Generator eolian de la demarorul unei mașini. Cum să faci o moară de vânt cu propriile mâini dintr-un generator de mașini. Materiale, dispozitive și unelte

Un generator auto este cel mai accesibil generator, iar dacă intenționați să faceți un generator eolian, atunci este generatorul auto care imediat vă vine involuntar în minte atunci când căutați un generator. Dar fără modificarea magneților și rebobinarea statorului, nu este potrivit pentru o moară de vânt, deoarece viteza de funcționare a generatoarelor auto este de 1200-6000 rpm.

Prin urmare, pentru a scăpa de bobina de excitație, rotorul este convertit în magneți de neodim, iar pentru a crește tensiunea, statorul este rebobinat cu un fir mai subțire. Rezultatul este un generator cu o putere de 150-300 wați la 10 m/s fără a folosi un multiplicator (reductor). Șurubul este plasat pe un astfel de generator convertit cu un diametru de 1,2-1,8 metri.

Generatorul auto în sine este foarte accesibil și îl puteți cumpăra cu ușurință folosit sau nou din magazin, nu sunt scumpi. Dar pentru a reface generatorul, aveți nevoie de magneți de neodim, un fir pentru rebobinare, iar aceasta este încă o risipă suplimentară de bani. Deci, desigur, trebuie să poți face asta, altfel poți strica totul și să-l arunci la gunoi. Fără modificare, generatorul poate fi folosit dacă faceți un multiplicator, de exemplu, dacă faceți raportul de transmisie 1:10, apoi la 120 rpm, bateria de 12 volți va începe să se încarce. În acest caz, bobina de excitație (rotorul) va consuma aproximativ 30-40 de wați, iar tot ce rămâne va merge la baterie.

Dar dacă o faci cu un multiplicator, atunci desigur că vei obține un generator eolian puternic și mare, dar cu un vânt mic, bobina de excitare își va consuma cei 30-40 de wați și bateria va obține puțin. operatie normala Probabil va fi în vânt de la 5 m/s. În acest caz, șurubul pentru o astfel de moară de vânt ar trebui să aibă aproximativ 3 metri în diametru. Rezultatul este o structură complexă și grea. Și cel mai dificil lucru este să găsești un multiplicator gata făcut, potrivit cu modificări minime, sau să faci unul de casă. Mi se pare că realizarea unui multiplicator este mai dificilă și mai costisitoare decât transformarea unui generator în magneți și rebobinarea unui stator.

Dacă autogeneratorul este folosit fără modificare, atunci va începe să încarce bateria de 12 volți la 1200 rpm. Eu însumi nu am verificat cu ce viteză începe încărcarea, dar după o lungă căutare pe Internet am găsit câteva informații care indică că la 1200 rpm bateria începe să se încarce. Există mențiuni că generatorul se încarcă la 700-800 rpm, dar nu se poate verifica acest lucru. Din fotografiile statorului am stabilit că înfășurarea statorului a generatoarelor moderne VAZ este formată din 18 bobine și fiecare bobină are 5 spire. Am calculat ce tensiune ar trebui să iasă conform formulei din acest articol Calculul generatorului. Ca rezultat, tocmai am avut 14 volți la 1200 rpm. Bineînțeles, generatoarele nu sunt toate la fel și am citit undeva vreo 7 spire în bobine în loc de cinci, dar practic 5 spire în bobină, ceea ce înseamnă că 14 volți se mai realizează la 1200 rpm, vom continua de la asta. .

Elice cu două pale pe generator fără modificare

În principiu, dacă puneți o elice cu două pale de mare viteză cu un diametru de 1-1,2 metri pe generator, atunci astfel de revoluții sunt ușor de realizat cu un vânt de 7-8 m / s. Asta înseamnă că poți face o moară de vânt fără a modifica generatorul, doar că va funcționa în vânt de la 7m/s. Mai jos este o captură de ecran cu datele unei elice cu două pale. După cum puteți vedea, viteza unei astfel de elice cu un vânt de 8 m / s este de 1339 rpm.

>

Deoarece viteza elicei crește liniar în funcție de viteza vântului, atunci (1339: 8 * 7 = 1171 rpm) la 7 m / s bateria va începe să se încarce. La 8 m/s, puterea așteptată, din nou, conform calculului, ar trebui să fie (14:1200*1339=15,6 volți) (15,6-13=2,6:0,4=6,5 amperi*13=84,5 wați). Puterea utilă a șurubului, judecând după captură de ecran, este de 100 de wați, așa că va trage liber generatorul și ar trebui să dea chiar mai multe rotații decât este indicat atunci când este subîncărcat. Ca rezultat, 84,5 wați ar trebui să fie de la generator la 8 m / s, dar bobina de excitare consumă aproximativ 30-40 de wați, ceea ce înseamnă că doar 40-50 de wați de energie vor merge la baterie. Foarte puțin, bineînțeles, deoarece un generator convertit în magneți și bobinat la același vânt la 500-600 rpm va elibera de trei ori mai multă putere.

Cu un vânt de 10 m / s, rotațiile vor fi (1339: 8 * 10 = 1673 rpm), tensiunea la ralanti va fi (14: 1200 * 1673 = 19,5 volți), iar sub sarcină, bateria va fi ( 19,5-13 = 6,5: 0,4 = 16,2 amperi *13=210 wați). Rezultatul este 210 wați de putere minus 40 wați pe bobină, lăsând 170 wați de putere utilizabilă. La 12 m/s va fi ceva de genul acesta 2008 rpm, tensiune fără sarcină 23,4 volți, curent 26 amperi, minus 3 amperi pentru excitare și acel curent de încărcare a bateriei de 23 amperi, putere 300 wați.

Dacă faceți un șurub cu un diametru mai mic, atunci viteza va crește și mai mult, dar atunci șurubul nu va trage generatorul când va atinge pragul de încărcare a bateriei. am numărat diferite variante la momentul scrierii acestui articol, elicea cu două pale s-a dovedit a fi cea mai optimă pentru generator fără modificări.

În principiu, dacă contați pe vânturi de la 7 m/s și mai sus, atunci un astfel de generator eolian va funcționa bine și va produce 300 de wați la 12 m/s. În același timp, costul morii de vânt va fi destul de mic, de fapt, doar prețul generatorului, iar șurubul și restul se pot face din ceea ce este. Doar șurubul trebuie făcut conform calculelor.

Un generator corect modificat începe să se încarce deja de la 4 m/s, la 5 m/s curentul de încărcare este deja de 2 amperi, în timp ce rotorul este pe magneți, tot curentul merge la baterie. La 7 m/s, curentul de încărcare este de 4-5 amperi, iar la 10 m/s este deja de 8-10 amperi. Rezultă că doar la un vânt puternic de 10-12 m/s, generatorul fără alterare poate fi comparat cu cel alterat, dar nu va da nimic la un vânt mai mic de 8 m/s.

Generator auto-excitat

Pentru ca generatorul să se autoexcite fără baterie, trebuie să puneți câțiva magneți mici în rotor. Dacă bobina de excitare este alimentată de la o baterie, atunci aceasta în mod constant și indiferent dacă generatorul eolian produce sau nu energie, își va consuma cei 3 amperi și va încărca bateria. Pentru a preveni acest lucru, trebuie să puneți o diodă de blocare, astfel încât curentul să ajungă doar la baterie, dar să nu se întoarcă înapoi.

Bobina de excitație poate fi alimentată de la generatorul în sine, minus de la carcasă și plus de la șurubul pozitiv. Și în dinții rotorului trebuie să puneți câțiva magneți mici pentru autoexcitare. Pentru a face acest lucru, puteți găuri găuri cu un burghiu și puteți pune magneți mici de neodim pe lipici. Dacă nu există magneți de neodim, atunci puteți introduce cei obișnuiți din ferită din difuzoare, dacă sunt mici, apoi găuriți și introduceți-l sau așezați-l între gheare și umpleți-l cu epoxid.

