Έχουμε αναπτύξει το σχεδιασμό μιας ανεμογεννήτριας με κατακόρυφο άξονα περιστροφής. Παρακάτω, παρουσιάζεται ένας λεπτομερής οδηγός για την κατασκευή του, αφού διαβάσετε προσεκτικά ποιος, μπορείτε να φτιάξετε μια κάθετη γεννήτρια ανέμου.
Η γεννήτρια ανέμου αποδείχθηκε αρκετά αξιόπιστη, με χαμηλό κόστος συντήρησης, φθηνή και εύκολη στην κατασκευή. Η παρακάτω λίστα λεπτομερειών δεν είναι απαραίτητη για να τηρήσετε, μπορείτε να κάνετε κάποιες από τις δικές σας διορθώσεις, να βελτιώσετε κάτι, να χρησιμοποιήσετε τη δική σας, επειδή Όπου δεν μπορείτε να βρείτε ακριβώς τι υπάρχει στη λίστα. Προσπαθήσαμε να χρησιμοποιήσουμε φθηνά και ποιοτικά ανταλλακτικά.
Μεταχειρισμένα υλικά και εξοπλισμός:
| Όνομα | Ποτ | Σημείωση |
| Κατάλογος χρησιμοποιημένων μερών και υλικών για το ρότορα: | ||
| Προ-κομμένο μεταλλικό φύλλο | 1 | Κόψτε από χάλυβα πάχους 1/4 "χρησιμοποιώντας waterjet, λέιζερ και άλλες κοπές |
| Hub από αυτοκίνητο (Hub) | 1 | Πρέπει να περιέχει 4 οπές, διάμετρο περίπου 4 ίντσες |
| Μαγνήτης νεοδυμίου 2 "x 1" x 1/2 " | 26 | Πολύ εύθραυστο, είναι καλύτερο να παραγγείλετε επιπλέον |
| Φουρκέτα 1/2 "-13tpi x 3" | 1 | TPI - αριθμός νημάτων ανά ίντσα |
| Καρύδι 1/2 " | 16 | |
| Πλυντήριο 1/2 " | 16 | |
| 1/2 "Grover | 16 | |
| Παξιμάδι καπακιού 1/2 ".- 13tpi | 16 | |
| 1 "πλυντήριο | 4 | Για να αντέξει το κενό μεταξύ των στροφείων |
| Κατάλογος χρησιμοποιημένων μερών και υλικών για την τουρμπίνα: | ||
| Γαλβανισμένος σωλήνας 3 "x 60" | 6 | |
| Πλαστικό ABS 3/8 "(1.2x1.2m) | 1 | |
| Μαγνήτες για εξισορρόπηση | Εάν χρειάζεται | Εάν τα πτερύγια δεν είναι ισορροπημένα, τότε οι μαγνήτες συνδέονται με την ισορροπία |
| Βίδα 1/4 " | 48 | |
| Πλυντήριο 1/4 " | 48 | |
| 1/4 "Grover | 48 | |
| Καρύδι 1/4 " | 48 | |
| Γωνίες 2 "x 5/8" | 24 | |
| 1 "γωνίες | 12 (προαιρετικό) | Σε περίπτωση που οι λεπίδες δεν διατηρήσουν το σχήμα τους, προσθέστε τη. γωνίες |
| βίδες, παξιμάδια, ροδέλες και αυλακώσεις για γωνία 1 " | 12 (προαιρετικό) | |
| Κατάλογος χρησιμοποιημένων μερών και υλικών για τον στάτορα: | ||
| Εποξειδικός σκληρυντής | 2 λ | |
| Ανοξείδωτη βίδα 1/4 " | 3 | |
| Πλυντήριο 1/4 "από ανοξείδωτο | 3 | |
| Ανοξείδωτο παξιμάδι 1/4 " | 3 | |
| Δαχτυλίδι 1/4 " | 3 | Για email συνδέσεις |
| Ανοξείδωτη φουρκέτα 1/2 "-13tpi x 3" | 1 | Ανοξείδωτο ο χάλυβας δεν είναι σιδηρομαγνήτης, οπότε ο ρότορας δεν «φρενάρει» |
| Καρύδι 1/2 " | 6 | |
| Fiberglass | Εάν χρειάζεται | |
| 0,51 mm σμάλτο. σύρμα | 24AWG | |
| Κατάλογος χρησιμοποιημένων ανταλλακτικών και υλικών για εγκατάσταση: | ||
| Μπουλόνι 1/4 "x 3/4" | 6 | |
| Φλάντζα σωλήνα 1-1 / 4 " | 1 | |
| 1-1 / 4 "γαλβανισμένος σωλήνας L-18" | 1 | |
| Εργαλεία και εξοπλισμός: | ||
| Φουρκέτα 1/2 "-13tpi x 36" | 2 | Χρησιμοποιείται για jacking |
| Μπουλόνι 1/2 " | 8 | |
| Ανεμόμετρο | Εάν χρειάζεται | |
| Φύλλο αλουμινίου 1 " | 1 | Για την κατασκευή διαχωριστικών, εάν χρειάζεται |
| Πράσινο χρώμα | 1 | Για βαφή πλαστικών υποδοχών. Το χρώμα δεν είναι θεμελιώδες |
| Μπλε μπάλα χρώματος. | 1 | Για βαφή του ρότορα και άλλων εξαρτημάτων. Το χρώμα δεν είναι θεμελιώδες |
| Πολύμετρο | 1 | |
| Συγκόλληση και κολλητήρι | 1 | |
| Τρυπάνι | 1 | |
| Hacksaw | 1 | |
| Πυρήνας | 1 | |
| Μάσκα | 1 | |
| Γυαλιά ασφαλείας | 1 | |
| Γάντια | 1 | |
Οι ανεμογεννήτριες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής δεν είναι τόσο αποτελεσματικές όσο οι οριζόντιοι αντίστοιχοι, ωστόσο, οι κάθετες ανεμογεννήτριες είναι λιγότερο απαιτητικές στον τόπο εγκατάστασής τους.
Κατασκευή στροβίλων
1. Στοιχείο σύνδεσης - σχεδιασμένο για τη σύνδεση του ρότορα με τις λεπίδες μιας ανεμογεννήτριας.
2. Η διάταξη των λεπίδων - δύο επερχόμενα ισόπλευρα τρίγωνα. Σύμφωνα με αυτό το σχέδιο, θα είναι ευκολότερο να διευθετηθούν οι γωνίες προσάρτησης των λεπίδων.
Εάν δεν είστε σίγουροι για κάτι, τα πρότυπα χαρτονιού θα σας βοηθήσουν να αποφύγετε λάθη και περαιτέρω αλλαγές.
Η ακολουθία των βημάτων για την κατασκευή ενός στροβίλου:
- Παραγωγή των κάτω και άνω στηριγμάτων (βάσεις) των λεπίδων. Σημειώστε και χρησιμοποιήστε ένα παζλ για να κόψετε έναν κύκλο από το πλαστικό ABS. Στη συνέχεια, κυκλώστε το και κόψτε το δεύτερο στήριγμα. Θα πρέπει να έχετε δύο απολύτως πανομοιότυπους κύκλους.
- Στο κέντρο ενός στηρίγματος, κόψτε μια τρύπα με διάμετρο 30 εκ. Αυτό θα είναι το άνω στήριγμα των λεπίδων.
- Αφαιρέστε το διανομέα (πλήμνη από το αυτοκίνητο) και σημειώστε και ανοίξτε τέσσερις οπές στο κάτω στήριγμα για την τοποθέτηση του διανομέα.
- Δημιουργήστε ένα πρότυπο για τη θέση των λεπίδων (Εικ. Πάνω) και σημειώστε στο κάτω στήριγμα τα σημεία προσάρτησης των γωνιών που θα συνδέσουν το στήριγμα και τις λεπίδες.
- Διπλώστε τις λεπίδες σε μια στοίβα, δέστε τις σφιχτά και κόψτε τις στο απαιτούμενο μήκος. Σε αυτό το σχέδιο, οι λεπίδες έχουν μήκος 116 εκ. Όσο μακρύτερες είναι οι λεπίδες, τόσο περισσότερη αιολική ενέργεια λαμβάνουν, αλλά η αντίστροφη πλευρά είναι η αστάθεια στους ισχυρούς ανέμους.
- Σημειώστε τις λεπίδες για να στερεώσετε τις γωνίες. Βιδώστε και στη συνέχεια ανοίξτε τρύπες σε αυτές.
- Χρησιμοποιώντας το πρότυπο διάταξης λεπίδας που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, συνδέστε τις λεπίδες στο στήριγμα χρησιμοποιώντας τις γωνίες.
Κατασκευή ρότορα
Η ακολουθία των βημάτων για την κατασκευή του ρότορα:
- Τοποθετήστε τις δύο βάσεις του ρότορα το ένα πάνω στο άλλο, ευθυγραμμίστε τις οπές και κάντε ένα μικρό σημάδι στις πλευρές με ένα αρχείο ή δείκτη. Στο μέλλον, αυτό θα βοηθήσει στον σωστό προσανατολισμό τους ο ένας στον άλλο.
- Φτιάξτε δύο μοτίβα χαρτιού για τη θέση των μαγνητών και κολλήστε τα στις βάσεις.
- Σημειώστε την πολικότητα όλων των μαγνητών με ένα δείκτη. Ως "δοκιμαστής πολικότητας" μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μικρό μαγνήτη τυλιγμένο σε κουρέλι ή ηλεκτρική ταινία. Περνώντας τον πάνω από ένα μεγάλο μαγνήτη, θα είναι σαφώς ορατό είτε απωθεί είτε έλκεται.
- Προετοιμάστε εποξειδική ρητίνη (προσθέτοντας σκληρυντικό σε αυτήν). Και εφαρμόστε ομοιόμορφα κάτω από τον μαγνήτη.
- Φέρτε προσεκτικά τον μαγνήτη στην άκρη της βάσης του ρότορα και μετακινήστε τον στη θέση του. Εάν ο μαγνήτης είναι τοποθετημένος στο πάνω μέρος του ρότορα, τότε η υψηλή ισχύς του μαγνήτη μπορεί να τον μαγνητίσει απότομα και μπορεί να σπάσει. Και μην κολλάτε ποτέ τα δάχτυλά σας και άλλα μέρη του σώματος μεταξύ δύο μαγνητών ή ενός μαγνήτη και σιδήρου. Οι μαγνήτες νεοδυμίου είναι πολύ ισχυροί!
- Συνεχίστε να κολλήσετε τους μαγνήτες στο ρότορα (μην ξεχάσετε να γράψετε με εποξικά), εναλλάσσοντας τους πόλους τους. Εάν οι μαγνήτες κινούνται κάτω από την επίδραση της μαγνητικής δύναμης, χρησιμοποιήστε ένα κομμάτι ξύλου, τοποθετώντας το μεταξύ τους για ασφάλιση.
- Αφού ολοκληρωθεί ένας ρότορας, προχωρήστε στο δεύτερο. Χρησιμοποιώντας το προηγουμένως καθορισμένο σήμα, τοποθετήστε τους μαγνήτες ακριβώς απέναντι από τον πρώτο ρότορα, αλλά με διαφορετική πολικότητα.
- Βάλτε τους ρότορες ο ένας από τον άλλο (έτσι ώστε να μην είναι μαγνητισμένοι, διαφορετικά δεν θα τον αφαιρέσετε αργότερα).
Η δημιουργία στάτορα είναι μια πολύ χρονοβόρα διαδικασία. Φυσικά, μπορείτε να αγοράσετε έναν έτοιμο στάτορα (προσπαθήστε να τα βρείτε μαζί μας) ή μια γεννήτρια, αλλά όχι το γεγονός ότι είναι κατάλληλα για έναν συγκεκριμένο ανεμόμυλο με τα δικά του ξεχωριστά χαρακτηριστικά
Ένας στάτης γεννήτριας ανέμου είναι ένα ηλεκτρικό στοιχείο που αποτελείται από 9 πηνία. Το πηνίο στάτορα φαίνεται στην παραπάνω φωτογραφία. Τα πηνία χωρίζονται σε 3 ομάδες, 3 σπείρες σε κάθε ομάδα. Κάθε πηνίο τυλίγεται με σύρμα 24AWG (0,51 mm) και περιέχει 320 στροφές. Περισσότερες στροφές, αλλά ένα λεπτότερο σύρμα θα δώσει υψηλότερη τάση, αλλά λιγότερο ρεύμα. Επομένως, οι παράμετροι των πηνίων μπορούν να αλλάξουν, ανάλογα με την τάση που χρειάζεστε στην έξοδο της γεννήτριας ανέμου. Ο παρακάτω πίνακας θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε:
320 στροφές, 0,51 mm (24AWG) \u003d 100V @ 120 rpm.
160 στροφές, 0,0508 mm (16AWG) \u003d 48V @ 140 rpm.
60 στροφές, 0,0571 mm (15AWG) \u003d 24V @ 120 rpm.
Η χειροκίνητη περιέλιξη πηνίων είναι μια βαρετή και δύσκολη εργασία. Επομένως, για να διευκολύνετε τη διαδικασία περιέλιξης, θα σας συμβούλευα να φτιάξετε μια απλή συσκευή - μια μηχανή περιέλιξης. Επιπλέον, ο σχεδιασμός του είναι αρκετά απλός και μπορεί να κατασκευαστεί από αυτοσχέδια υλικά.
