Kaip gaminti vėjo generatorių savo rankomis

Pastaraisiais metais žaliosios energijos tema tapo labai populiari. Kai kurie netgi prognozuoja, kad tokia energija artimiausioje ateityje visiškai pakeis anglį, dujas, atomines elektrines. Vienas iš žaliosios energijos sričių yra vėjo energija. Generatoriai, kurie vėjo energiją paverčia elektros energija, yra ne tik pramoniniai, kaip vėjo jėgainių, bet ir nedideli, tarnauja privačiam ūkiui.

Jūs netgi galite gaminti vėjo generatorių savo rankomis - ši medžiaga skirta jai.

Kas yra generatorius

Plačiąja prasme generatorius yra prietaisas, kuris gamina tam tikrą produktą arba konvertuoja vienos rūšies energiją į kitą. Tai gali būti, pavyzdžiui, garų generatorius (gamina garą), deguonies generatorius, kvantinis generatorius (elektromagnetinės spinduliuotės šaltinis). Tačiau šios temos kontekste domisi elektros generatoriais. Šis pavadinimas reiškia prietaisus, kurie įvairias neelektrinės energijos rūšis paverčia elektra.

Generatorių tipai

Elektros generatoriai klasifikuojami kaip:

• elektromechaniniai - jie paverčia mechaninį darbą į elektros energiją;
• termoelektriniai - šilumos energiją paversti elektros energija;
• fotoelektriniai (fotovoltiniai elementai, saulės kolektoriai) - šviesą paverčia elektra;
• magnetohidrodinaminis (MHD generatoriai) - elektros energija gaunama iš plazmos energijos, judančios per magnetinį lauką;
• cheminės medžiagos - konvertuoti cheminių reakcijų energiją į elektros energiją.

Be to, elektromechaniniai generatoriai klasifikuojami pagal variklio tipą. Yra šių tipų tipai:

• turbinų generatoriai valdomi garo turbina;
• hidrogeneratoriai naudoja hidraulinę turbiną kaip variklį;
• dyzeliniai generatoriai arba benzino generatoriai gaminami pagal dyzelinius arba benzininius variklius;
• vėjo generatoriai oro masių energiją paverčia elektra vėjo turbinos pagalba.

Vėjo turbinos

Daugiau informacijos apie vėjo jėgaines (jos taip pat vadinamos vėjo turbinomis). Paprasčiausiai mažos galios vėjo jėgainė paprastai susideda iš stiebo, kurį stiprina strijų, ant kurių yra įrengta vėjo turbina.

Ši vėjo turbina yra išsukama varžtu, vedančiu elektros generatoriaus rotorių. Įrenginys, be elektros generatoriaus, taip pat turi akumuliatorių su įkrovimo valdikliu ir keitikliu, prijungtu prie elektros tinklo.

Ar žinote? Iki 2016 m. Bendras visų vėjo jėgainių pajėgumas pasaulyje buvo 432 GW. Taigi vėjo energija viršijo galios branduolinę energiją.

Šio įrenginio veikimo schema yra gana paprasta: veikiant vėjui, sraigtas sukasi, atjungdamas rotorių, elektros generatorius generuoja kintamą elektros srovę, kurią įkrovimo reguliatorius paverčia į nuolatinę srovę. Ši srovė įkrauna bateriją. Tiesioginė srovė, gaunama iš akumuliatoriaus, inverterio paverčiama kintama srovė, kurios parametrai atitinka elektros tinklo parametrus.

Pramoniniai įrenginiai montuojami ant bokštų. Juose taip pat yra sukamasis mechanizmas, anemometras (vėjo greičio ir krypties matavimo įtaisas), įtaisas, skirtas ašmenų sukimosi kampui pakeisti, stabdymo sistema, maitinimo spintelė su valdymo grandinėmis, gaisro gesinimo sistemos ir apsaugos nuo žaibo sistema, duomenų perdavimo sistema įrengimo operacijai ir kt.

Vėjo generatorių tipai

Sukimosi ašies vieta žemės paviršiaus vėjo turbinoms yra suskirstyta į vertikalią ir horizontalią. Paprasčiausias vertikalus modelis yra „Savonius“ rotoriaus laikiklis..

Jame yra du ar daugiau peilių, kurie yra tuščiaviduriai pusiau cilindrai (balionai supjaustyti per pusę vertikaliai). „Savonius“ rotorius Yra įvairių šių ašmenų išdėstymo ir dizaino variantų: simetriškai pritvirtinti, nustatyti vienas kito kraštus su aerodinaminiu profiliu.

Savoniaus rotoriaus pranašumas yra konstrukcijos paprastumas ir patikimumas, be to, jo veikimas nepriklauso nuo vėjo krypties, o trūkumas - mažas efektyvumas (ne daugiau kaip 15%).