Puteți folosi și așa-numita tabletă, adică un releu-regulator ca într-o mașină, care va opri excitația dacă tensiunea bateriei ajunge la 14,2 volți, pentru a nu supraîncărca. Mai jos în figură este un circuit generator de autoexcitare. În general, generatorul în sine este excitat, deoarece rotorul are magnetizare reziduală, dar acest lucru se întâmplă la viteze mari, este mai bine să adăugați magneți pentru fiabilitate. Un releu-regulator este inclus în circuit, dar poate fi exclus. Este necesară o diodă de decuplare, astfel încât bateria să nu se descarce ca fără diodă, curentul va curge în înfășurarea de excitație (rotor).

>

Deoarece generatorul eolian va fi foarte mic cu o elice cu un diametru de doar 1 metru, nu este nevoie de protecție împotriva vântului puternic și nu se va întâmpla nimic dacă există un catarg puternic și o elice puternică.

Există generatoare de 28 volți, dar dacă sunt folosite pentru a încărca o baterie de 12 volți, atunci turațiile trebuie să fie la jumătate, aproximativ 600 rpm. Dar, deoarece tensiunea nu va fi de 28 de volți, ci de 14, atunci bobina de excitare va oferi doar jumătate din putere, iar tensiunea generatorului va fi mai mică, așa că nu va rezulta nimic. Desigur, puteți încerca într-un generator al cărui stator este înfășurat la 28 volți, puneți rotorul la 12 volți, atunci ar trebui să fie mai bine și încărcarea va începe mai devreme, dar apoi aveți nevoie de două generatoare identice pentru a înlocui rotorul, sau căutați un rotor sau un stator separat.

Pentru tine, Kulibins, o poveste

Cum să faci un generator eolian de casă din generator auto. Ocupația este destul de interesantă și are sens din punct de vedere economic să o faci chiar astăzi pentru a obține primul curent electric gratuit în apartamentul tău în câteva săptămâni. Și poate chiar mai devreme. Totul depinde de promptitudinea ta. Câteva cheltuieli minore vă mai așteaptă.

Colectăm toate componentele și abia atunci începem să lucrăm. Ce trebuie să aveți înainte de a începe asamblarea unei turbine eoliene? Este indicat să aveți un generator auto de la mașini mai puternice (autobuz, tractor). Vă rugăm să rețineți că toate componentele trebuie achiziționate ca set: baterie, releu, generator de la o singură mașină.

Deoarece consumatorii sunt alimentați cu curent alternativ, este necesar să existe un convertor sau un invertor. Dacă puterea acestui dispozitiv este de 100 de wați, atunci aceasta este suficientă pentru funcționarea a două becuri de la 40 de wați. În zona în care viteza vântului este suficient de mare (media anuală nu mai puțin de 5,5 m/s), este posibilă instalarea în siguranță a turbinelor eoliene de mare capacitate. Dar vorbim de turbine eoliene de capacitate mică, pentru care generatoarele de automobile sunt destul de potrivite.

Pentru a le asambla aveți nevoie de:

• generator auto 12 volți;
• voltmetru;
• releu de incarcare a bateriei;
• material lame;baterie de 12 volți;
• cutie cu blocare pentru fire;
• patru șuruburi complete cu piulițe și șaibe;
• cleme pentru fixarea generatorului.

În primul rând, facem un rotor de moară de vânt. Cea mai bună opțiune pentru un generator eolian de casă care folosește un generator de mașină ar fi fabricarea unui rotor cu 4 pale. Se poate face din tabla, chiar si din butoi de fier. Sculă de tăiere- „bulgar”, sau râșniță.

După fabricarea morii de vânt, o conectăm la axa generatorului: găurim, o conectăm cu șuruburi. Apoi colectăm schema de conexiuni, instalați catargul, fixați generatorul și firele, conectați la baterie, convertor de tensiune. Într-un cuvânt, facem totul așa cum este predat la școală la lecțiile de fizică despre realizarea unui circuit electric.

Instalarea unei astfel de turbine eoliene se face rapid, simplu și fără costuri financiare speciale. Generatorul eolian rotativ are avantajele sale: simplu, silentios, fiabil in functionare. Dezavantajul este că îi este frică de presiunea uraganului.

De ce este capabilă o turbină eoliană?

În măsurarea distanței, cea mai mică unitate va fi centimetrul, deși există milimetri, microni etc. Puterea electrică se măsoară în wați. Este cea mai mică unitate, ca un centimetru la distanță. Prin urmare, folosesc kilowați (1000 de wați). Producția și consumul de energie se măsoară și în timp - 1 oră. Deci, am ajuns la măsurarea secretă - (kW / h). De aici dansăm.

Cât poate face un generator eolian dintr-un autogenerator cu propriile mele mâini? 100 - un bec cu wați consumă 1 kW/h pentru 10 ore de funcționare. Acum imaginați-vă o astfel de imagine. Dormi - instalația funcționează cu vântul. Treziți-vă și rămâneți treaz, dar nu folosiți electricitate - moara de vânt continuă să funcționeze pentru dvs. Ai pornit televizorul și ai început să consumi energie - moara de vânt compensează o parte. Și brusc vântul se potolește și se oprește complet.
Iată-l, hai să mergem! Energia vine doar din baterie.

Aici veți avea deja nevoie de un invertor puternic care transformă curentul continuu în curent alternativ și îl alimentează la punctele de consum. Chiar dacă generatorul eolian nu este suficient de puternic pentru a furniza puterea necesară, dar pe durata de funcționare acumulează suficientă energie. Și aici capacitatea bateriei este crucială. Principiul este la fel de vechi ca lumea: cât acumulezi, atât iei.

Trec la mai multe calcule precise. Cu toții suntem interesați să știm dacă generatorul eolian pe care l-am făcut dintr-un generator auto poate trage toți consumatorii de energie care se află în casă. Știm deja consumul de energie al unui bec și acum este ușor de calculat câte sunt. Ținând cont de faptul că acum folosim din ce în ce mai mult consumatori care economisesc energie. Și pe alți consumatori ( mașină de spălat, robot de bucatarie, masina de spalat vase, bormasina electrica etc.) este indicata cantitatea de energie consumata Luam in considerare, dar in acelasi timp tinem cont ca nu pornim toate electrocasnicele in acelasi timp. Și se va dovedi că o hidrocentrală puternică nu va fi suficientă.

Calculul puterii instalației este ușor de dezamăgit. Depinde de presiunea vântului și de zona de rotație a elicei sau de zona palelor pe care o lovește vântul. Instalația începe să se „trezească” cu o adiere de 2 m / s, iar munca sa cea mai productivă este cu un vânt de 10-12 m / s.

Deci, luăm în considerare. Literatura specială oferă mai multe formule pentru calcularea puterii turbinelor eoliene. Să o luăm pe cea mai simplă. Nu sunt foarte diferite, iar rezultatele calculului sunt nesemnificative unele de altele. Să arătăm formula nu într-o expresie convențională literală, ci într-una verbală.

Puterea este egală cu aria elicei înmulțită cu 0,6, numărul rezultat este din nou înmulțit cu viteza vântului în cuburi. Asta-i toată formula. Comparați cu „apetitul” nostru. Dacă o astfel de instalație asigură energia necesară, o instalăm. Dacă nu, atunci instalăm mai multe turbine eoliene mici, sau montam o instalație hibridă, susținând-o cu panouri solare.