Οι στροφές όλων των πηνίων πρέπει να είναι τυλιγμένες ίδιες, προς την ίδια κατεύθυνση και να προσέχουν ή να σημειώνουν πού είναι η αρχή και το τέλος του πηνίου. Για να αποφευχθεί το ξετύλιγμα των πηνίων, τυλίγονται με ηλεκτρική ταινία και επικαλύπτονται με εποξική.
Το εξάρτημα είναι κατασκευασμένο από δύο κομμάτια κόντρα πλακέ, μια καμπύλη φουρκέτα, ένα κομμάτι σωλήνα PVC και καρφιά. Πριν κάμψετε το στήριγμα, θερμάνετε το με έναν καυστήρα.
Ένα μικρό κομμάτι σωλήνα μεταξύ των σανίδων παρέχει ένα προκαθορισμένο πάχος και τέσσερα καρφιά παρέχουν τα απαιτούμενα μεγέθη πηνίου.
Μπορείτε να βρείτε το δικό σας σχέδιο τυλίγματος ή ίσως έχετε ήδη έτοιμο.
Αφού τυλιχτούν όλα τα πηνία, πρέπει να ελεγχθούν για την ταυτότητα μεταξύ τους. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ζυγαριές και πρέπει επίσης να μετρήσετε την αντίσταση των πηνίων με ένα πολύμετρο.
Μην συνδέετε τους οικιακούς καταναλωτές απευθείας από την ανεμογεννήτρια! Τηρείτε επίσης τις προφυλάξεις ασφαλείας κατά το χειρισμό ηλεκτρικής ενέργειας!
Διαδικασία σύνδεσης πηνίου:
- Τρίψτε τα άκρα κάθε σπείρας στο δέρμα.
- Συνδέστε τα πηνία όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Θα πρέπει να έχετε 3 ομάδες, 3 ρόλους σε κάθε ομάδα. Με αυτό το σχήμα σύνδεσης, λαμβάνεται ένα τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα. Κολλήστε τα άκρα των πηνίων ή χρησιμοποιήστε τους σφιγκτήρες.
- Επιλέξτε μία από τις ακόλουθες διαμορφώσεις:
A. Διαμόρφωση " το αστέριΓια να λάβετε μεγάλη τάση εξόδου, συνδέστε τους ακροδέκτες X, Y και Z μεταξύ τους.
Β. Διαμόρφωση τριγώνου. Για να λάβετε ένα μεγάλο ρεύμα, συνδέστε τα X στο B, Y στο C, Z στο A.
Γ. Για να καταστεί δυνατή η αλλαγή της διαμόρφωσης στο μέλλον, αυξήστε και τους έξι αγωγούς και βγάλτε τους. - Σε ένα μεγάλο φύλλο χαρτιού, σχεδιάστε ένα διάγραμμα της θέσης και της σύνδεσης των πηνίων. Όλα τα πηνία πρέπει να κατανέμονται ομοιόμορφα και να ταιριάζουν με τη θέση των μαγνητών ρότορα.
- Συνδέστε τους κυλίνδρους με ταινία στο χαρτί. Προετοιμάστε εποξειδική ρητίνη με σκληρυντικό για να γεμίσετε τον στάτορα.
- Για να εφαρμόσετε εποξειδικό σε υαλοβάμβακα, χρησιμοποιήστε ένα πινέλο. Εάν είναι απαραίτητο, προσθέστε μικρά κομμάτια υαλοβάμβακα. Μην γεμίζετε το κέντρο των πηνίων για να βεβαιωθείτε ότι έχουν κρυώσει επαρκώς κατά τη λειτουργία. Προσπαθήστε να αποφύγετε το σχηματισμό φυσαλίδων. Ο σκοπός αυτής της λειτουργίας είναι να στερεώσει τα πηνία στη θέση τους και να ισοπεδώσει τον στάτορα, ο οποίος θα βρίσκεται ανάμεσα στους δύο ρότορες. Ο στάτορας δεν θα είναι φορτωμένη μονάδα και δεν θα περιστρέφεται.
Για να γίνει πιο ξεκάθαρος, σκεφτείτε ολόκληρη τη διαδικασία στις εικόνες:
Οι τελικές σπείρες τοποθετούνται σε χαρτί κεριού με σχεδιαζόμενη διάταξη. Τρεις μικροί κύκλοι στις γωνίες της παραπάνω φωτογραφίας είναι οι θέσεις των οπών για την τοποθέτηση του βραχίονα στάτη. Ένας δακτύλιος στο κέντρο εμποδίζει την εποξική είσοδο στον κεντρικό κύκλο.
Τα πηνία στερεώνονται στη θέση τους. Το φίμπεργκλας, σε μικρά κομμάτια, τοποθετείται γύρω από τα πηνία. Τα ευρήματα των σπειρών μπορούν να φέρονται μέσα ή έξω από τον στάτορα. Θυμηθείτε να αφήσετε ένα επαρκές περιθώριο στο μήκος των απαγωγών. Φροντίστε να ελέγξετε ξανά όλες τις συνδέσεις και να χτυπήσετε το πολύμετρο.
Ο στάτορας είναι σχεδόν έτοιμος. Οι οπές για την τοποθέτηση του βραχίονα τρυπιούνται στο στάτορα. Όταν οι οπές διάτρησης φαίνονται μην μπείτε στους ακροδέκτες των πηνίων. Μετά την ολοκλήρωση της λειτουργίας, κόψτε την περίσσεια υαλοβάμβακα και, εάν είναι απαραίτητο, τρίψτε την επιφάνεια του στάτη με γυαλόχαρτο.
Βάση στάτορα
Ο σωλήνας για την προσάρτηση του άξονα πλήμνης κόπηκε στο επιθυμητό μέγεθος. Τρύπες τρυπήθηκαν σε αυτό και κόπηκε ένα νήμα. Στο μέλλον, τα μπουλόνια που θα συγκρατούν τον άξονα θα βιδωθούν σε αυτά.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει το βραχίονα στο οποίο θα τοποθετηθεί ο στάτορας, που βρίσκεται μεταξύ των δύο στροφείων.
Η παραπάνω φωτογραφία δείχνει ένα στήριγμα με καρύδια και ένα δακτύλιο. Τέσσερα από αυτά τα στηρίγματα παρέχουν την απαραίτητη απόσταση μεταξύ των στροφείων. Αντί για μανίκι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μεγαλύτερα παξιμάδια ή να κόψετε μόνοι σας τις ροδέλες από αλουμίνιο.
Η γεννήτρια. Τελική συναρμολόγηση
Μια μικρή διευκρίνιση: το μικρό διάκενο αέρα μεταξύ της δέσμης ρότορα-στάτορα-ρότορα (το οποίο καθορίζεται από έναν πείρο με ένα μανίκι) παρέχει υψηλότερη ισχύ εξόδου, αλλά ο κίνδυνος ζημιάς στον στάτορα ή του ρότορα όταν ο άξονας είναι λοξός, ο οποίος μπορεί να συμβεί σε ισχυρούς ανέμους.
Η αριστερή εικόνα παρακάτω δείχνει έναν ρότορα με 4 καρφιά για να παρέχει απόσταση και δύο πλάκες αλουμινίου (οι οποίες θα αφαιρεθούν αργότερα).
Η σωστή εικόνα δείχνει τον στάτορα συναρμολογημένο και βαμμένο με πράσινο χρώμα, εγκατεστημένο στη θέση του.
Διαδικασία κατασκευής:
1. Ανοίξτε 4 οπές στην πάνω πλάκα του ρότορα και κόψτε τα νήματα στηρίγματος σε αυτά. Αυτό είναι απαραίτητο για την ομαλή μείωση του ρότορα στη θέση του. Πιέστε τα 4 στηρίγματα στις πλάκες αλουμινίου που έχουν κολληθεί νωρίτερα και τοποθετήστε τον άνω ρότορα πάνω στα στηρίγματα.
Οι ρότορες θα έλκονται μεταξύ τους με πολύ μεγάλη δύναμη, και επομένως απαιτείται τέτοια συσκευή. Ευθυγραμμίστε αμέσως τους ρότορες σε σχέση μεταξύ τους σύμφωνα με τα σημάδια που είχαν οριστεί προηγουμένως στα άκρα.
2-4. Περιστρέψτε τα μπουλόνια εναλλάξ με το κλειδί και κατεβάστε το ρότορα ομοιόμορφα.
5. Αφού ο ρότορας ακουμπήσει στο χιτώνιο (παρέχοντας διάκενο), ξεβιδώστε τα μπουλόνια και αφαιρέστε τις πλάκες αλουμινίου.
6. Εγκαταστήστε το διανομέα (hub) και βιδώστε το.
Η γεννήτρια είναι έτοιμη!
Μετά την εγκατάσταση των στηριγμάτων (1) και της φλάντζας (2), η γεννήτρια σας θα πρέπει να μοιάζει με αυτό (βλ. Σχήμα παραπάνω)
Τα μπουλόνια από ανοξείδωτο ατσάλι παρέχουν ηλεκτρική επαφή. Είναι βολικό να χρησιμοποιείτε δακτυλίους στα καλώδια.
Τα παξιμάδια και οι ροδέλες χρησιμοποιούνται για τη στερέωση της σύνδεσης. σανίδες και λεπίδες στήριξης στη γεννήτρια. Έτσι, η ανεμογεννήτρια είναι πλήρως συναρμολογημένη και έτοιμη για δοκιμές.
Αρχικά, είναι καλύτερο να περιστρέψετε τον ανεμόμυλο με το χέρι και να μετρήσετε τις παραμέτρους. Εάν και οι τρεις ακροδέκτες εξόδου βραχυκυκλωθούν, τότε ο ανεμόμυλος πρέπει να περιστρέφεται πολύ σφιχτά. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σταματήσει η ανεμογεννήτρια για συντήρηση ή για λόγους ασφαλείας.
Μια ανεμογεννήτρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα σπίτι. Για παράδειγμα, αυτή η παρουσία γίνεται έτσι ώστε ο στάτορας να παράγει μεγάλη τάση, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για θέρμανση.
Η γεννήτρια που εξετάζεται παραπάνω παράγει μια τριφασική τάση με διαφορετική συχνότητα (ανάλογα με την αιολική ενέργεια), και για παράδειγμα, στη Ρωσία χρησιμοποιείται μονοφασικό δίκτυο 220-230V, με σταθερή συχνότητα δικτύου 50 Hz. Αυτό δεν σημαίνει ότι αυτή η γεννήτρια δεν είναι κατάλληλη για την τροφοδοσία οικιακών συσκευών. Το εναλλασσόμενο ρεύμα από μια δεδομένη γεννήτρια μπορεί να μετατραπεί σε συνεχές ρεύμα, με σταθερή τάση. Και το συνεχές ρεύμα μπορεί ήδη να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία φωτιστικών, θερμικού νερού, φόρτισης μπαταριών και μπορεί να τροφοδοτηθεί για τη μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Αλλά αυτό είναι ήδη πέρα \u200b\u200bαπό το πεδίο αυτού του άρθρου.
Στο παραπάνω σχήμα, ένα απλό κύκλωμα ενός ανορθωτή γέφυρας που αποτελείται από 6 διόδους. Μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα.
Θέση της ανεμογεννήτριας
Η ανεμογεννήτρια που περιγράφεται εδώ είναι τοποθετημένη σε ένα πόδι 4 μέτρων στην άκρη του βουνού. Η φλάντζα σωλήνα, η οποία είναι εγκατεστημένη στο κάτω μέρος της γεννήτριας, παρέχει εύκολη και γρήγορη εγκατάσταση της ανεμογεννήτριας - απλώς σφίξτε τα 4 μπουλόνια. Αν και για αξιοπιστία, είναι καλύτερο να συγκολληθεί.
Συνήθως, οι οριζόντιες ανεμογεννήτριες «αγαπούν» όταν ο άνεμος φυσάει από τη μία κατεύθυνση, σε αντίθεση με τους κατακόρυφους ανεμόμυλους, όπου λόγω του καιρού, μπορούν να στρίψουν και δεν ενδιαφέρονται για την κατεύθυνση του ανέμου. Επειδή Δεδομένου ότι αυτός ο ανεμόμυλος είναι εγκατεστημένος στην ακτή ενός γκρεμού, ο άνεμος δημιουργεί ταραχώδεις ροές από διαφορετικές κατευθύνσεις, κάτι που δεν είναι πολύ αποτελεσματικό για αυτόν τον σχεδιασμό.
Ένας άλλος παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή μιας τοποθέτησης είναι η δύναμη του ανέμου. Μπορείτε να βρείτε ένα αρχείο δεδομένων αντοχής για την περιοχή σας στο Διαδίκτυο, αν και θα είναι πολύ προσεκτικό, γιατί Όλα εξαρτώνται από το συγκεκριμένο μέρος.
Επίσης, το ανεμόμετρο (μια συσκευή μέτρησης της έντασης του ανέμου) θα βοηθήσει στην επιλογή της θέσης της εγκατάστασης της ανεμογεννήτριας.
