleidimo greičio ir naudojimo paprastumo.

Jei būgno vertikaliems mazgams bus pagaminti specialūs kreiptuvai, padidės produktyvumas, o atskyrimas nuo stipraus vėjo bus pašalintas. Dizainas sudėtingas, tačiau rezultatas to vertas.

Peilių skaičius dažniausiai pasirenkamas ne daugiau kaip trys, dėl didelio sukimosi greičio ir mažesnio triukšmo. Pučiant dideliam vėjui jos gali subyrėti, tačiau pramoninėse konstrukcijose keičiasi menčių sukimosi kampai, todėl galima reguliuoti greitį ir sumažinti ūžesį.

Vėjo generatorius 1 kW pramoninės produkcijos kartu su visu komplektu kainuoja apie 50 tūkstančių rublių. ir aukščiau. Daugumai vartotojų ši suma yra per didelė.

Osciliatoriaus keitimas

Šiuo metu vėjo malūnas iš automobilio generatoriaus yra kruopščiai sukurtas „pasidaryk pats“. Daugeliui vairuotojų jis gali gulėti nenaudojamas garaže. Net jei jame yra kokių nors gedimų, dalys gali būti naudingos, nes vis tiek reikės kruopštaus pertvarkymo. Generatorius reikalauja didelio greičio, kurį gali užtikrinti tik stiprus vėjas. Vyraujant silpnam vėjui, šis įrenginys netinka kaip vėjo generatorius, net ir keičiant greitį mažesniu greičiu.

Prieš pradėdami gaminti vėjo generatorių savo rankomis, turite turėti omenyje, kad jam papildomai reikės valdiklio, akumuliatoriaus ir keitiklio, išdėstytų nuosekliai vienas po kito.

Kaip atrodo sukomplektuota vėjo turbina?

Apskritai statyba kainuos daug. Be to, kartkartėmis baterijas teks keisti naujomis.

Rotoriaus gamyba

Osciliatoriaus rotorius turi elektromagnetinio sužadinimo apviją, kuriai reikalinga papildoma valdymo elektronika ir šepečiai su kolektoriumi.

Jei patys gaminate nuolatiniams magnetams, dizainą galima supaprastinti nuėmus kolektorių. Be to, reikia atsukti statoriaus apvijas, kad prietaisas iš didelės spartos pasisuktų į mažą. Taip pat reikia perdaryti geležinį rotorių, kuris uždaro magnetines linijas prie savęs ir dėl to statoriaus ritėse nebus generuojama srovė. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytas išardytas generatorius.

Išardytas generatorius

Nemagnetinis antgalis ant seno rotoriaus veleno yra apdirbtas iš aliuminio. Tada ant jo uždedamas plieninio vamzdžio tvarstis su interferenciniu tvirtinimu. Ant jo daromas žymėjimas, o superklijais klijuojami stačiakampiai neodimio magnetai su kintamaisiais poliais. Tarp jų pilama epoksidinė derva, po kurios paviršius išlyginamas.

Pasidaryk pats neodimio magnetinis rotorius

Generatorius sukuria pakankamai galios sukdamasis maždaug 6000 aps./min. Kad jis veiktų esant 600 aps./min., statoriaus apviją reikia apvynioti, apsisukimų skaičių padidinant 5 kartus. Laido skerspjūvis turi būti sumažintas.

Norint gauti galingą energijos šaltinį, jums reikės naminio vėjo malūno generatoriaus su neodimio magnetais.

Supermagnetų generatorių trūkumas yra magnetinis klijavimas, kai sunku pajudinti veleną.

Norėdami jį sumažinti, magnetai klijuojami šiek tiek pasvirę. Be to, ašmenys taip pat turėtų būti didesni. Magnetinis laukas sumažės, jei surūšiuosite visas statoriaus plokštes, atskirdami jas peiliu ir plaktuku. Tada jie suplojami ant priekalo guminiu plaktuku. Statoriaus surinkimas atliekamas naudojant specialią įrangą su plokščių apspaudimu spaustukais.

DIY vėjo ratas

Ašmenys pagaminti iš plastikinio arba duraliuminio vamzdžio, kurio skersmuo sudaro 20 % filmuotos medžiagos. 20 cm skersmens metro vamzdis perpjaunamas išilgai į 4 lygias dalis. Iš vienos dalies daromas sparnas, o po jo daromi kiti, naudojant kaip šabloną. Ašmenų kraštai yra suapvalinti ir šlifuoti, kad būtų pašalintos atbrailos. Ašmenys montuojami ant seno diskinio pjūklo disko, nuo jo nušlifuojami dantys ir išgręžiamos skylės montavimui.