Cifra „de aur” pentru consumul mediu de energie electrică al familiei este de 360 ​​kWh pe lună. Sarcina medie este de 0,5 kW, iar vârful, cel mai intens, atunci când multe dispozitive sunt pornite, este de 5 kW/h. Aceasta înseamnă că generatorul dvs. eolian de 5 kilowați va putea trage sarcina. Și dacă bateriile de încălzire funcționează non-stop, atunci cu un consum lunar de 700 kW / h și mai mult, o astfel de instalație nu va mai trage în vânt ușor.

Video despre crearea unui generator din motor de inducție:

Generator de turbină eoliană de la un generator de mașină

Alternator de la o mașină Avantaje: ieftin, ușor de găsit, deja asamblat.

Dezavantaje: Este necesară viteză extremă, angrenaj sau scripete, putere redusă, colectorul de curent necesită întreținere constantă.

Adecvarea pentru parc eolian: scăzut.

Principala problemă cu utilizarea autogeneratoarelor pentru morile de vânt- faptul că au fost inventate pentru viteze foarte mari - pentru a obține energie eoliană, trebuie să faci o mulțime de transformări semnificative. Chiar și mic și lucrează într-un ritm relativ rapid moara de vant necesită o turație de 600 rpm, care nici măcar nu este suficientă pentru un generator automat. Aceasta înseamnă că va fi necesar să folosiți roți dințate sau scripete, astfel încât cea mai mare parte a energiei să fie cheltuită în rotație. Un autogenerator standard este electromagnetic - adică o parte din energia generată trebuie trimisă la ancoră prin perii și colectoare de curent pentru a crea un câmp magnetic. Generatorul, care folosește electricitatea pentru a crea un câmp, este cel mai puțin eficient și mai dificil. Cu toate acestea, este mai ușor de calibrat, deoarece fluxul magnetic poate fi modificat prin setarea intensității câmpului. În plus, periile și colectoarele de curent tind să se uzeze, necesitând îngrijire constantă. Generatorul poate fi încă bobinat pentru a produce energie la cele mai mici viteze posibile. Aceasta poate fi o metodă de înlocuire a spirelor statorului existente cu cele mai frecvente spire ale celui mai îngust oțel aliat.

Generator de turbine eoliene magnetice

Generator cu magnet permanenti de casa Avantaje: preț scăzut kilowatt-oră, randament ridicat. poate obține multă putere, design uimitor de puternic.

Dezavantaje: Proiect dificil, cu forță de muncă intensivă, care necesită finisare la strung.

Adecvarea pentru un parc eolian: excelent.

Numeroase experimente au arătat că un generator manual de magneti permanenți este o soluție mai masivă și mai economică pentru o turbină eoliană. Este capabil să funcționeze de neegalat la viteze mici de rotație, în timp ce la viteze mari practic livrează amperi datorită propriei eficiențe. Cel mai adesea generatoarele realizate manual sunt fabricate din discuri de frână Volvo, deoarece sunt extrem de puternice și au rulmenți axiali integrati. Deoarece un astfel de generator produce un curent instabil, este necesară o supapă pentru a-l transforma într-un curent constant și apoi a încărca bateria. Cele mai bune totaluri indică generator trifazat, dar este mai dificil de construit decât un monofazat, așa că atunci când construiești un generator, trebuie să decideți dacă puteți construi unul trifazat sau vă limitați la unul monofazat. Un generator de turbină eoliană cu o lungime de 7 picioare eliberează peste 60 de amperi într-o baterie de 12 volți, adică peste 700 de wați. La putere maximă poate livra chiar și 100 A. Până acum această concluzie este mai excelentă.

Conversie generator asincron pentru moara de vant

Alternator asincron convertibil Avantaje: ieftin, ușor de găsit, relativ ușor de reechipat, service excelent la viteze mici.

Dezavantaje: capacitatea rezultată este limitată de rezistența internă, ineficientă la viteze mari, necesită finisare pe strung.

Adecvarea pentru parc eolian: mediu.

Un motor electric asincron convențional care produce un curent instabil poate exista pur și simplu și poate fi reconstruit într-un generator cu magneți permanenți. Experimentele arată că oscilatorul rezultat funcționează excelent la viteze extrem de mici, dar în curând devine ineficient la viteze mari. Motorul asincron nu are fire in miez, doar placi variabile din aluminiu si otel (arata netede din exterior). Dacă tăiați caneluri în centrul miezului și introduceți magneți permanenți acolo, motorul electric va fi un generator de magnet permanenți. În practică, un astfel de generator produce aproximativ 10-20 A. Foarte curând devine ineficient: odată cu creșterea vitezei vântului, numărul de amperi rezultați crește necardinal, în timp ce restul capacității este cheltuit pentru încălzirea generatorului în sine. Motorul electric asincron este înfăşurat cu un fir foarte îngust şi nu poate fi ajutat de un curent de mare putere. Pentru aceeași moară de vânt de 7 picioare, consumul de curent de vârf este același, doar 25 A. Dacă sunteți mulțumit de un curent mic la viteze mari ale vântului, un motor asincron se poate dovedi a fi o soluție bună. Este recomandat să alegeți un motor trifazat. Deoarece un astfel de generator produce un curent instabil, este necesară o supapă pentru a-l transforma într-un curent constant și apoi a încărca bateria.

Generator DC moara de vant

Generator DC Avantaje: obișnuit și deja organizat, unele funcționează bine la viteze mici.

Generator de turbine eoliene

Prețul energiei electrice este în continuă creștere și asta îi obligă pe proprietarii caselor de țară să caute noi surse de energie electrică. Poate fi o alternativă. adică surse regenerabile de energie electrică – parcuri eoliene, care altfel se numesc mori de vânt. Ele generează energie electrică cu ajutorul maselor de aer în mișcare, adică a vântului. Morile de vânt staționare sunt capabile să furnizeze pe deplin energie unei clădiri rezidențiale sau chiar unei mici instalații industriale și să acumuleze o resursă pentru a furniza energie într-o perioadă de calm.

Probleme cu achiziționarea generatoarelor

Atunci când construiesc o moară de vânt, mulți se confruntă cu problema alegerii unui generator, dar este destul de dificil să le cumpărați, deoarece sunt foarte scumpe, acesta este un lucru destul de specific și nu sunt atât de mulți. De aceea trebuie să ieși cumva din situație și să te adaptezi la realități. Cel mai adesea, este mai ușor să faci singur un generator pentru o moară de vânt.

Din ce poate fi făcut un generator?

Puteți lua motoare cu magnet permanenți, generatoare auto, stepper motoare sau asincrone, precum și generatoare de la generatoare de gaz sparte. Adică, orice motoare electrică poate fi utilizată, deoarece toate acestea, în anumite condiții, pot funcționa ca generatoare, dar cu eficienta diferita. De asemenea, modificările acestora pot fi atât grave, cât și nu foarte grave și, uneori, cu investirea unor fonduri. De ce remodelare? Totul este ușor de explicat - toate aceste motoare sunt de mare viteză, cu excepția stepper-urilor, de cel puțin 1000 rpm. Dacă vorbim despre parametrii de viteză ai unei mori de vânt, atunci când o calculăm, ținând cont de viteza vântului și de dimensiunea structurii în sine, se dovedește că viteza morii de vânt, chiar și cea mai rapidă, este doar de la două sute la patru sute de rotații pe minut, în ciuda vântului puternic.

Dintre generatoarele de viteză mică, există doar, așa cum am menționat deja, motoare pas cu pas. De fapt, acesta este un motor care te întoarce într-un anumit unghi, adică un pas în care se aplică un impuls de tensiune înfășurărilor. Un astfel de motor are mai multe înfășurări și există o mulțime de magneți în rotor. Toate aceste calități fac posibilă aplicarea motor pas cu pas ca un generator pentru o moară de vânt. Dacă dați rotație arborelui unui astfel de motor din exterior, atunci acesta va începe să genereze eficient electricitate.