Λίγο για τους μηχανισμούς μιας ανεμογεννήτριας
Όπως γνωρίζετε, ο άνεμος προκύπτει λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας της επιφάνειας της γης. Όταν ο άνεμος περιστρέφει τους στροβίλους της γεννήτριας ανέμου, δημιουργεί τρεις δυνάμεις: ανύψωση, πέδηση και παρορμητική. Η ανύψωση εμφανίζεται συνήθως πάνω από μια κυρτή επιφάνεια και είναι συνέπεια της διαφοράς πίεσης. Η δύναμη πέδησης του ανέμου εμφανίζεται πίσω από τις λεπίδες της γεννήτριας ανέμου, είναι ανεπιθύμητη και επιβραδύνει τον ανεμόμυλο. Η ώθηση εμφανίζεται λόγω του κυρτού σχήματος των λεπίδων. Όταν τα μόρια αέρα ωθούν τις λεπίδες από πίσω, τότε δεν έχουν πουθενά και μαζεύονται πίσω από αυτά. Ως αποτέλεσμα, ωθούν τις λεπίδες προς την κατεύθυνση του ανέμου. Όσο περισσότερες ανυψωτικές και παρορμητικές δυνάμεις και λιγότερη δύναμη πέδησης, τόσο πιο γρήγορα θα περιστρέφονται οι λεπίδες. Κατά συνέπεια, ο ρότορας περιστρέφεται, ο οποίος δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στον στάτορα. Ως αποτέλεσμα, παράγεται ηλεκτρική ενέργεια.
Ποιος είναι ο κάθετος; Ποιος είναι εναντίον;
Αν βρισκόμασταν σε μια συνάντηση εμπειρογνωμόνων, υποστηρίζοντας ποιοι ανεμόμυλοι θα ήταν καλύτερα να τοποθετηθούν κοντά σε εξοχικό σπίτι ή εξοχικό χωριό - ανεμογεννήτριες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής ή οριζόντιο, τότε θα εμφανιστεί μια τέτοια ατμόσφαιρα, δίνοντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτών των τύπων ανεμογεννητριών. Πρώτον, τα οφέλη ενός κάθετου ανεμόμυλου:
- σχεδόν σιωπηλός με τις ισχυρότερες ριπές ανέμου.
- παρέχει τη βέλτιστη απόδοση σε οποιαδήποτε ιδιοτροπία ανέμου?
- πιάνει οποιαδήποτε κατεύθυνση της κίνησης του αέρα ·
- ανεπιτήδευτη?
- Η έλλειψη συλλεκτικών πινέλων δεν απαιτεί αντικατάστασή τους.
- ξεκινά με ελάχιστο αεράκι έως 1 m / s.
- Ο σχεδιασμός του χρησιμοποιεί μόνο ένα ρουλεμάν λόγω της ανύψωσης του άξονα.
- Μπορεί να τοποθετηθεί κοντά στο σπίτι ή στην οροφή.
- δεν απαιτεί την εκτέλεση πρόσθετων συσκευών.
- εντελώς ακίνδυνο για τα πουλιά, τις μέλισσες, το περιβάλλον.
- δεν φοβάμαι το υγρό χιόνι και το γλάσο.
Και όσοι προτιμούν τους οριζόντιους ανεμόμυλους, σημειώνουν ένα από τα λίγα, αλλά σημαντικά μειονεκτήματα των κατακόρυφων:
- Μην χρησιμοποιείτε αποτελεσματικά την αιολική ενέργεια σε σύγκριση με τις οριζόντιες γραμμές ·
- περισσότερο υλικό ξοδεύεται στη συναρμολόγηση τους.
- αξιοσημείωτη διαφορά τιμής έναντι υπερεκτίμησης.
Οι αντίπαλοί τους δεν τα παρατάνε: οι ανεμογεννήτριες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής, αντιτίθενται, είναι ανεπιτήδευτες στις ριπές του ανέμου προς οποιεσδήποτε κατευθύνσεις (σαν δίνη), γεγονός που καθιστά δυνατή την εγκατάσταση τους σε μέρη με μικρούς χώρους. Επιπλέον, είναι αδιάφοροι για καταστροφικούς τυφώνες, καθώς με μια αυξανόμενη ταχύτητα περιστροφής η σταθερότητα του άξονα με την πτερωτή αυξάνεται. Επιπλέον, τα πλεονεκτήματα της κάθετης έναντι των παραδοσιακών οριζόντιων ανεμογεννητριών είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν οπουδήποτε: σε στέγες σπιτιών, σε εξέδρες, πύργους, καμπίνες τάιγκα, βαγόνια.
Αν και, ανεξάρτητα από το πώς διαφωνούν για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα μιας συγκεκριμένης εγκατάστασης, υπερτερούν των επιχειρημάτων της πρακτικής. Καθιστούν δυνατή την αξιολόγηση των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων οποιασδήποτε ανεμογεννήτριας υπό συγκεκριμένες συνθήκες εργασίας.
Ναι, μια οριζόντια ανεμογεννήτρια είναι φθηνότερη, αλλά η κάθετη δεν θα απαιτεί μεγάλα χρηματικά ποσά κατά την εγκατάσταση και την εγκατάσταση. Ναι, μια οριζόντια γεννήτρια ανέμου έχει μεγαλύτερη απόδοση, αλλά μια περιστροφική γεννήτρια ανέμου δεν απαιτεί ανύψωση σε υψηλότερο ύψος, γεγονός που απλοποιεί τη λειτουργία του. Ναι, ένας οριζόντιος ανεμόμυλος απαιτεί λιγότερο υλικό ανά πτερωτή, αλλά το αντίστοιχό του είναι πιο ανθεκτικό στους ανέμους τυφώνα.
Όπως λένε, που είναι πού, και είμαι στην τράπεζα ταμιευτηρίου. Ποιος για τι, και οι περισσότεροι για κάθετους ανεμόμυλους. Επιπλέον, κάθε χρόνο οι εφευρέτες θα βελτιώνουν αυτήν την εγκατάσταση και σύντομα θα γίνει ένας από τους ηγέτες της ζήτησης.
Ο άνεμος είναι για τα χρήματα!
Σταμάτα! Δεν κατά λάθος, κατά τύχη, με την έννοια του τίτλου; Μην ανταλλάσσετε λέξεις; - Μπορείτε να ρωτήσετε τον αγαπητό αναγνώστη. Όχι, όταν πρόκειται για μια περιστροφική γεννήτρια αέρα που περπατά θριαμβευτικά γύρω από τον πλανήτη μας, παίρνει με βεβαιότητα μια θέση κάτω από τον ήλιο - μια τέτοια φράση είναι αρκετά αποδεκτή.
Για να αποδειχθεί αυτή η δήλωση, μπορεί να δοθεί ένα παράδειγμα από χίλιες επιλογές. Πάρτε ένα παρόμοιο πνευματικό τέκνο του σχεδιαστή Alexander Sergeyevich Abramov. Στην απεραντοσύνη της Ρωσίας, είναι αυτός που κατέχει την ιδέα της πλεονεκτικής χρήσης μιας περιστροφικής ανεμογεννήτριας. Διότι, με το κύριο πλεονέκτημα αυτής της εγκατάστασης, να εργαστείτε με το παραμικρό χτύπημα αέρα, προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, μια τέτοια γεννήτρια ανέμου είναι ιδανική για αδύναμους ρωσικούς ανέμους.
Ποιος θα υποστηρίξει ότι είναι πιο επικερδές να έχετε μια πιο ευαίσθητη ανεμογεννήτρια κοντά στο σπίτι σας από εκείνη που συμφωνεί να λειτουργεί μόνο με αρκετά ισχυρούς ανέμους. Και πού μπορείτε να βρείτε τέτοια στις απέραντες εκτάσεις της Ρωσίας;
Ήταν ο Abramov που, για πρώτη φορά στη Ρωσία, είχε την ιδέα να στραφεί στην παραγωγή, καθώς και στην εισαγωγή τέτοιων ανεμογεννητριών. Αυτό που είναι πολύτιμο σε αυτήν την ιδέα - με μια αιώνια έλλειψη υλικών για την κατασκευή μιας ανεμογεννήτριας, καθώς και μια διάσημη εφεύρεση του ρωσικού λαού - ακόμη και ο πιο τεμπέλης αγροτικός αγρότης μπορεί να κάνει μια τέτοια στάση. Δεν πιστεύεις;
Μια τέτοια ανεμογεννήτρια μπορεί εύκολα να κατασκευαστεί από τα πιο αυτοσχέδια υλικά που βρίσκονται κυριολεκτικά κάτω από τα πόδια σας: από μεγάλα πλαστικά μπουκάλια 3 λίτρων, από κουτί, κόντρα πλακέ ή κλωστοϋφαντουργικό υλικό, χαλύβδινο άξονα, ηλεκτρικό κινητήρα. Σχέδιο μιας απλής κάθετης ανεμογεννήτριας από ένα δοχείο (βλ. Εικ.).
Αρκεί να κόψετε το μπουκάλι στο μισό, να το στερεώσετε με τις κοίλες πλευρές σε αντίθετες κατευθύνσεις και στο κέντρο να κάνετε τον άξονα περιστροφής, ο οποίος πρέπει να συνδεθεί με τη γεννήτρια. Αυτό είναι όλο. Ο ανεμόμυλος είναι έτοιμος να φύγει. Μπορείτε να το κάνετε με πεζοπορίες. Θα ανάψει την τάιγκα, τη σκηνή κάμπινγκ, θα φορτίσει την μπαταρία του τηλεφώνου σας, του φορητού υπολογιστή σας.
Εδώ είναι απαραίτητο να πούμε λίγα λόγια για τον ίδιο τον Abramov. Ο Αλέξανδρος Σεργκέεβιτς είναι ο παλαιότερος οπαδός της χειροτεχνίας, όχι μια μέρα που εκπροσωπείται χωρίς τεχνική δημιουργικότητα. Στον εγκέφαλό του, και στη συνέχεια στα χαρτιά, εμφανίστηκαν όλο και περισσότερα νέα μοντέλα κινητήρων που λειτουργούν λόγω αδιανόητων, για επιφανειακή ματιά, πηγές ενέργειας. Μέχρι τις τελευταίες μέρες του (και έζησε 96 χρόνια), ο Alexander Sergeyevich ενδιαφερόταν για τις περιστροφικές ανεμογεννήτριες, με τις οποίες προέβλεπε ένα μεγάλο μέλλον. Ο εφευρέτης ήταν βαθιά πεπεισμένος ότι τα χρήματα μπορούν ακόμα να κερδίσουν από τον άνεμο. Επιπλέον, είναι εύκολο.
Είναι γνωστή η παραμέληση των σχεδιαστών στις περιστροφικές ανεμογεννήτριες. Υποτίθεται ότι είναι αναποτελεσματικά στη χρήση της αιολικής ενέργειας σε σύγκριση με τους οριζόντιους ανεμόμυλους. Ο Αλέξανδρος Σεργκέεβιτς Αμπράμοφ δεν με πειράζει τους αντιπάλους του. Απλώς έκανε σιωπηλά, δοκίμασε διάφορα μοντέλα του δικού του σχεδιασμού κάθετων ανεμογεννητριών. Όλα τα σχέδιά του έχουν δείξει άψογη απόδοση με οποιαδήποτε πίεση της ροής του αέρα, από το φως που φυσά μέχρι τους ανέμους τυφώνα. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών και των οριζόντιων ομολόγων τους λέει πολλά. Είναι άχρηστο να κουνάμε τον αέρα με διαφωνίες, κραυγές, είναι καλύτερο να το κάνεις. Εμφάνιση.
Εδώ είναι ένα άλλο επεξηγηματικό παράδειγμα μιας αυτόματης γεννήτριας ανέμου με κατακόρυφο άξονα με ταχύτητα ανέμου μικρότερη από 1 m / s. Αυτό το βίντεο δείχνει ένα πειραματικό δείγμα κατακόρυφης ανεμογεννήτριας που αρχίζει να περιστρέφεται υπό πολύ μικρή κίνηση αέρα. Ακόμα και τα κλαδιά των δέντρων είναι ακίνητα και ο ανεμόμυλος περιστρέφει αργά τα φτερά του, ευχαριστώντας το μάτι του εφευρέτη.
Συμπερασματικά, είναι απαραίτητο να προστεθεί ότι οι περιστροφικές ανεμογεννήτριες δεν είναι μόνο σιωπηλές, ικανές να λειτουργούν σε οποιονδήποτε άνεμο. Σήμερα παράγονται με ρότορα δύο και τριών επιπέδων σε σχέση με την χωρητικότητα της εγκατάστασης και τους ανέμους που επικρατούν στην περιοχή.
Τα ποσά που πρέπει να πληρώνετε για επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας αυξάνονται κάθε χρόνο. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την ηλεκτρική ενέργεια. Αλλά δεν γνωρίζουν όλοι ότι μπορείτε να το πάρετε κυριολεκτικά από τον αέρα, ή μάλλον, χρησιμοποιώντας την αιολική ενέργεια.
Χάρη στο οποίο είναι δυνατόν, ονομάζονται ανεμογεννήτριες. Η αγορά τέτοιου εξοπλισμού θα κοστίσει πολύ. Ωστόσο, μπορείτε να εξοικονομήσετε κάνοντας μια κάθετη ανεμογεννήτρια με τα χέρια σας.