Ar žinote? Vėjo malūnai pasirodė maždaug 200 m. e. Persijoje (Iranas). Jie buvo naudojami miltų gamybai iš grūdų. Europoje tokie malūnai atsirado tik XIII a.

Kitas vertikalus dizainas yra Darier rotorius. Jo ašmenys yra sparnai su aerodinaminiu profiliu. Jie gali būti lankiniai, H formos, spiraliniai. Peiliai gali būti du ar daugiau. Rotoriaus Daria Tokio vėjo generatoriaus privalumai yra šie:

• jos didelio efektyvumo,
• sumažintas triukšmas darbe,
• gana paprastas dizainas.

Iš pastebėtų trūkumų:

• didelė stiebo apkrova (dėl „Magnus“ efekto);
• šio rotoriaus darbo matematinio modelio trūkumas, kuris apsunkina jo tobulinimą;
• greitas susidėvėjimas dėl išcentrinių apkrovų.

Kitas vertikalios instaliacijos tipas yra sraigtasparnis rotorius.. Jame įrengti peiliai, susukti palei ašies ašį. Sraigtinis rotorius Tai užtikrina ilgaamžiškumą ir aukštą efektyvumą. Trūkumas yra didelės sąnaudos dėl gamybos sudėtingumo.

Vėjo malūno daugialypis tipas yra struktūra su dviem vertikalių ašmenų eilėmis - išoriniu ir vidiniu. Šis dizainas suteikia didžiausią efektyvumą, tačiau turi didelę kainą.

Horizontalieji modeliai skiriasi:

• ašmenų skaičius (vienas peilis ir didelis skaičius);
• medžiaga, iš kurios gaminami peiliai (standus arba lankstus buriavimas);
• kintamas arba fiksuotas ašmenų aukštis.

Struktūriškai jie visi panašūs. Apskritai šios rūšies vėjo jėgainės pasižymi dideliu efektyvumu, tačiau joms reikia nuolat reguliuoti vėjo kryptį, kuri yra išspręsta naudojant uodegą, naudojant projektavimo ar automatinio įrenginio padėties nustatymą, naudojant sukimosi mechanizmą pagal jutiklio rodmenis.

Vėjo generatorius DIY

Vėjo generatorių modelių pasirinkimas rinkoje yra plačiausias, yra įvairių konstrukcijų ir skirtingų pajėgumų įrenginiai. Tačiau paprastas diegimas gali būti atliekamas savarankiškai.

Mes rekomenduojame perskaityti, kaip pastatyti baseiną, vonią, rūsį ir verandą, taip pat kaip padaryti savo rankomis brizierį, pergolą, pavėsinę, sausą upelį, krioklį ir betono kelią.

Ieškoti tinkamų medžiagų

Kaip generatorius rekomenduojama naudoti trifazį nuolatinį magnetą, pvz., Traktorių. Bet jūs galite tai padaryti iš elektros variklio, kaip išsamiau aptarsime žemiau. Ašmenų atrankos klausimas yra svarbus. Jei vėjo turbina yra vertikali, paprastai naudojami „Savonius“ rotoriaus variacijos. Traktoriaus generatorius Peiliams gaminti cilindro formos indas, pvz., Senas virimas, yra tinkamas. Tačiau, kaip minėta pirmiau, tokio tipo vėjo jėgainės yra mažai efektyvios, ir mažai tikėtina, kad vertikaliai vėjo malūnai galės pagaminti sudėtingesnės formos peilius. Namų gaminiuose paprastai naudojami keturi pusiau cilindriniai peiliai.

Horizontaliosios vėjo jėgainės, vienos ašmenų konstrukcijos yra optimalios mažos galios įrenginiams, tačiau visai akivaizdžiai suprantamai bus labai sunku gaminti subalansuotą peilį rankomis, be to, vėjo turbina dažnai nepavyks.

Svarbu! Jūs neturėtumėte įsitraukti į daugybę peilių, nes dirbdami jie gali sudaryti vadinamąjį „oro dangtelį“, dėl kurio oras eis aplink vėjo malūną, o ne per jį. Buitiniams horizontalių tipų prietaisams laikomi trys sparno tipo peiliai.

• Horizontaliose vėjo jėgainėse galima naudoti dviejų rūšių peilius: buriavimą ir sparną. Buriavimas yra labai paprasta, tai tiesiog plačios juostos, kurios atrodo kaip vėjo malūnų peiliai. Tokių elementų trūkumas yra labai mažas efektyvumas. Šiuo atžvilgiu daug perspektyvesnių sparnų peilių. Namuose jie paprastai gaminami iš 160 mm PVC vamzdžio pagal modelį.