Pentru a fi sigur că acest motor este pas cu pas, trebuie să vă asigurați că se rotește în smucituri și nu fără probleme, adică se creează un efect numit „lipire”. Când încercați să scurtcircuitați toate ieșirile motorului, arborele începe să se rotească mai greu, atunci acest motor a început deja să genereze electricitate. Trebuie remarcat faptul că toate motoarele de curent continuu sunt testate în acest fel. Adică, dacă verificați orice motor, faceți operația de mai sus și arborele devine mai dificil de rotit, atunci acest motor electric poate fi folosit ca generator și, prin urmare, trebuie să studiați cu atenție caracteristicile acestuia.

Generator de moara de vant de casa

Unii meșteri fac singuri generatorul. Astfel de produs de casă este un generator monofazat cu sistem magnetic cu așa-ziși poli „gheare”, asemănătoare celor folosite la generatoarele auto, dar „ghearele” din primul sunt axiale, nu radiale. Câmpul magnetic este generat de opt magneți de neodim N42 atașați la rotor. Pe măsură ce rotorul începe să se rotească, „ghearele” creează o schimbare camp magneticîn bobine, la ieșirea cărora se formează o tensiune alternativă.

Generatoare pentru turbine eoliene

• Generator energie eoliană 1 kW.

Generator pentru fermă eoliană cu o putere de 1 kW.

Preț: 32.500 de ruble.

Generator pentru fermă eoliană putere de 2 kW.

Preț: 40.000 de ruble.

Generator pentru un parc eolian cu o capacitate de 3 kW.

Preț: 68 000 de ruble.

Generator la 4 kW.

Preț: 85.000 de ruble.

Generator pentru fermă eoliană cu o putere de 5 kW.

Preț: 130.000 de ruble.

Generator pentru fermă eoliană putere de 6,5 kW.

Preț: 200.000 de ruble.

Generator pentru fermă eoliană putere de 8 kW.

Preț: 240.000 de ruble.

Generator pentru centrala eoliana 10 kW.

Generator de energie eoliană. Cum să faci singur o moară de vânt și un generator electric.

Capitol. Alimentare ECO

Deci, cea mai populară opțiune este utilizarea morilor de vânt pentru a genera energie electrică.

S-ar părea - ce este mai ușor, a făcut o moară de vânt, a plantat un generator electric pe axa ei și voila! Ia curent electric!

Dar nu totul este atât de simplu. Să vedem de ce.

Toate morile de vânt sau turbinele eoliene sunt conduse (rotate) de forța vântului. Am vorbit deja despre puterea curgerii vântului. Și este clar că nu vom putea obține mai multă energie de la generator în principiu.

O altă caracteristică importantă a unei mori de vânt este așa-numita. KIEV - factorul de utilizare a energiei eoliene. Pentru cele mai bune exemple de mori de vânt, este doar 40-45%! (Deși se pot întâlni afirmații despre aproape 60-80% din KIEV. Aceasta, pentru a spune ușor, este o exagerare a vânzătorilor acestor mori de vânt. Prin urmare, așteptați-vă ca moara de vânt să folosească vântul cu aproape 25-30% și nu uitați să împărțiți puterea calculată a morii de vânt la 3 -4. Acesta este ceea ce puteți obține cu adevărat de la o turbină eoliană dacă utilizați un generator electric ideal.

Apropo, despre puterea morii de vânt. S-ar putea să nu crezi și pare cu adevărat paradoxal, dar singurul lucru care determină puterea unei mori de vânt (cu excepția vitezei vântului) este zona acesteia. Uneori este numită „zona de măturat”. Pot fi date multe formule de demonstrații matematice și dovezi practice, dar puterea unei mori de vânt cu o singură lamă (care mătură - descrie un cerc cu diametrul D), și a unei mori de vânt cu 6 lame de acest diametru este aceeași! Crezi sau nu, dar este adevărat!

Faptul este că vântul percepe paletele nu ca „scânduri” separate și apasă pe fiecare pe rând, ci ca un cerc, un disc. Prin urmare, doar zona este importantă, nu și numărul de lame. Vântul, învârtind palele morii de vânt, îi dă viteză. Pe lângă viteza unghiulară de rotație, lama are și viteza liniară. Și, în consecință, deoarece nu se rotește în vid, începe să întâlnească rezistența aerului, care crește proporțional cu cubul de viteză. Mai mult, lama nu este o placă plană, ci un anumit profil aerodinamic, care are atât o grosime specifică, cât și un unghi de rotație. Și acest profil în timpul rotației „se împiedică” de aerul spațiului „interlame”. Și se dovedește că cu cât vom colecta mai multă putere de curgere prin creșterea numărului de lame, cu atât mai multă rezistență a aerului pe care o experimentează în timpul rotației. Drept urmare - ceea ce este scris mai sus - puterea morii de vânt depinde de zona de măturat, și nu de numărul de lame.

Astfel, ajungem la o altă caracteristică importantă a unei mori de vânt - viteza. Viteza unei mori de vânt este o valoare care arată cât de mult este mai mare viteza liniară a palei decât viteza vântului. Dacă aflați, de exemplu, că o moară de vânt are o viteză de 7, atunci aceasta înseamnă că vârful lamei sale are o viteză liniară de 7 ori viteza vântului. Și cu un vânt de 10 m/s, vârful lamei zboară prin aer cu o viteză de 70 m/s, adică 250 km/h! Prin urmare, nu vă recomand să încercați să opriți lama cu mâinile. Pur și simplu tăiau ca un brici.

Vom reveni la viteză și la calculul acesteia, dar acum să vedem de ce este importantă în mod specific pentru procesul de generare a energiei electrice.

În Rus' se obișnuiește de mult ca aici să se producă electricitate cu ajutorul unor dispozitive speciale - generatoare. Există multe modele de generatoare, dar în ceea ce privește andocarea cu o moară de vânt, ne interesează generatoarele electrice care produc energie electrică ca urmare a rotației. De fapt, de ce ar trebui să căutăm binele din bine. Moara de vânt ne asigură rotația și trebuie să o folosim.

Deci, atunci când construiești o moară de vânt, vei întâlni cu siguranță faptul că NU există generatoare potrivite pentru o moară de vânt. Ei bine, de fapt, sunt în natură, sunt chiar produse în masă. Dar cumpărarea lor este destul de problematică atât ca preț, cât și dacă este posibil. Acesta este un lucru prea specific, de aceea sunt scumpe și sunt puține. Prin urmare, va trebui fie să adaptezi ceea ce este, fie să faci singur generatorul.

Și ce trebuie să mâncăm electricitate? De la terminat. Alegerea alimentelor este în general slabă. Acestea sunt motoare cu magnet permanent, motoare pas cu pas, generatoare de automobile, motoare asincrone, generatoare de la generatoare de gaz mort. În general, aproape orice motoare electrică. Lor analiză detaliată o vom face mai târziu. Conform tuturor teoriilor, oricare mașină electrică este reversibil. Acestea. orice motor electric în condiții adecvate poate funcționa ca generator. cu un anumit grad de eficienta. Cu asta sau cutare seriozitate, grad și preț al modificării.