Σε αντίθεση με άλλες μεθόδους παραγωγής ενέργειας, οι ανεμόμυλοι έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως:
- φιλικότητα προς το περιβάλλον
- εργαστείτε χωρίς καύσιμο
- εξοικονόμηση ενέργειας
- εύκολη συντήρηση
- χρήση μιας ανεξάντλητης πηγής ενέργειας
Επιπλέον, ένας καλός ανεμόμυλος θα κάνει το σπίτι αυτόνομο σημείο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Δεν υπάρχουν πρακτικά μειονεκτήματα των ανεμογεννητριών, ωστόσο, έχουν μικρά μειονεκτήματα:
- υψηλό κόστος εγκαταστάσεων (εργοστασιακά μοντέλα)
- θόρυβος
- Η υπερβολική ενέργεια απαιτεί επιπλέον μπαταρίες
- μεταβλητότητα ισχύος
Το τελευταίο μειονέκτημα είναι το πιο σημαντικό, ωστόσο, μπορεί να εξαλειφθεί συμπληρώνοντας την εγκατάσταση με μπαταρίες. Επιπλέον, η επίδραση των ανεμογεννητριών εξαρτάται πλήρως από τη μεταβλητότητα των καιρικών συνθηκών.
Όπως μπορείτε να δείτε, η ανεμογεννήτρια έχει περισσότερα πλεονεκτήματα, γεγονός που δείχνει την αποδοτικότητα της χρήσης του.
Ποιος επωφελείται από αυτό;
Υπάρχουν πολλοί τύποι ανεμογεννητριών και ακόμη περισσότερα υποείδη. Ποια συσκευή πρέπει να εγκατασταθεί σε ένα ή το άλλο εξαρτάται από τους ακόλουθους παράγοντες:
- ταχύτητα ανέμου στο έδαφος
- εκχώρηση συσκευής
- εκτιμώμενο κόστος
Πριν εγκαταστήσετε τον ανεμόμυλο απευθείας, πρέπει να λάβετε υπόψη αρκετές φορές: θα αποπληρωθεί το κόστος. Αρχικά, πρέπει να καθορίσετε την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου στην περιοχή που προορίζεται για εγκατάσταση.
Μπορείτε να λάβετε αυτές τις πληροφορίες με δύο τρόπους: μόνοι σας ή επικοινωνήστε με την τοπική υπηρεσία καιρού. Η πρώτη επιλογή απαιτεί έναν φορητό σταθμό, τον οποίο μπορείτε να νοικιάσετε ή να αγοράσετε.
Επιπλέον, ανεξάρτητες μετρήσεις στην ακρίβειά τους, ωστόσο, μια πλήρης μελέτη θα απαιτήσει τουλάχιστον ένα χρόνο. Τα δεδομένα που λαμβάνονται στην υπηρεσία καιρού θα έχουν κατά προσέγγιση τιμές, αλλά δεν απαιτούν κόστος και χρόνο για επιπλέον υπολογισμούς.
Για να εγκαταστήσετε έναν ανεμόμυλο, ο δείκτης ταχύτητας ανέμου για το έτος πρέπει να είναι τουλάχιστον 4,5 m / s-5m / s.
Σε τιμές περίπου 4-5 m / s, η ενέργεια που παράγεται από τη γεννήτρια μέσης ισχύος θα είναι ίση με 250 kW-ώρες ανά μήνα. Αυτό αρκεί για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για ένα σπίτι για 3-4 άτομα με θέρμανση και ζεστό. Μια ανεμογεννήτρια μπορεί να παράγει έως και 3 χιλιάδες kW-ώρες ετησίως. Το κόστος εγκατάστασης μιας τέτοιας ανεμογεννήτριας είναι περίπου 180 χιλιάδες ρούβλια.
Η δημιουργία της δικής σας εγκατάστασης είναι πολύ φθηνότερη. Ταυτόχρονα, αξίζει να εξεταστεί η συνεχής αύξηση των τιμολογίων ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, μια ανεμογεννήτρια μπορεί να είναι μια καλή εναλλακτική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Πού να το εγκαταστήσετε
Η επιλογή ενός μέρους για την εγκατάσταση ενός ανεμόμυλου είναι ένα από τα πιο σημαντικά βήματα. Η καλύτερη επιλογή θα ήταν ένα δωρεάν υπερυψωμένο σημείο. Είναι σημαντικό η ανεμογεννήτρια να μην βρίσκεται κάτω από το επίπεδο των πλησιέστερων κτιρίων, γεγονός που θα εμποδίσει τη ροή του ανέμου.
Τα πιο κατάλληλα μέρη για την εγκατάσταση ανεμογεννητριών: στέπες, παράκτιες λίμνες, έρημοι και λόφοι. Σε τέτοιες περιοχές, ισχυροί και σταθεροί άνεμοι φυσούν συχνά.
Σε περιβάλλοντα πολλαπλών μονάδων ή αστικών, η γεννήτρια μπορεί να τοποθετηθεί στην οροφή. Αυτή η διαδικασία πρέπει να συμφωνηθεί με τις αρμόδιες αρχές. Για να βεβαιωθείτε ότι οι δονήσεις του ανεμόμυλου δεν βλάπτουν την οροφή, αξίζει να μελετήσετε το σχεδιασμό της.
Για να αποφευχθεί ο θόρυβος από τη γεννήτρια, πρέπει να εγκατασταθεί σε απόσταση 15-25 μέτρων από κτίρια κατοικιών.
Μία από τις κύριες παραμέτρους του ανεμόμυλου είναι η θέση του περιστροφικού μηχανισμού (άξονας) σε σχέση με την επιφάνεια της γης. Σε αυτή τη βάση, οι συσκευές χωρίζονται σε οριζόντια και κάθετα.
Το πρώτο έργο σχετικά με την αρχή ενός ανεμόμυλου: ο μηχανισμός περιστρέφεται αναζητώντας τον άνεμο και οι λεπίδες κινούνται από την παραμικρή ροή αέρα.
Αυτός ο τύπος συσκευής παράγει μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία θα είναι πολύ για μια ιδιωτική κατοικία.
Οι ανεμογεννήτριες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής θα είναι η ιδανική λύση για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια μικρή περιοχή ή ιδιωτική παραγωγή.
Επιπλέον, μια τέτοια συσκευή έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
- ανεξάρτητα από την κατεύθυνση του ανέμου
- δεν επηρεάζεται από τις καιρικές συνθήκες
- λειτουργεί ακόμη και σε χαμηλές ταχύτητες
- Η περιοχή των λεπίδων είναι 2 φορές μεγαλύτερη από αυτή των οριζόντιων ανεμόμυλων
Η κάθετη γεννήτρια ανέμου έχει επίσης μειονεκτήματα: χαμηλή απόδοση και υψηλό επίπεδο θορύβου. Ωστόσο, αυτά τα μειονεκτήματα είναι ασήμαντα, σε σύγκριση με τη γενική χρησιμότητα της συσκευής.
Έτσι, ένας οριζόντιος ανεμόμυλος μπορεί να εγκατασταθεί απευθείας στην οροφή και ένας κάθετος θα πρέπει να διατηρείται σε απόσταση.
Πώς να μετατρέψετε τον άνεμο σε θερμότητα
Ακόμα και από έναν ανεμόμυλο χαμηλής ισχύος, μπορείτε να πάρετε θερμότητα για ολόκληρο το σπίτι. Ένα από τα πιο εύκολα στην εκτέλεση είναι ένα φυσικό σύστημα θέρμανσης κυκλοφορίας.
Εγκαθιστώντας μια κάθετη ανεμογεννήτρια με τα χέρια σας για θέρμανση, μπορείτε να εξοικονομήσετε ένα αξιοπρεπές ποσό. Επιπλέον, όταν χρησιμοποιείτε ένα σύστημα φυσικής κυκλοφορίας μαζί με μια ανεμογεννήτρια, δεν χρειάζεται να ξοδεύετε χρήματα σε μια αντλία.
Το κύκλωμα θέρμανσης περιλαμβάνει:
- Λέβητας
- Αγώγιμος ευθύς σωλήνας (για παροχή ζεστού νερού)
- Καλοριφέρ
- Επιστροφή σωλήνα (για την παράδοση κρύου νερού πίσω)
Ο λέβητας είναι εγκατεστημένος κάτω από το επίπεδο ολόκληρου του συστήματος. Αυτό είναι απαραίτητο για να διασφαλιστεί η φυσική ροή του νερού σε αυτό.
Χρησιμοποιώντας απευθείας και πίσω σωλήνες, τα καλοριφέρ συνδέονται σε σειρά, αντίστοιχα, με το πάνω και το κάτω μέρος του λέβητα. Το θερμαινόμενο νερό θα συμπιεστεί προς τα πάνω, πέφτοντας εναλλάξ στα καλοριφέρ.
Ένα τέτοιο σύστημα θα εξοικονομήσει σημαντικά τη θέρμανση του σπιτιού. Επιπλέον, θα προσαρμόσει τη θερμοκρασία στο δωμάτιο.
Μέρη γεννήτριας ανέμου
Για να κατασκευάσετε ακόμη και τον απλούστερο κάθετο ανεμόμυλο με τα χέρια σας (220 V), πρέπει να αγοράσετε τα κύρια εξαρτήματα:
- ρότορας - κινούμενο μέρος της γεννήτριας
- οι λεπίδες
- ιστός - μπορεί να έχει διαφορετικό σχεδιασμό (τρίποδο, πυραμίδα)
- στάτη - πηνία με σύρμα χαλκού βρίσκονται πάνω του
- μπαταρία
- μετατροπέας - μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα
- ελεγκτής - σχεδιασμένος να «φρενάρει» τη γεννήτρια όταν η ισχύς της υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή
Για την κατασκευή λεπίδων, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε πλαστικό φύλλο. Άλλα υλικά υπόκεινται σε σοβαρή παραμόρφωση και ζημιά. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του προτεινόμενου εξαρτήματος, τόσο πιο πυκνό είναι το πλαστικό.
Κατά την επιλογή ενός υλικού, είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι είναι υψηλής ποιότητας PVC, διαφορετικά θα πρέπει να ξοδέψετε χρήματα σε νέα εξαρτήματα ξανά και να κάνετε πολύπλοκους υπολογισμούς.
Έτσι, για να δημιουργήσετε τον δικό σας ανεμόμυλο δεν θα απαιτηθούν ακριβά ή σπάνια ανταλλακτικά.
Κάθετος ανεμόμυλος έναντι οριζόντιας
Για να καταλάβετε ποιος σχεδιασμός μιας ανεμογεννήτριας λειτουργεί πιο αποτελεσματικά, αξίζει να εξετάσετε με περισσότερες λεπτομέρειες τα χαρακτηριστικά του καθενός από αυτά. Η οριζόντια γεννήτρια έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
- αποτελεσματική σε οποιαδήποτε κατεύθυνση της ροής του αέρα
- καταλαμβάνει πολύ λιγότερο χώρο από κάθετο
- λειτουργεί σε υψηλές ταχύτητες ακόμα και σε χαμηλές ταχύτητες ανέμου
- έχει απλό σχεδιασμό
- χωρίς θόρυβο
Επιπλέον, οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου τύπου είναι κατασκευασμένες από ελαφριά υλικά, και μπορούν ακόμη και να εγκατασταθούν σε λαμπτήρα. Όταν τοποθετούνται κατά μήκος του δρόμου, τέτοιες κατασκευές λειτουργούν ακόμη και όταν ο καιρός είναι καλός.
Η διάρκεια ζωής και των δύο τύπων ανεμογεννητριών είναι περίπου η ίδια. Η σωστή φροντίδα και συντήρηση τους επιτρέπει να εργάζονται αποτελεσματικά για έως και 25 χρόνια. Σε οριζόντιους ανεμόμυλους, το κύριο φορτίο πέφτει στο συγκρότημα πλήμνης και ρουλεμάν. Τα κάθετα προϊόντα αντιμετωπίζουν μεγαλύτερη πίεση στις λεπίδες.
Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ αυτών των τύπων ανεμόμυλων είναι η τιμή τους. Οριζόντιοι ιδιοκτήτες κόστους αυτών των δομών πολύ περισσότερο.
Ένας τέτοιος ανεμόμυλος χρησιμοποιείται καλύτερα σε περιοχές με αυξημένη αναταραχή και συχνές αλλαγές στην κατεύθυνση του ανέμου. Οι κάθετες είναι πιο κατάλληλες για ανοιχτό έδαφος με σταθερή ταχύτητα ανέμου πάνω από 4,5 m / s.
Με βάση τα αποτελέσματα της σύγκρισης, πολλοί καλοκαιρινοί κάτοικοι επιλέγουν τον κάθετο τύπο ανεμογεννήτριας.
Προετοιμασία κατακόρυφων μερών ανεμογεννητριών
Οι λεπίδες είναι κατασκευασμένες από διάφορα υλικά. Η κύρια προϋπόθεση είναι ότι πρέπει να είναι ελαφριά.
Η απλούστερη επιλογή θα είναι η κατασκευή λεπίδων από σωλήνα PVC.
Είναι λιγότερο εκτεθειμένα στο ηλιακό φως και είναι αρκετά ανθεκτικά.
Για κάθετο ανεμόμυλο, δημιουργούνται 4 μέρη PVC και 2 μέρη κασσίτερου. Τα τελευταία κόβονται με τη μορφή ημικύκλων και τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του σωλήνα.
Οι λεπίδες είναι τοποθετημένες στο πλαίσιο σε κύκλο. Η ακτίνα περιστροφής των λεπίδων θα είναι ίση με 690 mm. Το ύψος κάθε λεπίδας είναι 700 mm.