Ašmenys su segmentais dažniausiai naudojami nesuspaudžiamai terpei. Oro profilis turi būti sudėtingos formos, kad būtų užtikrintas aukštas našumas. Pagrindinį darbą atlieka išoriniai ašmenų galai. Meistrai juos gamina ant stiletų, nes neveikia vidinė dalis prie rotoriaus. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta tokia konstrukcija, kai peiliai suvirinami prie apvalių plieninių strypų.

Vaizdas į keturių ašmenų vėjo ratą

Vėjo ratas montuojamas horizontaliai ant trikojo ir subalansuojamas šlifuojant ašmenis, kol konstrukcija išsibalansuoja. Jie turi suktis toje pačioje plokštumoje su ne didesniu kaip 2 mm išlygiavimu.

Vėjo malūno surinkimas

Vėjo rato veleno skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 20 mm. Jei generatorius turi mažiau, velenus reikia montuoti bendraašiu būdu, sujungiant juos mova. Vėjo ratas montuojamas ant rakto ir papildomai tvirtinamas veržle, prisukta ant ašies.

Prietaiso rėmas pagamintas iš profilinio vamzdžio. Sukimosi ašis yra vamzdis, sumontuotas dviejuose guoliuose. Jis pritvirtintas prie stiebo viršaus. Vėtrungė išpjauta iš cinkuoto lakšto 40x60 cm ir tvirtinama varžtais. Uodegos ilgis 1,5 m.Atstumas nuo menčių iki stiebo ne mažesnis kaip 25 cm, kad lenkiant nuo stipraus vėjo jie nesulūžtų.

Akumuliatoriaus įkrovimui dirba generatoriai, kurie turėtų tiekti buitinius prietaisus 220V.

Norint konvertuoti įtampą, reikalingas keitiklis. Jei akumuliatorius sukasi greitai, akumuliatorius gali būti sugadintas dėl didelės įkrovimo srovės. Kad taip neatsitiktų, turėtumėte įdiegti įtampos valdiklį. Galite nusipirkti arba pasigaminti patys.

Vėjo generatorius aptarnaujamas taip:

1. srovės kolektoriaus reguliavimas, valymas ir tepimas kas 2 mėnesius;
2. ašmenų remontas esant disbalansui ir vibracijai;
3. metalinių detalių dažymas po 3 metų;
4. tvirtinimo detalių tikrinimas ir reguliavimas.

Vaizdo įrašas. Vėjo generatorius savo rankomis.

Autogeneratorius be pakeitimo į vėjo generatorių netinka, nes jam reikia didelio sukimosi greičio. Pavarų dėžė problemos neišsprendžia, nes didėja atsparumas sukimuisi. Be tam tikros patirties sunku savo rankomis sukurti veiksmingą įrenginį. Gerai pagamintas vėjo malūnas nesunkiai generuos iki 1 kW galią.

Prieš pradėdami dirbti, turite nuspręsti, kurį įrenginį norite pagaminti, nes yra keletas vėjo turbinų tipų:

• rotacinis;
• ašinis, ant magnetų ir kt.

Yra dvi ašių padėtys:

• horizontalus - labiausiai paplitęs, šio tipo efektyvumas yra 2 kartus didesnis;
• vertikali - montuojama apačioje, nes turi daug svorio. O apačioje vėjas tylesnis 2 kartus ir dėl to įrenginio galia sumažėja 8 kartus.Privalumas – mažesnis triukšmas ir patogus naudojimas.

Nepriklausomai nuo konstrukcijos tipo, norėdami gaminti naminį vėjo generatorių, turėtumėte atsargų:

• automobilių generatorius;
• voltmetras;
• akumuliatoriaus įkrovimo relė;
• kintamosios srovės įtampos reguliatorius;
• Medžiaga peilių gamybai;
• rūgšties arba helio akumuliatorius;
• dėžutė laido uždarymui;
• talpa (nerūdijančio plieno keptuvė arba aliuminio kibiras);
• 12 voltų jungiklis;
• elektros trijų gyslų kabelis (atkarpa ne mažesnė kaip 2,5 mm2);
• senas vandens vamzdis (skersmuo ne mažesnis kaip 15 mm, ilgis 7 m);
• įkrovimo lemputė;
• keturi varžtai su veržlėmis ir poveržlėmis;
• metaliniai spaustukai tvirtinimui.

Be to, darbui reikia turėti specialius įrankius:

• malūnėlis su diskais;
• žymeklis;
• atsuktuvas;
• gręžtuvas ir grąžtai;
• metalinės žirklės;
• veržliarakčių rinkinys;
• skirtingų skaičių dujų raktai;
• vielos pjaustytuvai;
• ruletė.