De ce nu putem folosi ceea ce avem? Da, pentru că totul este rapid! Puteți lua acest semn de exclamare ca un semn de doliu. Ei bine, cu excepția motoarelor pas cu pas. Ele sunt, prin definiție, cu mișcare lentă. Restul tuturor motoarelor - generatoarele sunt proiectate pentru 1000 rpm și peste (adică 15-20 rpm). Viteza adecvată trebuie să fie dată pentru a obține efectul opus - generarea de curent electric. De exemplu, s-ar părea că cel mai accesibil și varianta ieftina un generator decent de 0,5 kW - automobile, dă peste o cifră de 2-3 mii rpm. Motorul mașinii, chiar și la ralanti, continuă să se rotească la o turație de 800 rpm. În plus, animația scripeților motorului și generatorului este cel puțin 1: 2. Generatorul se rotește deja la 1500 rpm. Și dacă cedați la gaz și „opriți” motorul la 3-4 mii (un caz obișnuit), atunci generatorul își dă jumătate de kilowatt. La 5-8 mii de rotații/min.

Același lucru este valabil și pentru alte motoare. Orice ai prinde - mai puțin de 1000 rpm și nu găsești nimic.

Revenind la parametrul de viteză al morii de vânt și recalculând-l ținând cont de viteza vântului, de dimensiunea morii de vânt, veți fi surprins să descoperiți că viteza axului morii de vânt nu este atât de mare. 200-400 rpm pentru cele mai rapide mori de vant si cu un vant bun si puternic!

Să punem un multiplicator, zici tu, și să creștem cifra de afaceri de 5-10 ori! (Apropo, ceea ce reduce viteza este o cutie de viteze. Și ceea ce o mărește este un multiplicator). Ei bine, în mod corect, voi spune - deci, în general, asta se face. Dar numai pe mori de vânt foarte mari și puternice, pentru a învârti generatoare mari și puternice. La morile de vânt cu o putere mai mică de 500 de wați, multiplicatorii sunt un lux. Un multiplicator fiabil și de înaltă calitate, fără întreținere, cu pierderi reduse este un dispozitiv scump în sine. Iar prețul acestuia, respectiv, este transferat la costul energiei electrice generate. Prin urmare, utilizarea unui multiplicator într-o mică moară de vânt „acasă” este nerezonabilă în niciun fel. Dacă nu l-a primit gratuit.

Și de la generatoare de viteză mică, avem doar motoare pas cu pas. Ce este un motor pas cu pas? Acesta este un motor care își rotește arborele la un anumit unghi (pas) atunci când un impuls de tensiune este aplicat înfășurărilor sale. Astfel de motoare au de obicei mai multe înfășurări, iar rotorul este literalmente plin de magneți. Acest fapt îmbucurător vă permite să utilizați motoare pas cu pas ca generator. Când arborele unui motor pas cu pas i se rotește din exterior, acesta începe să genereze electricitate și foarte eficient.

„Calculul” unui motor pas cu pas este ușor. Când arborele se rotește, nu se rotește lin, ci ca în șocuri. Acest efect se numește „lipire”. Dacă scurtcircuitați toate cablurile motorului, atunci va deveni vizibil mai dificil să rotiți arborele. Aceasta înseamnă că motorul pas cu pas este deja generator electricitate. Apropo, asta principiu general verificarea motoarelor de curent continuu pentru „păduchi”. Dacă, la scurtcircuitarea concluziilor, a devenit mai dificilă rotirea arborelui motorului, atunci motorul electric în ceea ce privește utilizarea lui ca generator electric nu este fără speranță și are sens să-i eliminați caracteristicile.

Nu este dificil să obțineți un motor pas cu putere redusă. Orice imprimantă care poate fi cumpărată la o licitație online pentru 100-300 de ruble conține cel puțin 2 dintre ele. Unul „a urmărit” capul, celălalt - hârtie. Scaner - 1, unități vechi de 5,25 inchi - de asemenea 1. Aceasta este o veste bună. Vestea proastă este că numai motoarele pas cu putere foarte mică sunt disponibile! 1-2-3 wați. Obținerea unui motor pas cu pas de minim 30-50 wați este un succes rar, consideră că ai un generator excelent în buzunar!

Unde să folosești un stepper de 2 wați? Da, în general, încărcați bateria unui telefon mobil, player etc. Această putere este suficientă. Ai nevoie de 10-20 wați? Păi, pune 10 dintre aceste motoare. Sunt mai ieftine decât coaja de ou dupa Pasti.

Ei bine, dacă doriți să obțineți 200-300 de wați de la o moară de vânt și, de preferință, ieftin (ține cont de raportul cost/retur), atunci cel mai probabil va trebui să faci singur generatorul. Este dificil, dar absolut realist dacă tot decideți să faceți un generator de energie eoliană.

Generator turbina eoliana 2m

Vă sugerez să vă familiarizați cu dezvoltarea noastră a unui generator pentru o moară de vânt, care se distinge prin faptul că magneții și bobinele sunt amplasate axial, de-a lungul axei de rotație a generatorului.

Generatorul în sine este cu 4 faze (raportul dintre numărul de magneți și numărul de bobine este de 3/4). Acest lucru și faptul că miezurile miezurilor magnetice sunt amplasate în unghi față de magneți a făcut posibilă, în cea mai recentă versiune a generatorului, realizarea unui efect de dinte mic. Nu l-am măsurat, dar, deoarece generatorul asamblat este tras de Lego cu mâna stângă, pot presupune că momentul nu este mai mare de 50 ... 60 de grame pe metru. Greutatea generatorului - 6,9 kg.

A doua caracteristică sunt circuitele magnetice - bandă nanocristalină de 22 de microni din producția noastră ucraineană. Miezul bazat pe acesta funcționează cu pierderi mult mai mici la frecvențe de zeci de kHz.

Miezurile sunt relativ scumpe.

Acum proiectăm un generator similar pentru 10 kW, un motor similar (deși trifazat) și, desigur, o moară de vânt cu cap reglabil (regulator centrifugal de unghi al lamei).

Generator de moara de vant

Generator de turbine eoliene alternator auto, motor asincron, cu magneți permanenți și alteleAlternator pentru o moară de vânt de la un generator de mașinăAlternator de la o mașină...

Moara de vânt de la un generator de mașini fără modificare

Fiecare „Kulibin” are propria sa viziune despre cum să faci un simplu generator eolian acasă. După o lungă căutare pe internet, mi-am dezvoltat o anumită idee generală. Ideea nu este nouă sau unică, dar este ușor de implementat și relativ ieftină.

De la un magazin de feronerie local, am cumpărat țevi, un teu adaptor, un dop și câțiva metri de fire de 3/8-16 (unele 3/8-16 cu filet). Pentru această creație am găsit în stoc un alternator GM 7127. Pe internet am găsit o companie care vinde bobine statorice de înaltă tensiune, o altă companie vinde transmisie, iar de la o treime am cumpărat un controler electronic pentru a monitoriza cu ușurință procesul de încărcându-mi bateria.

De la un magazin de feronerie local, am cumpărat țevi, un teu adaptor, un dop și câțiva metri de fire de 3/8-16 (unele 3/8-16 cu filet). Pentru această creație, am găsit în stoc un alternator GM 7127. Pe internet am găsit o companie care vinde bobine statorice de înaltă tensiune, o altă companie vinde transmisie, iar de la o treime am cumpărat un controler electronic pentru ușurința monitorizării procesului.

încărcându-mi bateria.

După vopsire, întregul mecanism arată mult mai frumos. Am instalat o mică diodă în partea de sus a lonjelii turbinei și am conectat-o ​​la bobină. Acesta nu este un generator cu magnet permanent. Lumina va permite bobinei să se autoexcite și va indica când alternatorul nu produce încărcare și poate fi deconectat de la baterie

Fotografia de mai sus arată cum am instalat deja lamele din fibră de carbon. Am vopsit elementele de fixare a butucului și a lamei culoare alba. Rămâne să aștept o zi fără vânt sau o zi practic fără vânt pentru a-mi testa designul „pe teren”. Am cumpărat un alternator 7127 de la AutoZone, un kit de modernizare a statorului de la MTM cientific, lame și butuc din fibră de carbon de la Picou Builders Supply, Co Inc., țevi și alte piese mici de la un magazin de hardware local. Am cheltuit 135,00 USD în total. După ce am instalat mecanismul deasupra turnului și l-am conectat, pot calcula costul pe watt.