Κατά τη συναρμολόγηση του ρότορα, απαιτούνται τα ακόλουθα μέρη:
- 6 μαγνήτες νεοδυμίου και 2 φερρίτη
- δίσκοι με διάμετρο 230 mm (2 τεμάχια)
Οι μαγνήτες νεοδυμίου πρέπει να τοποθετούνται σε έναν δίσκο, χωρίς να ξεχνάμε να αλλάζουμε την πολικότητά τους, εναλλάσσοντας κατά την εγκατάσταση. Ανάμεσά τους απαιτείται γωνία 60 μοιρών, με διάμετρο 165 mm. Οι μαγνήτες φερρίτη πρέπει να συνδέονται στον 2ο δίσκο με τον ίδιο τρόπο. Τότε πρέπει να ρίξουν κόλλα.
Για να ξεκινήσετε την κατασκευή του στάτορα, πρέπει να τυλίξετε 9 σπείρες των 60 στροφών. Συνήθως χρησιμοποιείται χάλκινο σύρμα με διάμετρο 1 mm. Στη συνέχεια, τα πηνία συγκολλούνται μεταξύ τους ως εξής:
- η αρχή 1 συνδέεται στο τέλος 4
- 4 - από 7
Η δεύτερη φάση συναρμολογείται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, μόνο συγκόλληση συμβαίνει από το δεύτερο πηνίο, και κατά συνέπεια, η τρίτη φάση πίνεται με 3 πηνία. Από κόντρα πλακέ πρέπει να δημιουργήσετε μια ειδική φόρμα. Ένα κομμάτι υαλοβάμβακα τοποθετείται σε αυτό, και στη συνέχεια πηνία.
Το τελευταίο βήμα είναι να γεμίσετε τη δομή με κόλλα. Μετά από μια μέρα, ο στάτορας είναι έτοιμος για λειτουργία.
Τώρα που όλα τα μέρη της γεννήτριας έχουν ολοκληρωθεί, πρέπει να συνδεθούν μόνο:
- Στο επάνω μέρος θα υπάρχουν στη συνέχεια καρφιά. Για αυτούς πρέπει να κάνετε τρύπες (4 κομμάτια). Είναι σχεδιασμένα για ομαλή "προσγείωση" του ρότορα στη θέση του.
- Τρύπες κατασκευάζονται επίσης στο στάτορα - για το στήριγμα.
- Ο κάτω ρότορας βρίσκεται πάνω του (μαγνήτες προς τα πάνω).
- Στη συνέχεια τοποθετείται ο στάτορας.
- Ο δεύτερος ρότορας τοποθετείται στην κορυφή με μαγνήτες προς τα κάτω. Οι λεπτομέρειες στερεώνονται μεταξύ τους με καρύδια.
Ο σχεδιασμός της κάθετης γεννήτριας απαιτεί επίσης λεπτομερή εξέταση. Τα κύρια μειονεκτήματά του περιλαμβάνουν χαμηλή απόδοση και μεγαλύτερο αριθμό ανταλλακτικών σε σύγκριση με τα οριζόντια. Από την άλλη πλευρά, ένα τέτοιο προϊόν μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά ακόμη και σε χαμηλούς ανέμους.
Η οριζόντια γεννήτρια είναι πιο αξιόπιστη επειδή είναι ικανή να αντέξει ισχυρές ριπές ανέμου. Η αθόρυβη αυτού του τύπου κατασκευή είναι επίσης ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματά της. Μπορείτε να εγκαταστήσετε έναν οριζόντιο ανεμόμυλο ακόμη και στην οροφή ενός κτιρίου κατοικιών.
Έτσι, δεν είναι πολύ δύσκολο να συγκεντρωθούν οι κύριες λεπτομέρειες ενός ανεμόμυλου.
Σχεδιασμός ανεμογεννήτριας
Η γεννήτρια ανέμου είναι ένας τροχός με λεπίδες συνδεδεμένες σε αυτό, ένα κιβώτιο ταχυτήτων (μετατρέπει και μεταδίδει ροπή), μια μπαταρία και έναν μετατροπέα.
Η συναρμολόγηση του σχεδιασμού του προϊόντος έχει ως εξής:
- Προετοιμασία ενισχυμένης βάσης τριών σημείων.
- Ο ιστός είναι κατασκευασμένος από ανθεκτικούς σωλήνες (μπορείτε να πάρετε σωλήνες νερού). Πρέπει να φέρει το ρότορα πάνω από τη σοφίτα.
- Βιδώνοντας τη γεννήτρια στον τελικό ιστό.
- Σύνδεση του πλαισίου με τις λεπίδες στη γεννήτρια.
- Στερέωση του ιστού στο θεμέλιο και επιπλέον στερέωση με τέντωμα.
Η συλλογή του ηλεκτρικού δικτύου πραγματοποιείται επίσης με συγκεκριμένη σειρά.
Ο ανεμόμυλος πρέπει να παράγει τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο μετατρέπεται σε συνεχές ρεύμα χρησιμοποιώντας ανορθωτή γέφυρας. Για τον έλεγχο του επιπέδου φόρτισης, χρησιμοποιείται ένα τυπικό ρελέ αυτοκινήτου. Ένας μετατροπέας συνδέεται με την μπαταρία, η οποία παράγει 220 V AC.
Έτσι, λαμβάνονται τα ακόλουθα αποτελέσματα του τελικού ανεμόμυλου σε διαφορετικές ταχύτητες ανέμου:
- 5 m / s - 15W
- 10,4 m / s - 45 W
- 15,4 m / s - 75 W
- 18 m / s - 163 W
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι αύξησης της ενεργειακής απόδοσης μιας γεννήτριας. Για παράδειγμα, εάν αυξήσετε το ύψος του ιστού στα 26 μέτρα, η μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου αυξάνεται στο 30%. Σε αυτήν την περίπτωση, η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται 1,5 φορές περισσότερο. Αυτό διασφαλίζεται εξαλείφοντας την επίδραση των κτιρίων και των δέντρων στην ταχύτητα της ροής του αέρα.
Έτσι, για να λειτουργήσει αποτελεσματικά ο ανεμόμυλος, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί εκ των προτέρων τα χαρακτηριστικά σχεδίασής του.
Φροντίδα ανεμόμυλων
Ως τακτική συντήρηση της δομής, εκτελούνται οι ακόλουθες διαδικασίες:
- λίπανση κινούμενων μερών (τουλάχιστον 2 φορές το χρόνο)
- βίδες σύσφιξης και ηλεκτρικές συνδέσεις
- έλεγχος μηχανισμών για σκουριά και χαλαρά ραγάδες
- έλεγχος θραύσης λεπίδας
Η πιο κοινή ζημιά σε έναν ανεμόμυλο είναι ο διαχωρισμός της λεπίδας. Το χειμώνα, εμφανίζεται μια κρούστα πάγου. Ο συχνός καθαρισμός θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής της δομής.
Τα μέρη χρωματίζονται όπως απαιτείται. Μία φορά το χρόνο, πρέπει να ελέγχετε πλήρως τη δομή για τυχόν ζημιές.
Ο σπιτικός ανεμόμυλος είναι πολύ διαφορετικός στις τιμές ισχύος από τα εργοστασιακά προϊόντα. Αυτό οφείλεται σε ανακριβείς υπολογισμούς. Μια οριζόντια ανεμογεννήτρια με θεωρητική ισχύ 101 watts θα παράγει μόνο 90, και μια κάθετη με 69 watt θα παράγει περίπου 60.
Για να μην απογοητευτείτε από τις χαμηλές τιμές ενός σπιτικού σχεδιασμού, αξίζει να το κάνετε με παραμέτρους σχεδίασης 2 φορές υψηλότερες από ό, τι είναι απαραίτητο.
Έτσι, η συναρμολόγηση κάθετης ανεμογεννήτριας είναι μια αρκετά απλή επιλογή για την παροχή ηλεκτρικού κτιρίου κατοικιών. Αυτό οφείλεται στην απλότητα της δομής συναρμολόγησης, στο χαμηλό κόστος του έργου και στην υψηλή απόδοση της συσκευής. Επιπλέον, απαιτεί ελάχιστη συντήρηση και παράγει συνεχώς ηλεκτρισμό. Σχετικά με το πώς να φτιάξετε έναν ανεμόμυλο, που παρουσιάζεται στο βίντεο:
Έχουμε αναπτύξει το σχεδιασμό μιας ανεμογεννήτριας με κατακόρυφο άξονα περιστροφής. Παρακάτω, παρουσιάζεται ένας λεπτομερής οδηγός για την κατασκευή του, αφού διαβάσετε προσεκτικά ποιος, μπορείτε να φτιάξετε μια κάθετη γεννήτρια ανέμου.
Η γεννήτρια ανέμου αποδείχθηκε αρκετά αξιόπιστη, με χαμηλό κόστος συντήρησης, φθηνή και εύκολη στην κατασκευή. Η παρακάτω λίστα λεπτομερειών δεν είναι απαραίτητη για να τηρήσετε, μπορείτε να κάνετε κάποιες από τις δικές σας διορθώσεις, να βελτιώσετε κάτι, να χρησιμοποιήσετε τη δική σας, επειδή Όπου δεν μπορείτε να βρείτε ακριβώς τι υπάρχει στη λίστα. Προσπαθήσαμε να χρησιμοποιήσουμε φθηνά και ποιοτικά ανταλλακτικά.
Μεταχειρισμένα υλικά και εξοπλισμός:
| Όνομα | Ποτ | Σημείωση |
| Κατάλογος χρησιμοποιημένων μερών και υλικών για το ρότορα: | ||
| Προ-κομμένο μεταλλικό φύλλο | 1 | Κόψτε από χάλυβα πάχους 1/4 "χρησιμοποιώντας waterjet, λέιζερ και άλλες κοπές |
| Hub από αυτοκίνητο (Hub) | 1 | Πρέπει να περιέχει 4 οπές, διάμετρο περίπου 4 ίντσες |
| Μαγνήτης νεοδυμίου 2 "x 1" x 1/2 " | 26 | Πολύ εύθραυστο, είναι καλύτερο να παραγγείλετε επιπλέον |
| Φουρκέτα 1/2 "-13tpi x 3" | 1 | TPI - αριθμός νημάτων ανά ίντσα |
| Καρύδι 1/2 " | 16 | |
| Πλυντήριο 1/2 " | 16 | |
| 1/2 "Grover | 16 | |
| Παξιμάδι καπακιού 1/2 ".- 13tpi | 16 | |
| 1 "πλυντήριο | 4 | Για να αντέξει το κενό μεταξύ των στροφείων |
| Κατάλογος χρησιμοποιημένων μερών και υλικών για την τουρμπίνα: | ||
| Γαλβανισμένος σωλήνας 3 "x 60" | 6 | |
| Πλαστικό ABS 3/8 "(1.2x1.2m) | 1 | |
| Μαγνήτες για εξισορρόπηση | Εάν χρειάζεται | Εάν τα πτερύγια δεν είναι ισορροπημένα, τότε οι μαγνήτες συνδέονται με την ισορροπία |
| Βίδα 1/4 " | 48 | |
| Πλυντήριο 1/4 " | 48 | |
| 1/4 "Grover | 48 | |
| Καρύδι 1/4 " | 48 | |
| Γωνίες 2 "x 5/8" | 24 | |
| 1 "γωνίες | 12 (προαιρετικό) | Σε περίπτωση που οι λεπίδες δεν διατηρήσουν το σχήμα τους, προσθέστε τη. γωνίες |
| βίδες, παξιμάδια, ροδέλες και αυλακώσεις για γωνία 1 " | 12 (προαιρετικό) | |
| Κατάλογος χρησιμοποιημένων μερών και υλικών για τον στάτορα: | ||
| Εποξειδικός σκληρυντής | 2 λ | |
| Ανοξείδωτη βίδα 1/4 " | 3 | |
| Πλυντήριο 1/4 "από ανοξείδωτο | 3 | |
| Ανοξείδωτο παξιμάδι 1/4 " | 3 | |
| Δαχτυλίδι 1/4 " | 3 | Για email συνδέσεις |
| Ανοξείδωτη φουρκέτα 1/2 "-13tpi x 3" | 1 | Ανοξείδωτο ο χάλυβας δεν είναι σιδηρομαγνήτης, οπότε ο ρότορας δεν «φρενάρει» |
| Καρύδι 1/2 " | 6 | |
| Fiberglass | Εάν χρειάζεται | |
| 0,51 mm σμάλτο. σύρμα | 24AWG | |
| Κατάλογος χρησιμοποιημένων ανταλλακτικών και υλικών για εγκατάσταση: | ||
| Μπουλόνι 1/4 "x 3/4" | 6 | |
| Φλάντζα σωλήνα 1-1 / 4 " | 1 | |
| 1-1 / 4 "γαλβανισμένος σωλήνας L-18" | 1 | |
| Εργαλεία και εξοπλισμός: | ||
| Φουρκέτα 1/2 "-13tpi x 36" | 2 | Χρησιμοποιείται για jacking |
| Μπουλόνι 1/2 " | 8 | |
| Ανεμόμετρο | Εάν χρειάζεται | |
| Φύλλο αλουμινίου 1 " | 1 | Για την κατασκευή διαχωριστικών, εάν χρειάζεται |
| Πράσινο χρώμα | 1 | Για βαφή πλαστικών υποδοχών. Το χρώμα δεν είναι θεμελιώδες |
| Μπλε μπάλα χρώματος. | 1 | Για βαφή του ρότορα και άλλων εξαρτημάτων. Το χρώμα δεν είναι θεμελιώδες |
| Πολύμετρο | 1 | |
| Συγκόλληση και κολλητήρι | 1 | |
| Τρυπάνι | 1 | |
| Hacksaw | 1 | |
| Πυρήνας | 1 | |
| Μάσκα | 1 | |
| Γυαλιά ασφαλείας | 1 | |
| Γάντια | 1 | |
Οι ανεμογεννήτριες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής δεν είναι τόσο αποτελεσματικές όσο οι οριζόντιοι αντίστοιχοι, ωστόσο, οι κάθετες ανεμογεννήτριες είναι λιγότερο απαιτητικές στον τόπο εγκατάστασής τους.