Rotacinis vėjo malūnas

Sukamasis vėjo malūnas (lengviausiai gaminamas) dažniausiai surenkamas iš dviejų ar keturių menčių. Jo konstrukcija nesudėtinga, todėl vėjo malūną iš automobilio generatoriaus gali pagaminti kiekvienas, be ypatingų pakeitimų ir išlaidų. Tokio prietaiso galios pakanka tiekti energija nedidelį sodo namelį.

Vėjo malūno generatorius parenkamas pagal norimą galią. Jei imsime 12 voltų generatorių kaip pagrindą, gausime įrenginį iki 5 kW. Rotoriaus mentės turi būti vienodo dydžio, tuomet gerai veiks vėjo malūnas iš automobilio generatoriaus.

Be to, konstrukcijos galia priklausys nuo vėjo – nuo ​​to, kaip greitai jis pūs ant menčių. Vėjo malūnas pradeda suktis 2 m/cm, o esant didesniam našumui dirbs 12 m/s greičiu. Jo veikimo efektyvumui turi įtakos menčių, į kurias pūs vėjas, dydis. Matavimai turi būti tikslūs.

Kaip pasidaryti vėjo generatorių

1. Pirmasis etapas yra rotoriaus paruošimas. Paimamas metalinis indas (puodas, kibiras). Naudojant žymeklį ir matavimo juostą, pažymėtos keturios vienodos dalys. Talpykla supjaustoma peiliukais metalinėmis žirklėmis arba šlifuokliu, nenupjaunant iki galo. Ašmenys prie kraštų šiek tiek įlinksta, todėl sukimosi greitis didėja.Mentėms nenaudokite plonasienių skardinių medžiagų ir imkite cinkuotą indą – šios medžiagos veikiamos apkrovos gali deformuotis ir įkaisti.
2. Nustatyta skriemulio sukimosi kryptis. Pasukite jį į dešinę ir į kairę. Paprastai skriemulys sukasi pagal laikrodžio rodyklę, bet gali būti ir prieš laikrodžio rodyklę.
3. Prijunkite rotorių prie generatoriaus. Naudojant grąžtą, bako apačioje ir generatoriaus skriemulyje padaromos skylės. Jie turi būti simetriški, kad menčių judėjimo metu neatsirastų disbalansas.. Talpyklą su ašmenimis pritvirtinkite prie generatoriaus (skraidyklės) atitinkamo skersmens varžtais.
4. Gautas įtaisas dedamas ant stiebo, pagaminto iš sukaupto seno vamzdžio. Jei 30 m atstumu nuo konstrukcijos yra pastatai, stiebo aukštis turi būti padidintas. Būtina, kad jis būtų 1 m aukštesnis už šiuos pastatus, tada vėjo malūnas veiks geriau, nes vėjui nebus kliūčių. Tvirtiname metaliniu spaustuku.
5. Tada sumontuojama elektros instaliacija ir surenkama uždara grandinė. Visi kontaktai yra prijungti prie atitinkamų jungčių. Laidai pritvirtinti prie stiebo.
6. Paskutiniame etape prijungiamas keitiklis, baterija, prietaisai ir apšvietimas. Sujunkite keitiklį ir akumuliatorių kabeliu (3 mm skersmens kvadratas ir 1 metro dydis), o likusioms dalims pakanka 2 mm kvadrato skersmens.

Naminis vėjo generatorius iš automobilio generatoriaus yra paruoštas.

Dizaino privalumai ir trūkumai

Kaip ir visi įrenginiai, vėjo generatorius turi teigiamų ir neigiamų pusių.

Prietaiso priežiūra

Kad vėjo malūnas veiktų ilgus metus ir be pertrūkių, būtina periodiškai atlikti techninę kontrolę ir priežiūrą.

1. Valykite, sutepkite ir sureguliuokite srovės rinktuvą kartą per 2 mėnesius.
2. Pataisykite peilius, jei sukimosi metu atsiranda vibracija ir disbalansas.
3. Kartą per 3 metus nudažykite metalinius elementus antikoroziniais dažais.
4. Patikrinkite ir sureguliuokite stiebo inkarus ir trosą.

Prietaiso efektyvumui įtakos turi plotas, kuriame sumontuotas vėjo generatorius (dykvietė, vėjo buvimas). Tačiau bet kuriuo atveju turėti šį energijos šaltinį, nepriklausomą nuo stacionaraus maitinimo šaltinio, niekada nebus nereikalinga.