La instalarea la fața locului, am decis să scot lamele pentru a ușura procesul de instalare și a nu deteriora lamele la ridicare și instalare.

După calcule mai atente, am constatat că, odată cu lungimea actuală a stâlpului, nu aș putea instala corect mecanismul pe loc. Am tăiat 16 inchi de țeavă conform noilor calcule, dar din anumite motive țeava nouă era 0,015 inchi prea groasă. Cu pila si șmirghel dupa 2 ore am obtinut diametrul dorit.

Datorită unui asistent, mi-am ridicat turbina pe platformă, dar s-a dovedit că pe platformă nu am putut ridica și echilibra corect turbina singură pentru a o fixa pe suport. La asta am decis sa ma opresc si am legat turbina de platforma pentru ca in caz de vant puternic sa nu cada.

În fotografia de mai sus puteți vedea trei bucăți de 10′ de cablu de 3/4″. Puteți cumpăra de la orice magazin de hardware la un preț accesibil.

Datorită abilităților mele de inginerie, am asamblat un palan cu trei picioare pentru confortul de a ridica și instala singur turbina eoliană.

În cele din urmă, turbina a început să funcționeze. Rămâne doar să-l conectăm la baterie

Vântul a fost destul de puternic aseară, dar turbina „era deasupra”. Uneori, rafala de vânt a ajuns la 35 - 40 mile/oră. Cu un astfel de vânt, turbina a creat zgomot, dar principalul lucru este că a rezistat unui astfel de test. Din cauza unei limitări din fabrică, alternatorul mașinii nu începe să producă curent până când viteza vântului atinge 12 mph. Dar pentru nevoile mele este mult. Problema cu un alternator de mașină este că la turație zero nu generează și nu arată tensiune, iar la turație mică până când începe să se genereze curent, îl consumă. Astfel de schimbări de tensiune practic mi-au stricat bateria. Am amânat un pic să pun turbina pe un catarg și am cumpărat niște clopoței și fluiere pentru a face un alternator cu magnet permanent.

Am derulat înfășurarea statorului pe care am cumpărat-o online. Inițial, statorul avea 4 spire de fir #14. Am calculat că le-aș putea înlocui cu 10 spire de sârmă #18. (Cu câțiva ani în urmă, am schimbat deja înfășurarea statorului unei mașini convenționale cu un număr mai mic de spire cu un diametru de sârmă mai mare. În acest caz, motorul generează mai mult curent și are mai multă putere. Am calculat greșit și am făcut o înfășurare de 11 se întoarce, în loc de cele 10 planificate. La așezarea primului strat (fază), totul a mers ca un ceasornic, dar așezarea a încă 4 fire în ultimul strat sa dovedit a fi o sarcină dificilă.

Am încercat să fac găuri în vechiul stator cu o presă, dar fără rezultat. Disperat să obțin rezultate cu presa, am sculptat un buzunar până la degetul pentru un nou magnet.

Ideea mea cu rebobinarea manuală a statorului a eșuat. Unele inele de înfășurare au fost în contact cu miezul metalic și au creat un scurtcircuit. A trebuit să cumpăr un motor cu bandă Ametek DC de 38 V. Am marcat capacele și le-am distanțat pentru comoditate. Rotorul teșit pe care l-am cumpărat oferă un cuplu bun de pornire. Am cuplat un voltmetru și cu o tragere de mână am luat puțin peste 9 volți.

Am prelucrat flanșa pentru a monta motorul/generatorul pe același suport pe care l-am folosit pentru alternatorul auto.

Noul stator nu este la fel de mare ca predecesorul său, generatorul auto, dar chiar și cu o adiere ușoară, întreaga structură a intrat în acțiune. A fost necesar să mergem pe această cale de la bun început, dar după cum se spune: „Învățăm din greșeli!” Dioda cu siguranță împiedică generatorul să intre în modul motor. Pentru a genera mai mult de 13 volți pentru a depăși rezistența bateriei și a începe încărcarea, există suficientă forță a vântului egală cu 7-8 mile / oră. Se pare că a meritat efortul. Cred că trebuie să pregătim documentația pentru un astfel de model de succes.

Mai sus vezi o fotografie cu vechiul meu acumulator. După cum puteți vedea, nu există suficientă vizibilitate în el. Momentan lucrez la un nou bord cu instrumente de masura, pe care plănuiesc să o atârn peste baterie. Placa de instrumente va consta dintr-un indicator de încărcare a bateriei, rezistență de sarcină, ventilator de răcire, punte redresor, regulator de încărcare și bloc de borne pentru siguranțe. A doua zi, cu vânturi de 10 mph, bateria mea era complet încărcată, iar controlerul de încărcare a comutat releul pe rețea. Am conectat contorul electric și „Oh, minunat!” săgeata de pe ea arăta puțin mai mult de 16 V la 3 A și 8 ohmi. (Am conectat în serie patru rezistențe de 2 ohmi 100W.) Nu este un început rău!

Iată o fotografie a mecanismului de rotire la care lucrez în prezent. Generatorul Ametek este montat în dreapta, iar coada este montată pe partea curbată a țevii din spate. În vânturi foarte puternice, întreaga structură a generatorului se întoarce în sensul vântului, ridicând și înfășurând coada. De îndată ce va cădea o zi calmă, voi începe din nou să instalez structura actualizată. Cu o viteză a vântului de 40 mph, palele se învârt pe stâlpul steagului și scot un sunet ca un elicopter care încearcă să aterizeze pe acoperișul meu. Vecinii au început să se plângă și asta a servit ca un stimulent suplimentar pentru reluare.

Am conectat motorul cu bandă la mecanismul de rotație. Dar este încă prea devreme să montez întreaga structură până nu termin motorul. Când l-am deschis, am decis să înlocuiesc rulmenții și să-l acopăr cu un strat de vopsea de protecție pentru a-l proteja de intemperii.

Este posibil să nu fie vizibil în imagine, dar săgeata cu forța vântului a atins cifra de 13 mile / oră, care este 10 A la o tensiune de 20 V = 200 wați.

Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini dintr-un generator auto

Alegerea designului morii de vânt

Rotoarele verticale trebuie instalate în partea de jos din cauza greutate mare si dimensiuni, unde viteza vantului este de 2 ori mai mica, ceea ce reduce puterea instalatiei de 8 ori. În unele cazuri, sunt folosite din cauza zgomotului mai mic, a lipsei de orientare față de vânt, a vitezei scăzute de pornire și a ușurinței în utilizare.

Numărul de lame este cel mai adesea ales nu mai mult de trei, datorită vitezei mari de rotație și a zgomotului mai mic. În cazul vântului puternic, se pot prăbuși, dar în modelele industriale, unghiurile de rotație ale palelor se modifică, ceea ce face posibilă reglarea vitezei și reducerea zgomotului.

Modificarea oscilatorului

Fabricarea rotorului

Ansamblu moara de vant

Generatorul eolian este întreținut după cum urmează:

• verificarea si reglarea elementelor de fixare.Un autogenerator fara modificarea unui generator eolian nu este potrivit, deoarece necesita o viteza mare de rotatie. Cutia de viteze nu rezolvă problema, deoarece rezistența la rotație crește. Fără ceva experiență, este dificil să faci o unitate eficientă cu propriile mâini. O moară de vânt bine făcută va genera cu ușurință putere de până la 1 kW.

  Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini dintr-un generator auto

  
  Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini de la o școală de reparații a generatorului auto. Cuprins 1 Alegere

Generator de bricolaj de la un generator auto

Una dintre cele mai eficiente surse de energie alternativă este turbina eoliană. Panourile solare devin populare, dar până acum energia electrică pe care o generează este de 3 ori mai scumpă decât cea a unui parc eolian. În plus, soarele nu strălucește non-stop, vremea înnorată reduce productivitatea de 5 ori, iar eficiența panourilor solare scade cu 5% anual.

Cum arată un generator eolian de la un generator auto

Alegerea designului morii de vânt

Generatorul eolian poate avea două aranjamente. Se preferă orizontală datorită costurilor mai mici și eficienței de 2 ori mai mari.

Vedere a unei turbine eoliene cu o axă orizontală

Rotoarele verticale trebuie instalate în partea inferioară datorită greutății și dimensiunilor mari, unde viteza vântului este de 2 ori mai mică, ceea ce reduce puterea instalației de 8 ori. În unele cazuri, sunt folosite din cauza zgomotului mai mic, a lipsei de orientare față de vânt, generator de bricolaj de la un generator auto viteză scăzută de pornire și ușurință în utilizare.

Dacă sunt realizate ghidaje speciale pentru unitățile verticale de tambur, productivitatea va crește, iar separarea de vântul puternic va fi exclusă. Designul este complex, dar rezultatul merită.

Numărul de lame este cel mai adesea ales nu mai mult de auto trei, datorită vitezei mari de rotație și a zgomotului mai mic. În cazul vântului puternic, se pot prăbuși, dar în modelele industriale, unghiurile de rotație ale palelor se modifică, ceea ce face posibilă reglarea vitezei și reducerea zgomotului.

Generator eolian de 1 kW productie industrialaîmpreună cu un set complet costă aproximativ 50 de mii de ruble. și mai sus. Pentru majoritatea utilizatorilor, această sumă este prea mare.

Dacă aveți abilitățile și materialele necesare la îndemână, puteți face o moară de vânt cu propriile mâini.

Modificarea oscilatorului

În prezent, o moară de vânt de la un generator de mașină este concepută temeinic pentru bricolaj. Pentru mulți șoferi, poate sta inactiv în garaj. Chiar dacă are un fel de defecțiune, piesele pot fi la îndemână, deoarece va fi totuși necesară o reparație amănunțită. Generatorul necesită viteze mari, care pot fi asigurate doar de vânturi puternice. Cu predominanța vântului slab, acest dispozitiv nu este potrivit ca generator eolian, chiar și cu modificarea la viteze mai mici.

Înainte de a începe să faceți un generator eolian cu propriile mâini, trebuie să aveți în vedere că va necesita suplimentar un controler, o baterie și un invertor, aranjate în serie unul după altul.

Cum arată o turbină eoliană completă?

În general, construcția va costa foarte mult. În plus, bateriile vor trebui înlocuite din când în când cu altele noi.

Fabricarea rotorului

Rotorul oscilatorului are o înfășurare de excitație electromagnetică, care necesită o electronică suplimentară de control și perii cu un colector.

Dacă îl faceți singur pentru magneți permanenți, designul poate fi simplificat prin îndepărtarea colectorului. În plus, este necesar să derulați înfășurările statorului, astfel încât dispozitivul să treacă de la viteză mare la viteză mică. De asemenea, este necesar să refaceți rotorul de fier, care închide liniile magnetice pentru sine și, ca urmare, curentul din bobinele statorului nu va fi generat. Figura de mai jos prezintă un oscilator dezasamblat.

Generator dezasamblat

Duza nemagnetică de pe arborele vechi al rotorului este prelucrată din aluminiu. Apoi se pune un bandaj de țeavă de oțel pe el cu o potrivire prin interferență. Se face marcaj pe el, iar magneții dreptunghiulari de neodim cu poli alternanți sunt lipiți cu superglue. Între ele se toarnă rășină epoxidică, după care se nivelează suprafața.

Rotor cu magnet de neodim, de făcut singur

Generatorul generează suficientă putere atunci când se rotește la aproximativ 6000 rpm. Pentru ca acesta sa fie eficient la 600 rpm, infasurarea statorului trebuie rebobinata, crescand numarul de spire de 5 ori. Secțiunea transversală a firului trebuie redusă.

Pentru a obține o sursă puternică de energie, veți avea nevoie de un generator de casă pentru o moară de vânt cu magneți de neodim.

Dezavantajul generatoarelor de supermagneți este lipirea magnetică, atunci când este dificilă deplasarea arborelui.

Pentru a o reduce, magneții sunt lipiți cu o ușoară înclinare. În plus, ar trebui executate și lamele dimensiune mai mare. Câmpul magnetic va scădea dacă sortați toate plăcile statorului, separându-le cu un cuțit și un ciocan. Acestea sunt apoi aplatizate pe nicovală cu un ciocan de cauciuc. Asamblarea statorului se realizează pe un echipament special cu strângerea plăcilor cu cleme.

Roata de vant DIY

Lamele sunt realizate dintr-o țeavă de plastic sau duraluminiu, al cărei diametru este de 20% din filmare. O țeavă de metru cu un diametru de 20 cm este tăiată pe lungime în 4 părți egale. O aripă este făcută dintr-o parte, iar următoarele sunt făcute după ea, folosind-o ca șablon. Marginile lamei sunt rotunjite și șlefuite pentru a îndepărta bavurile. Lamele sunt atașate de disc vechi din Fierăstrău circular prin șlefuirea dinților de pe acesta și găurirea pentru instalare.

Lamele cu segmente sunt de obicei folosite pentru medii incompresibile. Profilul de aer trebuie să aibă o formă complexă pentru a asigura performanțe ridicate. Lucrarea principală este efectuată de capetele exterioare ale lamelor. Meșterii le fac pe stiletto, deoarece partea interioară de lângă rotor nu funcționează. Figura de mai jos arată un astfel de design, în care lamele sunt sudate cu tije rotunde de oțel.

Vedere a unei roți eoliene cu patru pale

Roata de vant se monteaza orizontal pe un trepied si se echilibreaza prin slefuirea palelor pana se echilibreaza structura. Ele trebuie să se rotească în același plan cu o dezaliniere de cel mult 2 mm.

Ansamblu moara de vant

Diametrul arborelui roții eoliene trebuie să fie de cel puțin 20 mm. Dacă generatorul are mai puțin, arborii trebuie instalați coaxial, conectându-i cu un cuplaj. Roata de vânt este montată pe o cheie și fixată suplimentar cu o piuliță înșurubată pe ax.

Cadrul dispozitivului este realizat dintr-o țeavă profilată. Axa de rotație este o țeavă montată în doi lagăre. Este atașat la vârful catargului. Giruta este tăiată din tablă zincată 40x60 cm și fixată cu șuruburi. Lungimea cozii este de 1,5 m. Distanța de la lame până la catarg este de cel puțin 25 cm, astfel încât acestea să nu se rupă la aplecare de la un vânt puternic.

Generatoarele lucrează pentru a reîncărca bateria, care trebuie să alimenteze aparate electrocasnice pentru 220V.

Este necesar un invertor pentru a converti tensiunea. Dacă bateria este rotită rapid, bateria poate fi deteriorată din cauza cantității mari de curent de încărcare. Pentru a preveni acest lucru, ar trebui să instalați un controler de tensiune. Îl poți cumpăra sau îl poți face singur.

Generatorul eolian este întreținut după cum urmează:

1. reglarea, curățarea și ungerea colectorului de curent la fiecare 2 luni;
2. repararea lamei în caz de dezechilibru și vibrații;
3. vopsirea pieselor metalice după 3 ani;
4. verificarea si reglarea elementelor de fixare.