Κατασκευή στροβίλων
1. Στοιχείο σύνδεσης - σχεδιασμένο για τη σύνδεση του ρότορα με τις λεπίδες μιας ανεμογεννήτριας.
2. Η διάταξη των λεπίδων - δύο επερχόμενα ισόπλευρα τρίγωνα. Σύμφωνα με αυτό το σχέδιο, θα είναι ευκολότερο να διευθετηθούν οι γωνίες προσάρτησης των λεπίδων.
Εάν δεν είστε σίγουροι για κάτι, τα πρότυπα χαρτονιού θα σας βοηθήσουν να αποφύγετε λάθη και περαιτέρω αλλαγές.
Η ακολουθία των βημάτων για την κατασκευή ενός στροβίλου:
- Παραγωγή των κάτω και άνω στηριγμάτων (βάσεις) των λεπίδων. Σημειώστε και χρησιμοποιήστε ένα παζλ για να κόψετε έναν κύκλο από το πλαστικό ABS. Στη συνέχεια, κυκλώστε το και κόψτε το δεύτερο στήριγμα. Θα πρέπει να έχετε δύο απολύτως πανομοιότυπους κύκλους.
- Στο κέντρο ενός στηρίγματος, κόψτε μια τρύπα με διάμετρο 30 εκ. Αυτό θα είναι το άνω στήριγμα των λεπίδων.
- Αφαιρέστε το διανομέα (πλήμνη από το αυτοκίνητο) και σημειώστε και ανοίξτε τέσσερις οπές στο κάτω στήριγμα για την τοποθέτηση του διανομέα.
- Δημιουργήστε ένα πρότυπο για τη θέση των λεπίδων (Εικ. Πάνω) και σημειώστε στο κάτω στήριγμα τα σημεία προσάρτησης των γωνιών που θα συνδέσουν το στήριγμα και τις λεπίδες.
- Διπλώστε τις λεπίδες σε μια στοίβα, δέστε τις σφιχτά και κόψτε τις στο απαιτούμενο μήκος. Σε αυτό το σχέδιο, οι λεπίδες έχουν μήκος 116 εκ. Όσο μακρύτερες είναι οι λεπίδες, τόσο περισσότερη αιολική ενέργεια λαμβάνουν, αλλά η αντίστροφη πλευρά είναι η αστάθεια στους ισχυρούς ανέμους.
- Σημειώστε τις λεπίδες για να στερεώσετε τις γωνίες. Βιδώστε και στη συνέχεια ανοίξτε τρύπες σε αυτές.
- Χρησιμοποιώντας το πρότυπο διάταξης λεπίδας που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, συνδέστε τις λεπίδες στο στήριγμα χρησιμοποιώντας τις γωνίες.
Κατασκευή ρότορα
Η ακολουθία των βημάτων για την κατασκευή του ρότορα:
- Τοποθετήστε τις δύο βάσεις του ρότορα το ένα πάνω στο άλλο, ευθυγραμμίστε τις οπές και κάντε ένα μικρό σημάδι στις πλευρές με ένα αρχείο ή δείκτη. Στο μέλλον, αυτό θα βοηθήσει στον σωστό προσανατολισμό τους ο ένας στον άλλο.
- Φτιάξτε δύο μοτίβα χαρτιού για τη θέση των μαγνητών και κολλήστε τα στις βάσεις.
- Σημειώστε την πολικότητα όλων των μαγνητών με ένα δείκτη. Ως "δοκιμαστής πολικότητας" μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μικρό μαγνήτη τυλιγμένο σε κουρέλι ή ηλεκτρική ταινία. Περνώντας τον πάνω από ένα μεγάλο μαγνήτη, θα είναι σαφώς ορατό είτε απωθεί είτε έλκεται.
- Προετοιμάστε εποξειδική ρητίνη (προσθέτοντας σκληρυντικό σε αυτήν). Και εφαρμόστε ομοιόμορφα κάτω από τον μαγνήτη.
- Φέρτε προσεκτικά τον μαγνήτη στην άκρη της βάσης του ρότορα και μετακινήστε τον στη θέση του. Εάν ο μαγνήτης είναι τοποθετημένος στο πάνω μέρος του ρότορα, τότε η υψηλή ισχύς του μαγνήτη μπορεί να τον μαγνητίσει απότομα και μπορεί να σπάσει. Και μην κολλάτε ποτέ τα δάχτυλά σας και άλλα μέρη του σώματος μεταξύ δύο μαγνητών ή ενός μαγνήτη και σιδήρου. Οι μαγνήτες νεοδυμίου είναι πολύ ισχυροί!
- Συνεχίστε να κολλήσετε τους μαγνήτες στο ρότορα (μην ξεχάσετε να γράψετε με εποξικά), εναλλάσσοντας τους πόλους τους. Εάν οι μαγνήτες κινούνται κάτω από την επίδραση της μαγνητικής δύναμης, χρησιμοποιήστε ένα κομμάτι ξύλου, τοποθετώντας το μεταξύ τους για ασφάλιση.
- Αφού ολοκληρωθεί ένας ρότορας, προχωρήστε στο δεύτερο. Χρησιμοποιώντας το προηγουμένως καθορισμένο σήμα, τοποθετήστε τους μαγνήτες ακριβώς απέναντι από τον πρώτο ρότορα, αλλά με διαφορετική πολικότητα.
- Βάλτε τους ρότορες ο ένας από τον άλλο (έτσι ώστε να μην είναι μαγνητισμένοι, διαφορετικά δεν θα τον αφαιρέσετε αργότερα).
Η δημιουργία στάτορα είναι μια πολύ χρονοβόρα διαδικασία. Φυσικά, μπορείτε να αγοράσετε έναν έτοιμο στάτορα (προσπαθήστε να τα βρείτε μαζί μας) ή μια γεννήτρια, αλλά όχι το γεγονός ότι είναι κατάλληλα για έναν συγκεκριμένο ανεμόμυλο με τα δικά του ξεχωριστά χαρακτηριστικά
Ένας στάτης γεννήτριας ανέμου είναι ένα ηλεκτρικό στοιχείο που αποτελείται από 9 πηνία. Το πηνίο στάτορα φαίνεται στην παραπάνω φωτογραφία. Τα πηνία χωρίζονται σε 3 ομάδες, 3 σπείρες σε κάθε ομάδα. Κάθε πηνίο τυλίγεται με σύρμα 24AWG (0,51 mm) και περιέχει 320 στροφές. Περισσότερες στροφές, αλλά ένα λεπτότερο σύρμα θα δώσει υψηλότερη τάση, αλλά λιγότερο ρεύμα. Επομένως, οι παράμετροι των πηνίων μπορούν να αλλάξουν, ανάλογα με την τάση που χρειάζεστε στην έξοδο της γεννήτριας ανέμου. Ο παρακάτω πίνακας θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε:
320 στροφές, 0,51 mm (24AWG) \u003d 100V @ 120 rpm.
160 στροφές, 0,0508 mm (16AWG) \u003d 48V @ 140 rpm.
60 στροφές, 0,0571 mm (15AWG) \u003d 24V @ 120 rpm.
Η χειροκίνητη περιέλιξη πηνίων είναι μια βαρετή και δύσκολη εργασία. Επομένως, για να διευκολύνετε τη διαδικασία περιέλιξης, θα σας συμβούλευα να φτιάξετε μια απλή συσκευή - μια μηχανή περιέλιξης. Επιπλέον, ο σχεδιασμός του είναι αρκετά απλός και μπορεί να κατασκευαστεί από αυτοσχέδια υλικά.
Οι στροφές όλων των πηνίων πρέπει να είναι τυλιγμένες ίδιες, προς την ίδια κατεύθυνση και να προσέχουν ή να σημειώνουν πού είναι η αρχή και το τέλος του πηνίου. Για να αποφευχθεί το ξετύλιγμα των πηνίων, τυλίγονται με ηλεκτρική ταινία και επικαλύπτονται με εποξική.
Το εξάρτημα είναι κατασκευασμένο από δύο κομμάτια κόντρα πλακέ, μια καμπύλη φουρκέτα, ένα κομμάτι σωλήνα PVC και καρφιά. Πριν κάμψετε το στήριγμα, θερμάνετε το με έναν καυστήρα.
Ένα μικρό κομμάτι σωλήνα μεταξύ των σανίδων παρέχει ένα προκαθορισμένο πάχος και τέσσερα καρφιά παρέχουν τα απαιτούμενα μεγέθη πηνίου.
Μπορείτε να βρείτε το δικό σας σχέδιο τυλίγματος ή ίσως έχετε ήδη έτοιμο.
Αφού τυλιχτούν όλα τα πηνία, πρέπει να ελεγχθούν για την ταυτότητα μεταξύ τους. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ζυγαριές και πρέπει επίσης να μετρήσετε την αντίσταση των πηνίων με ένα πολύμετρο.
Μην συνδέετε τους οικιακούς καταναλωτές απευθείας από την ανεμογεννήτρια! Τηρείτε επίσης τις προφυλάξεις ασφαλείας κατά το χειρισμό ηλεκτρικής ενέργειας!
Διαδικασία σύνδεσης πηνίου:
- Τρίψτε τα άκρα κάθε σπείρας στο δέρμα.
- Συνδέστε τα πηνία όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Θα πρέπει να έχετε 3 ομάδες, 3 ρόλους σε κάθε ομάδα. Με αυτό το σχήμα σύνδεσης, λαμβάνεται ένα τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα. Κολλήστε τα άκρα των πηνίων ή χρησιμοποιήστε τους σφιγκτήρες.
- Επιλέξτε μία από τις ακόλουθες διαμορφώσεις:
A. Διαμόρφωση " το αστέριΓια να λάβετε μεγάλη τάση εξόδου, συνδέστε τους ακροδέκτες X, Y και Z μεταξύ τους.
Β. Διαμόρφωση τριγώνου. Για να λάβετε ένα μεγάλο ρεύμα, συνδέστε τα X στο B, Y στο C, Z στο A.
Γ. Για να καταστεί δυνατή η αλλαγή της διαμόρφωσης στο μέλλον, αυξήστε και τους έξι αγωγούς και βγάλτε τους. - Σε ένα μεγάλο φύλλο χαρτιού, σχεδιάστε ένα διάγραμμα της θέσης και της σύνδεσης των πηνίων. Όλα τα πηνία πρέπει να κατανέμονται ομοιόμορφα και να ταιριάζουν με τη θέση των μαγνητών ρότορα.
- Συνδέστε τους κυλίνδρους με ταινία στο χαρτί. Προετοιμάστε εποξειδική ρητίνη με σκληρυντικό για να γεμίσετε τον στάτορα.
- Για να εφαρμόσετε εποξειδικό σε υαλοβάμβακα, χρησιμοποιήστε ένα πινέλο. Εάν είναι απαραίτητο, προσθέστε μικρά κομμάτια υαλοβάμβακα. Μην γεμίζετε το κέντρο των πηνίων για να βεβαιωθείτε ότι έχουν κρυώσει επαρκώς κατά τη λειτουργία. Προσπαθήστε να αποφύγετε το σχηματισμό φυσαλίδων. Ο σκοπός αυτής της λειτουργίας είναι να στερεώσει τα πηνία στη θέση τους και να ισοπεδώσει τον στάτορα, ο οποίος θα βρίσκεται ανάμεσα στους δύο ρότορες. Ο στάτορας δεν θα είναι φορτωμένη μονάδα και δεν θα περιστρέφεται.
Για να γίνει πιο ξεκάθαρος, σκεφτείτε ολόκληρη τη διαδικασία στις εικόνες:
Οι τελικές σπείρες τοποθετούνται σε χαρτί κεριού με σχεδιαζόμενη διάταξη. Τρεις μικροί κύκλοι στις γωνίες της παραπάνω φωτογραφίας είναι οι θέσεις των οπών για την τοποθέτηση του βραχίονα στάτη. Ένας δακτύλιος στο κέντρο εμποδίζει την εποξική είσοδο στον κεντρικό κύκλο.
Τα πηνία στερεώνονται στη θέση τους. Το φίμπεργκλας, σε μικρά κομμάτια, τοποθετείται γύρω από τα πηνία. Τα ευρήματα των σπειρών μπορούν να φέρονται μέσα ή έξω από τον στάτορα. Θυμηθείτε να αφήσετε ένα επαρκές περιθώριο στο μήκος των απαγωγών. Φροντίστε να ελέγξετε ξανά όλες τις συνδέσεις και να χτυπήσετε το πολύμετρο.
Ο στάτορας είναι σχεδόν έτοιμος. Οι οπές για την τοποθέτηση του βραχίονα τρυπιούνται στο στάτορα. Όταν οι οπές διάτρησης φαίνονται μην μπείτε στους ακροδέκτες των πηνίων. Μετά την ολοκλήρωση της λειτουργίας, κόψτε την περίσσεια υαλοβάμβακα και, εάν είναι απαραίτητο, τρίψτε την επιφάνεια του στάτη με γυαλόχαρτο.