Taip pat gali būti naudojamas aliuminis, tačiau jis bus daug brangesnis. Be to, PVC vamzdžių gaminys iš pradžių turi lenkimą, kuris suteikia jai papildomų aerodinaminių savybių. PVC vamzdžio peiliai Ašmenų ilgis pasirenkamas pagal tokį principą: kuo stipresnė vėjo malūno išėjimo galia, tuo ilgiau jie yra; kuo daugiau yra, tuo trumpesni jie yra. Pavyzdžiui, trijų ašmenų vėjo jėgainėje, kurios ilgis yra 10 W, optimalus ilgis yra 1,6 m, keturių ašmenų vėjo turbinoms - 1,4 m.

Jei galia yra 20 W, trijų ašmenų indikatorius pasikeis iki 2,3 m ir keturių ašmenų - 2 m.

Pagrindiniai gamybos etapai

Žemiau pateikiamas horizontalios trijų ašmenų montavimo pavyzdys, pakeičiantis asinchroninį variklio generatorių iš skalbimo mašinos.

Variklio kapitalinis remontas

Vienas iš svarbiausių momentų kuriant vėjo generatorių su savo rankomis yra elektros variklio pavertimas elektros generatoriumi. Norint pakeisti, naudojamas elektrinis variklis iš senosios skalbimo mašinos, kuri vis dar yra sovietinė.

1. Rotorius pašalinamas iš variklio ir per jį perkeliamas platus griovelis.
2. Per visą griovelio ilgį stačiakampio formos neodiminiai magnetai (matmenys 19x10x1 mm) yra suklijuoti poromis, vienas magnetas kiekviename griovelio krašte priešais vienas kitą, neatsižvelgiant į jų poliškumą. Fiksuoti klijuoti magnetai gali būti epoksidiniai.
3. Variklis vyksta.
4. Įkrovikliai, skirti 5 V ir 1 mobiliesiems telefonams, naudojami rinkti prietaisą, kuris keičia kintamosios srovės srovę į nuolatinę srovę (prietaiso negalima naudoti mikroschemoje, tik tranzistorius).
5. Energijos tiekimas išmontuojamas.
6. Lituojamas USB ir kištukas.
7. Trijų paruoštų maitinimo šaltinių plokštės yra sujungtos nuosekliai ir surenkamos kaip vienas surinkimas.
8. Surinktos 220 V surinkimo jungtis prijungta prie generatoriaus, išėjimas yra prijungtas prie akumuliatoriaus įkrovimo valdiklio.

Vaizdo įrašas: kaip iš naujo gaminti vėjo generatoriaus variklį Norėdami padidinti srovę, galite naudoti kelis lygiagrečiai sujungtus mazgus.

Kiekvienas privatus namas ar priemiesčio zona bus naudinga išmokti: kaip padaryti medinę statinę, kopėčias, pagamintas iš medžio, kaip šildyti medines grindis, kaip pagaminti padėklų sofą, suprojektuoti kėdę, pastatyti rūsį garaže, tandūrą, kraštovaizdžio židinį ir olandų orkaitę su savo rankomis .

Korpuso ir ašmenų kūrimas

Kitas žingsnis gaminant vėjo malūną yra pagrindo, kuriame sumontuoti vėjo generatoriaus elementai, surinkimas.

1. Pagrindas yra suvirintas iš plieninių vamzdžių konstrukcijos pavidalu, kurio vienas galas yra padalintas, sustiprintas skersiniais elementais, kitas - vienintelis prietaiso uodegos fiksavimui.
2. Sukabintame gale 4 gręžiniai yra gręžti generatoriaus montavimui.
3. Sumontuota sukamoji dalis pagal guolį.
4. Flanšas su tvirtinimo anga yra pritvirtintas prie guolio.
5. Uodega yra pagaminta iš metalo lakšto.
6. Dizainas valomas ir dažomas.
7. Uodega yra spalvota.
8. Apsauginis apvalkalas yra pagamintas ir dažomas iš plono metalo lakšto.
9. Džiovinus dažytus elementus, ant pagrindo sumontuotas elektrinis generatorius, pritvirtintas korpusas ir uodega.
10. Peiliai yra sumontuoti ant darbo rato iš traktoriaus variklio aušinimo sistemos.
11. Tarpai yra suvirinti prie peilių (šiuo atveju - metaliniai peiliai).

Svarbu! Vėjo generatoriaus stiebo aukštis turi būti ne mažesnis kaip 6 m. Pamatai yra betonuojami po juo.

Kaip matote, rinkti vėjo turbiną su savo rankomis nėra taip paprasta. Tam reikia tam tikrų įgūdžių ir žinių elektrotechnikos ir elektronikos srityse. Tačiau tokias žinias turintiems žmonėms ši užduotis yra gana gera. Be to, namų vėjo jėgainė kainuos daug pigiau nei pirkimo dizainas.

Žiūrėti vaizdo įrašą: vejo jegaine is auto generatoriaus (Gegužė 2024).