Βάση στάτορα
Ο σωλήνας για την προσάρτηση του άξονα πλήμνης κόπηκε στο επιθυμητό μέγεθος. Τρύπες τρυπήθηκαν σε αυτό και κόπηκε ένα νήμα. Στο μέλλον, τα μπουλόνια που θα συγκρατούν τον άξονα θα βιδωθούν σε αυτά.
Η παραπάνω εικόνα δείχνει το βραχίονα στο οποίο θα τοποθετηθεί ο στάτορας, που βρίσκεται μεταξύ των δύο στροφείων.
Η παραπάνω φωτογραφία δείχνει ένα στήριγμα με καρύδια και ένα δακτύλιο. Τέσσερα από αυτά τα στηρίγματα παρέχουν την απαραίτητη απόσταση μεταξύ των στροφείων. Αντί για μανίκι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μεγαλύτερα παξιμάδια ή να κόψετε μόνοι σας τις ροδέλες από αλουμίνιο.
Η γεννήτρια. Τελική συναρμολόγηση
Μια μικρή διευκρίνιση: το μικρό διάκενο αέρα μεταξύ της δέσμης ρότορα-στάτορα-ρότορα (το οποίο καθορίζεται από έναν πείρο με ένα μανίκι) παρέχει υψηλότερη ισχύ εξόδου, αλλά ο κίνδυνος ζημιάς στον στάτορα ή του ρότορα όταν ο άξονας είναι λοξός, ο οποίος μπορεί να συμβεί σε ισχυρούς ανέμους.
Η αριστερή εικόνα παρακάτω δείχνει έναν ρότορα με 4 καρφιά για να παρέχει απόσταση και δύο πλάκες αλουμινίου (οι οποίες θα αφαιρεθούν αργότερα).
Η σωστή εικόνα δείχνει τον στάτορα συναρμολογημένο και βαμμένο με πράσινο χρώμα, εγκατεστημένο στη θέση του.
Διαδικασία κατασκευής:
1. Ανοίξτε 4 οπές στην πάνω πλάκα του ρότορα και κόψτε τα νήματα στηρίγματος σε αυτά. Αυτό είναι απαραίτητο για την ομαλή μείωση του ρότορα στη θέση του. Πιέστε τα 4 στηρίγματα στις πλάκες αλουμινίου που έχουν κολληθεί νωρίτερα και τοποθετήστε τον άνω ρότορα πάνω στα στηρίγματα.
Οι ρότορες θα έλκονται μεταξύ τους με πολύ μεγάλη δύναμη, και επομένως απαιτείται τέτοια συσκευή. Ευθυγραμμίστε αμέσως τους ρότορες σε σχέση μεταξύ τους σύμφωνα με τα σημάδια που είχαν οριστεί προηγουμένως στα άκρα.
2-4. Περιστρέψτε τα μπουλόνια εναλλάξ με το κλειδί και κατεβάστε το ρότορα ομοιόμορφα.
5. Αφού ο ρότορας ακουμπήσει στο χιτώνιο (παρέχοντας διάκενο), ξεβιδώστε τα μπουλόνια και αφαιρέστε τις πλάκες αλουμινίου.
6. Εγκαταστήστε το διανομέα (hub) και βιδώστε το.
Η γεννήτρια είναι έτοιμη!
Μετά την εγκατάσταση των στηριγμάτων (1) και της φλάντζας (2), η γεννήτρια σας θα πρέπει να μοιάζει με αυτό (βλ. Σχήμα παραπάνω)
Τα μπουλόνια από ανοξείδωτο ατσάλι παρέχουν ηλεκτρική επαφή. Είναι βολικό να χρησιμοποιείτε δακτυλίους στα καλώδια.
Τα παξιμάδια και οι ροδέλες χρησιμοποιούνται για τη στερέωση της σύνδεσης. σανίδες και λεπίδες στήριξης στη γεννήτρια. Έτσι, η ανεμογεννήτρια είναι πλήρως συναρμολογημένη και έτοιμη για δοκιμές.
Αρχικά, είναι καλύτερο να περιστρέψετε τον ανεμόμυλο με το χέρι και να μετρήσετε τις παραμέτρους. Εάν και οι τρεις ακροδέκτες εξόδου βραχυκυκλωθούν, τότε ο ανεμόμυλος πρέπει να περιστρέφεται πολύ σφιχτά. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σταματήσει η ανεμογεννήτρια για συντήρηση ή για λόγους ασφαλείας.
Μια ανεμογεννήτρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα σπίτι. Για παράδειγμα, αυτή η παρουσία γίνεται έτσι ώστε ο στάτορας να παράγει μεγάλη τάση, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για θέρμανση.
Η γεννήτρια που εξετάζεται παραπάνω παράγει μια τριφασική τάση με διαφορετική συχνότητα (ανάλογα με την αιολική ενέργεια), και για παράδειγμα, στη Ρωσία χρησιμοποιείται μονοφασικό δίκτυο 220-230V, με σταθερή συχνότητα δικτύου 50 Hz. Αυτό δεν σημαίνει ότι αυτή η γεννήτρια δεν είναι κατάλληλη για την τροφοδοσία οικιακών συσκευών. Το εναλλασσόμενο ρεύμα από μια δεδομένη γεννήτρια μπορεί να μετατραπεί σε συνεχές ρεύμα, με σταθερή τάση. Και το συνεχές ρεύμα μπορεί ήδη να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία φωτιστικών, θερμικού νερού, φόρτισης μπαταριών και μπορεί να παρέχεται μετατροπέας για τη μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Αλλά αυτό είναι ήδη πέρα \u200b\u200bαπό το πεδίο αυτού του άρθρου.
Στο παραπάνω σχήμα, ένα απλό κύκλωμα ενός ανορθωτή γέφυρας που αποτελείται από 6 διόδους. Μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα.
Θέση της ανεμογεννήτριας
Η ανεμογεννήτρια που περιγράφεται εδώ είναι τοποθετημένη σε ένα πόδι 4 μέτρων στην άκρη του βουνού. Η φλάντζα σωλήνα, η οποία είναι εγκατεστημένη στο κάτω μέρος της γεννήτριας, παρέχει εύκολη και γρήγορη εγκατάσταση της ανεμογεννήτριας - απλώς σφίξτε τα 4 μπουλόνια. Αν και για αξιοπιστία, είναι καλύτερο να συγκολληθεί.
Συνήθως, οι οριζόντιες ανεμογεννήτριες «αγαπούν» όταν ο άνεμος φυσάει από τη μία κατεύθυνση, σε αντίθεση με τους κατακόρυφους ανεμόμυλους, όπου λόγω του καιρού, μπορούν να στρίψουν και δεν ενδιαφέρονται για την κατεύθυνση του ανέμου. Επειδή Δεδομένου ότι αυτός ο ανεμόμυλος είναι εγκατεστημένος στην ακτή ενός γκρεμού, ο άνεμος δημιουργεί ταραχώδεις ροές από διαφορετικές κατευθύνσεις, κάτι που δεν είναι πολύ αποτελεσματικό για αυτόν τον σχεδιασμό.
Ένας άλλος παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή μιας τοποθέτησης είναι η δύναμη του ανέμου. Μπορείτε να βρείτε ένα αρχείο δεδομένων αντοχής για την περιοχή σας στο Διαδίκτυο, αν και θα είναι πολύ προσεκτικό, γιατί Όλα εξαρτώνται από το συγκεκριμένο μέρος.
Επίσης, το ανεμόμετρο (μια συσκευή μέτρησης της έντασης του ανέμου) θα βοηθήσει στην επιλογή της θέσης της εγκατάστασης της ανεμογεννήτριας.
Λίγο για τους μηχανισμούς μιας ανεμογεννήτριας
Όπως γνωρίζετε, ο άνεμος προκύπτει λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας της επιφάνειας της γης. Όταν ο άνεμος περιστρέφει τους στροβίλους της γεννήτριας ανέμου, δημιουργεί τρεις δυνάμεις: ανύψωση, πέδηση και παρορμητική. Η ανύψωση εμφανίζεται συνήθως πάνω από μια κυρτή επιφάνεια και είναι συνέπεια της διαφοράς πίεσης. Η δύναμη πέδησης του ανέμου εμφανίζεται πίσω από τις λεπίδες της γεννήτριας ανέμου, είναι ανεπιθύμητη και επιβραδύνει τον ανεμόμυλο. Η ώθηση εμφανίζεται λόγω του κυρτού σχήματος των λεπίδων. Όταν τα μόρια αέρα ωθούν τις λεπίδες από πίσω, τότε δεν έχουν πουθενά και μαζεύονται πίσω από αυτά. Ως αποτέλεσμα, ωθούν τις λεπίδες προς την κατεύθυνση του ανέμου. Όσο περισσότερες ανυψωτικές και παρορμητικές δυνάμεις και λιγότερη δύναμη πέδησης, τόσο πιο γρήγορα θα περιστρέφονται οι λεπίδες. Κατά συνέπεια, ο ρότορας περιστρέφεται, ο οποίος δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στον στάτορα. Ως αποτέλεσμα, παράγεται ηλεκτρική ενέργεια.
Κατεβάστε τη διάταξη των μαγνητών.
Τα ζητήματα της ενεργειακής ανεξαρτησίας αφορούν το μυαλό όχι μόνο των ηγετών κρατών, επιχειρήσεων, αλλά και μεμονωμένων πολιτών, ιδιοκτητών ιδιωτικών σπιτιών. Με την αύξηση του μονοπωλίου και των τιμολογίων από τους παραγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας, οι άνθρωποι αναζητούν αποτελεσματικές εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Μία από αυτές τις πηγές είναι μια ανεμογεννήτρια.
Βασικά στοιχεία σε ένα σύστημα ανεμογεννήτριας
Υπάρχουν πολλά μοντέλα, επιλογές από διαφορετικούς κατασκευαστές, αλλά όπως δείχνει η πρακτική εμπειρία, δεν είναι πάντα προσιτές και προσιτές για ένα ευρύ φάσμα καταναλωτών. Με τη διαθεσιμότητα πληροφοριών, ορισμένες γνώσεις ηλεκτρολόγου μηχανικού και πρακτικές δεξιότητες, υπάρχει μια γεννήτρια ανέμου για να το κάνετε μόνοι σας.
Αρχή της εργασίας και βασικά στοιχεία
Το έργο μιας σπιτικής ανεμογεννήτριας δεν διαφέρει από τα βιομηχανικά μοντέλα, οι αρχές της δράσης καθορίζονται οι ίδιες. Η αιολική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια περιστρέφοντας τον ρότορα μιας γεννήτριας που παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Τα κύρια δομικά στοιχεία (Σχ. Πάνω):
- έλικα με λεπίδες.
- έναν άξονα περιστροφής μέσω του οποίου η ροπή μεταδίδεται στον ρότορα της γεννήτριας ·
- γεννήτρια
- σχεδιασμός συναρμολόγησης γεννήτριας στο χώρο εγκατάστασης ·
- εάν είναι απαραίτητο, για να αυξηθεί η ταχύτητα περιστροφής του ρότορα, μπορεί να εγκατασταθεί κιβώτιο ταχυτήτων ή ιμάντα μεταξύ του άξονα με την έλικα και του άξονα της γεννήτριας.
- για να μετατρέψετε το εναλλασσόμενο ρεύμα του εναλλάκτη σε απευθείας, χρησιμοποιείται ένας μετατροπέας, μια γέφυρα διόρθωσης διόρθωσης, το ρεύμα από το οποίο παρέχεται για την επαναφόρτιση της μπαταρίας.
- επαναφορτιζόμενη μπαταρία, από την οποία παρέχεται ηλεκτρική ενέργεια μέσω του μετατροπέα στο φορτίο.
- ο μετατροπέας μετατρέπει το συνεχές ρεύμα μιας μπαταρίας με τάση 12 V ή 24 V σε εναλλασσόμενο ρεύμα με τάση 220 V.
Τα σχέδια των ελίκων, των γεννητριών, των κιβωτίων ταχυτήτων και άλλων στοιχείων μπορεί να διαφέρουν, έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, πρόσθετες συσκευές, αλλά τα αναφερόμενα εξαρτήματα βρίσκονται πάντα στο επίκεντρο του συστήματος.
Επιλογή και κατασκευή DIY
Σύμφωνα με το σχέδιο, υπάρχουν δύο τύποι άξονα που περιστρέφουν τον ρότορα της γεννήτριας:
- γεννήτριες με οριζόντιο άξονα περιστροφής ·
Γεννήτρια οριζόντιου άξονα
- γεννήτριες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής.
Περιστροφική γεννήτρια ανέμου με κατακόρυφο άξονα περιστροφής
Οριζόντιος άξονας περιστροφής
Κάθε σχέδιο έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η πιο κοινή επιλογή είναι με έναν οριζόντιο άξονα. Αυτά τα μοντέλα έχουν υψηλή απόδοση μετατροπής της αιολικής ενέργειας σε κινήσεις άξονα περιστροφής, αλλά υπάρχουν ορισμένες δυσκολίες στον υπολογισμό και την κατασκευή των λεπίδων με τα χέρια σας. Η συνηθισμένη επίπεδη μορφή της λεπίδας, η οποία χρησιμοποιήθηκε σε παλιούς ανεμόμυλους, είναι αναποτελεσματική.
Για να χρησιμοποιήσετε τη μέγιστη αιολική ενέργεια κατά την περιστροφή του άξονα, τα πτερύγια πρέπει να έχουν σχήμα pterygoid. Στα αεροπλάνα, το σχήμα των πτερυγίων, λόγω της δύναμης του ανέμου, παρέχει ροές ανύψωσης. Σε αυτήν την περίπτωση, οι δυνάμεις αυτών των ροών θα κατευθύνονται στην περιστροφή του άξονα της γεννήτριας. Οι έλικες μπορούν να είναι με δύο, τρεις και μεγάλο αριθμό λεπίδων, συνήθως υπάρχουν δομές με τρεις λεπίδες. Αυτό είναι αρκετό για να παρέχει την απαραίτητη ταχύτητα περιστροφής.
Οι ανεμογεννήτριες με οριζόντιο άξονα περιστροφής πρέπει να περιστρέφονται συνεχώς από το επίπεδο της έλικα προς τα εμπρός του επερχόμενου ρεύματος ανέμου. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί η μονάδα ουράς τύπου πτερυγίου, η οποία, υπό την επήρεια του ανέμου, σαν πανί, ξεδιπλώνει ολόκληρη τη δομή με μια έλικα προς τα ανεμοστρόβιλα.
Κάθετος άξονας περιστροφής
Το κύριο μειονέκτημα αυτής της επιλογής είναι η χαμηλή απόδοση, αλλά αντισταθμίζεται από έναν απλούστερο σχεδιασμό, ο οποίος δεν απαιτεί την κατασκευή πρόσθετων στοιχείων για την περιστροφή των πτερυγίων στον άνεμο. Η κάθετη διάταξη του άξονα και των πτερυγίων επιτρέπει τη χρήση της αιολικής ενέργειας για περιστροφή από οποιαδήποτε κατεύθυνση, αυτό το σχέδιο είναι πιο εύκολο να γίνει με τα χέρια σας. Η περιστροφή του άξονα είναι πιο σταθερή, χωρίς ξαφνικά άλματα στην ταχύτητα.
Οι μέσες ετήσιες ταχύτητες ανέμου στη Ρωσία δεν είναι οι ίδιες. Οι πιο ευνοϊκές συνθήκες για τη λειτουργία των ανεμογεννητριών είναι 6-10 m / s. Υπάρχουν λίγες τέτοιες περιοχές, κυρίως επικρατεί άνεμος 4-6 m / s. Για να αυξήσετε την ταχύτητα περιστροφής, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε κιβώτια ταχυτήτων και να λάβετε υπόψη το ύψος και τον άνεμο στην περιοχή της εγκατάστασης της γεννήτριας.
Ένα παράδειγμα κατασκευής μιας ανεμογεννήτριας
Λαμβάνεται υπόψη μια παραλλαγή με κατακόρυφο άξονα περιστροφής.
Ανεμογεννήτρια DIY
Η ευκολότερη επιλογή για την παραγωγή λεπίδων είναι η χρήση μεταλλικού βαρελιού 50-200 λίτρων. Ανάλογα με τον αριθμό των λεπίδων που απαιτούνται, το βαρέλι πριονίζεται από ένα μύλο από πάνω προς τα κάτω σε 4 ή 3 ίσα μέρη.
Κάθετες λεπίδες από μεταλλικό βαρέλι
Μπορείτε απλά να χρησιμοποιήσετε φύλλα από γαλβανισμένο σίδερο οροφής, τα οποία είναι εύκολο να κόψετε το επιθυμητό σχήμα με τα χέρια σας, χρησιμοποιώντας ψαλίδι για μέταλλο.
Λεπίδες κάθετης λαμαρίνας
Περαιτέρω, οι λεπίδες στερεώνονται στο άνω μέρος του άξονα περιστροφής. Η βάση για τη στερέωσή τους μπορεί να είναι ξύλινοι δίσκοι από κόντρα πλακέ έξι επιπέδων.
Είναι ασφαλέστερο να χρησιμοποιήσετε ένα μεταλλικό σκελετό από ορθογώνιο προφίλ, στο οποίο βιδώνονται οι λεπίδες.
Ένα παράδειγμα τοποθέτησης κάθετων λεπίδων
Ένα παράδειγμα στερέωσης των λεπίδων στην πλατφόρμα
Το πλαίσιο ή οι δίσκοι στερεώνονται άκαμπτα στον άξονα περιστροφής, ο ίδιος ο άξονας εισάγεται σε συνδέσμους με ρουλεμάν που είναι τοποθετημένα με ασφάλεια στο πλαίσιο του πύργου ή της οροφής του κτηρίου στο οποίο βρίσκεται η γεννήτρια.
Συναρμολόγηση ενός άξονα με πτερύγια στον πύργο
Οπτική αναπαράσταση της εγκατάστασης του κατακόρυφου άξονα περιστροφής στην οροφή του κτιρίου
- Στρόβιλος με κάθετες λεπίδες.
- Πλατφόρμα σταθεροποίησης άξονα με ρουλεμάν διπλής σειράς.
- Επεκτάσεις καλωδίων από χάλυβα Ø 5mm.
- Κάθετος άξονας, χαλύβδινος σωλήνας Ø 40-50mm, πάχος τοιχώματος τουλάχιστον 2 mm.
- Ο μοχλός του ελεγκτή ταχύτητας.
- Οι λεπίδες του αεροδυναμικού ρυθμιστή είναι κατασκευασμένες από κόντρα πλακέ ή πλαστικό πάχους 3-4 mm.
- Έλξη που ελέγχει την ταχύτητα περιστροφής, τον αριθμό των στροφών.
- Ένα φορτίο του οποίου το βάρος καθορίζει την ταχύτητα περιστροφής.
- Η τροχαλία κάθετου άξονα για μετάδοση ζώνης, η ζάντα ποδηλάτου από τον τροχό χρησιμοποιείται ευρέως, χωρίς κάμερα και ελαστικό.
- Ρουλεμάν μαξιλαριών.
- Τροχαλία στον άξονα του ρότορα της γεννήτριας.
Μια τροχαλία για μια κίνηση ιμάντα ή γρανάζια για ένα κιβώτιο ταχυτήτων είναι τοποθετημένη στο κάτω άκρο του άξονα, αυτό είναι απαραίτητο για την αύξηση της ταχύτητας του ρότορα. Η πρακτική δείχνει ότι με ταχύτητα ανέμου 5 m / s, η περιστροφή του άξονα με οριζόντιες λεπίδες από το βαρέλι δεν θα είναι μεγαλύτερη από 100 r / m. Σε ταχύτητα ανέμου 8-10 m / s, η περιστροφή φτάνει τα 200 m / s. Αυτό δεν αρκεί για να διασφαλιστεί ότι η γεννήτρια παρέχει την απαραίτητη ισχύ για τη φόρτιση της μπαταρίας.
Η σχέση μετάδοσης 1:10 σας επιτρέπει να επιτύχετε την απαιτούμενη ταχύτητα περιστροφής.
Εγκατάσταση τροχαλίων ιμάντα
Γεννήτρια χαμηλής ταχύτητας
Ο ευκολότερος τρόπος μετατροπής της μηχανικής περιστροφικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια είναι η χρήση γεννητριών αυτοκινήτων. Ωστόσο, δεν συνιστώνται συνηθισμένες γεννήτριες από αυτοκίνητα για ανεμογεννήτριες λόγω της παρουσίας πινέλων στο σχεδιασμό τους. Οι βούρτσες γραφίτη αφαιρούν το ρεύμα που προκαλείται στον ρότορα · κατά τη λειτουργία, διαγράφονται και απαιτούν αντικατάσταση. Επιπλέον, τέτοιες γεννήτριες είναι υψηλής ταχύτητας · απαιτούνται 2000 ή περισσότερες περιστροφές για την παραγωγή τάσης 14 V με ρεύμα έως 50 A.
Πιο αποτελεσματικές γεννήτριες για ανεμογεννήτριες από τρακτέρ και λεωφορεία G.964.3701 με μαγνητική διέγερση περιελίξεων. Δεν έχουν πινέλα, λειτουργούν με χαμηλότερες ταχύτητες. Η γεννήτρια G288A.3701 έχει τρεις φάσεις, χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία οχημάτων σε συνδυασμό με μπαταρία. Έχει καλά χαρακτηριστικά για χρήση σε συστήματα ανεμογεννήτριας:
- παράγει τάση 28 V ·
- Ο ενσωματωμένος ανορθωτής παρέχει συνεχές ρεύμα έως 47 Α.
- ισχύ εξόδου έως 1,3 kW.
- περιστροφή αδράνειας 1200 σ.α.λ.
- σε τρέχον φορτίο 30Α, απαιτούνται 2100 σ.α.λ.
Η γεννήτρια έχει κατάλληλες διαστάσεις και μάζα:
- συνολικό βάρος 10 kg ·
- διάμετρος 174 mm.
- μήκος 230 mm.
Γεννήτρια από MAZ - 24V
Γεννήτριες αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται σε οχήματα KAMAZ, Ural, KRAZ, MAZ με κινητήρες του εργοστασίου Yaroslavl YaMZ 236, 238, 841, 842 και ZMZ 73. Για να εξοικονομήσετε χρήματα, μπορείτε να αγοράσετε μεταχειρισμένη γεννήτρια σε σημεία αποσυναρμολόγησης. Για να παραγάγετε περισσότερη ισχύ σε χαμηλές στροφές, μπορείτε να δημιουργήσετε μια γεννήτρια do-it-yourself με μαγνήτες niode, αλλά αυτό είναι ένα ξεχωριστό ζήτημα και απαιτεί πιο λεπτομερή περιγραφή.
Ακολουθία συναρμολόγησης
- Πρώτα απ 'όλα, μια δομή στήριξης πύργου ή γεννήτριας είναι τοποθετημένη στην οροφή του κτηρίου. Ο κάθετος άξονας είναι τοποθετημένος στους δακτυλίους με ρουλεμάν, οι λεπίδες είναι εγκατεστημένες.
- Μετά την εγκατάσταση του άξονα με τα πτερύγια στο κάτω μέρος, μια τροχαλία για μια κίνηση ιμάντα σταθεροποιείται.
- Στο επίπεδο της τροχαλίας του άξονα, σε μια ειδικά προετοιμασμένη πλατφόρμα, είναι συνδεδεμένη μια γεννήτρια με τροχαλία ιμάντα στον άξονα του ρότορα. Οι τροχαλίες της γεννήτριας και του άξονα με τα πτερύγια πρέπει να τοποθετούνται στο ίδιο επίπεδο.
Η διάμετρος της τροχαλίας στον άξονα πρέπει να είναι περίπου 10 φορές η διάμετρος της τροχαλίας στον άξονα της γεννήτριας. Βάσει των συνθηκών ότι η εκτιμώμενη ταχύτητα ανέμου είναι περίπου 10 m / s, θα δώσει ταχύτητα περιστροφής άξονα έως 200 r / m.
Ο τύπος χρησιμοποιείται:
Wr \u003d Wos x Dosd, πού
- Wr είναι η ταχύτητα περιστροφής της τροχαλίας της γεννήτριας.
- Dos είναι η διάμετρος της τροχαλίας στον κατακόρυφο άξονα.
- d είναι η διάμετρος της τροχαλίας στον άξονα του ρότορα της γεννήτριας.
- Wos - η ταχύτητα περιστροφής της τροχαλίας κάθετου άξονα.
Wr \u003d 200 rpm x 500mm / 50 mm \u003d 2000 rpm - επαρκής ταχύτητα περιστροφής για τη γεννήτρια του επιλεγμένου τύπου ώστε να παράγει την απαιτούμενη ισχύ.
- Ο ιμάντας τραβιέται, για αυτό, η πλατφόρμα στήριξης της γεννήτριας πρέπει να έχει εγκοπές, όπως και στη βάση του αυτοκινήτου.
- Τα καλώδια εξόδου της γεννήτριας συνδέονται στους ακροδέκτες της μπαταρίας.
Αυτές οι γεννήτριες έχουν ενσωματωμένους ανορθωτές, η έξοδος είναι συνεχές ρεύμα, οπότε το θετικό κόκκινο καλώδιο συνδέεται στον ακροδέκτη "+" και το αρνητικό καλώδιο στον ακροδέκτη "μείον".
- Η είσοδος μετατροπέα 24V / 220V συνδέεται με την μπαταρία, παρατηρώντας επίσης τις πολικότητες.
- Η έξοδος του μετατροπέα συνδέεται στο κύκλωμα με φορτίο.
Βίντεο Γεννήτρια ανέμου DIY.
Έχοντας τα απαραίτητα υλικά, πρακτικές δεξιότητες μεταλλουργίας, χρησιμοποιώντας έτοιμες γεννήτριες αυτοκινήτων με μαγνητική διέγερση των περιελίξεων, η ανεμογεννήτρια είναι εύκολη στην εγκατάσταση με τα χέρια σας. Για να κατασκευαστεί μια γεννήτρια μεγαλύτερης ισχύος σε μαγνήτες ιωδίου, θα απαιτηθούν βαθύτερες γνώσεις στον τομέα της ηλεκτρολογίας και των δεξιοτήτων συναρμολόγησης του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού. Αυτός είναι ένας από τους ευκολότερους τρόπους συναρμολόγησης μιας ανεμογεννήτριας με τα χέρια σας.