Un autogenerator fără modificarea unui generator eolian nu este potrivit, deoarece necesită o viteză mare de rotație. Cutia de viteze nu rezolvă problema, deoarece rezistența la rotație crește. Fără ceva experiență, este dificil să faci o unitate eficientă cu propriile mâini. O moară de vânt bine făcută va genera cu ușurință putere de până la 1 kW.

Generator de bricolaj de la un generator auto

Acasă > Generatoare > Cum să faci un generator eolian cu propriile mâini dintr-un generator auto

În majoritatea regiunilor ruse, starea resurselor de energie eoliană face posibilă crearea unei mori de vânt dintr-un generator auto pentru un privat. casa la tara. Un design similar poate fi realizat în raport cu condițiile specifice de funcționare, rezolvând astfel problemele furnizării de energie electrică. Morile de vânt de casă contribuie la unele economii Bani. Un generator eolian creat de la un generator auto este mult mai ieftin decât omologii săi fabricați din fabrică.

Etapa pregătitoare

Înainte de a continua cu crearea unei turbine eoliene, este necesar să pregătiți și să asamblați toate elementele constitutive ale viitorului proiect. Pregătirea începe cu alegerea unui generator auto. Trebuie să aibă o putere crescută, astfel încât unitatea dintr-un camion sau autobuz este cea mai potrivită. Se recomandă ca toate celelalte noduri să fie luate de la aceeași mașină pentru a nu încălca completitatea. În primul rând, acest lucru se aplică bateriei, releului și altor piese.

Deoarece consumatorilor trebuie să li se ofere curent alternativ, trebuie să vă ocupați de achiziționarea unui invertor sau alt convertor în avans. Puterea invertorului trebuie să se potrivească cu puterea viitorului generator eolian.

Pentru a face un generator eolian veți avea nevoie de:

• Generator
• Acumulator baterie
• Releu de încărcare a bateriei
• materialul lamei
• Șuruburi complete cu piulițe și șaibe
• Cleme pentru prindere

Pot fi necesare alte detalii, în funcție de caracteristicile individuale de design. În plus, înainte de a face o moară de vânt cu propriile mâini dintr-un generator de mașină, trebuie să efectuați calcule care utilizează puterea generatorului și a invertorului, capacitatea bateriei și alți parametri, inclusiv numărul de consumatori din casă. Calculul puterii trebuie făcut în funcție de presiunea vântului și de zona palelor care sunt afectate de vânt. De regulă, funcționarea instalației începe la o viteză a vântului de 2 m/s, iar randamentul maxim are loc la 10-12 m/s.

Dintre toate formulele propuse, se recomandă utilizarea celor mai simple. Pentru a determina puterea instalației, este necesar să înmulțiți suprafața șurubului cu un factor de 0,6. Valoarea rezultată este din nou înmulțită cu viteza vântului ridicată la a treia putere. Rezultatul final este comparat cu nevoile potențiale. Dacă există suficientă putere, atunci puteți continua cu instalarea instalării. Dacă nevoile nu sunt satisfăcute, în acest caz, puteți folosi mai multe turbine eoliene de putere redusă sau o instalație hibridă, care include panouri solare.

În majoritatea caselor particulare, consumul mediu lunar de energie electrică este de 360 ​​kW, cu o sarcină medie de 0,5 kW și o sarcină de vârf de 5 kW. Astfel, este necesar un generator eolian cu o putere de 5 kW, capabil să tragă sarcina existentă. Dacă consumul depășește valoarea standard sau vântul este constant slab, instalația nu va putea funcționa normal în aceste condiții.

Elemente structurale de bază

În ciuda varietății mari de turbine eoliene și a metodelor de fabricare a acestora, toate constau din aceleași elemente structurale.

roata de vant

Lamele sunt considerate unul dintre cele mai importante elemente ale unei turbine eoliene. Designul lor afectează funcționarea altor componente ale generatorului. Pentru fabricarea lamelor se folosesc diverse materiale.

Înainte de fabricare, trebuie să calculați lungimea lamei. Dacă o țeavă este luată pentru fabricație, atunci diametrul acesteia trebuie să fie de cel puțin 20 cm, cu o lungime planificată a lamei de 1 metru. Apoi, țeava este tăiată în 4 părți folosind un ferăstrău. O parte este folosită pentru a realiza un șablon, conform căruia restul lamelor sunt tăiate. După aceea, acestea sunt asamblate pe un disc comun, iar întreaga structură este fixată pe arborele generatorului. Roata eoliană asamblată trebuie să fie echilibrată. Echilibrarea trebuie efectuată într-o încăpere ferită de vânt. Dacă operațiunea este efectuată corect, roata nu se va roti spontan. În cazul rotației spontane a lamelor, acestea sunt subminate până când întreaga structură este în echilibru. La final, se verifică precizia de rotație a lamelor. Ar trebui să se rotească în același plan, fără distorsiuni. Eroarea admisă este de 2 mm.

Catarg

Următorul element structural al generatorului eolian este catargul. Cel mai adesea este făcut din vechi teava de apa, al cărui diametru nu trebuie să fie de 15 cm, ci lungimea - până la 7 metri. Dacă există structuri sau clădiri pe o rază de 30 de metri de locul de instalare planificat, în acest caz se mărește înălțimea catargului.

Pentru ca întreaga instalație să funcționeze cât mai eficient posibil, roata cu lame se ridică deasupra obstacolelor din jur cu cel puțin 1 metru. După instalare, baza catargului și cuiele pentru fixarea cablurilor de fixare sunt turnate cu beton. Ca prelungiri se recomanda folosirea unui cablu galvanizat cu diametrul de 6 mm.

Generator

Pentru o turbina eoliana puteti folosi orice generator auto, de preferat cu o putere mai mare. Toate au un design identic și necesită modificare. O modificare similară a unui generator de mașină pentru o moară de vânt implică rebobinarea conductorului statorului, precum și fabricarea unui rotor folosind magneți de neodim. Pentru a le fixa în siguranță, trebuie să forați găuri în stâlpii rotorului. Instalarea magneților se realizează cu alternarea polilor. Rotorul în sine este învelit în hârtie, iar toate golurile care se formează între magneți sunt umplute cu epoxi.

În procesul de lipire a magneților, polaritatea acestora trebuie respectată. Prin urmare, rotorul este conectat la o sursă de energie. Rotorul inclus creează un câmp magnetic și fiecare magnet este lipit de partea care este atrasă.

Pentru a conecta rotorul, puteți utiliza orice sursă de alimentare cu o tensiune de 12 volți și un curent de 1 până la 3 amperi. Conexiunea se realizează astfel încât inelul detașabil situat mai aproape de colți să fie un minus și Partea pozitivă situat în apropierea capătului rotorului. Magneții instalați în golurile rotorului sau colților fac ca generatorul să se autoexcite, iar aceasta este considerată funcția lor principală.

Chiar la începutul rotației rotorului, magneții încep să excite curentul din generator, care intră și el în bobină, ceea ce duce la o creștere a câmpurilor magnetice ale colților. Ca urmare, generatorul produce un curent cu o valoare și mai mare. Se dovedește un fel de circulație a curentului atunci când generatorul este excitat și alimentat în continuare de propriul rotor, pe care sunt instalați poli electromagnetici. Generatorul asamblat trebuie testat și trebuie făcute măsurători ale datelor de ieșire obținute. Dacă unitatea la 300 rpm produce aproximativ 30 volți, atunci acesta este considerat un rezultat normal.

Finalizarea ansamblului turbinei eoliene

Pentru fabricarea cadrului generatorului se folosește țeavă de profil, pentru coada - tabla zincata. Proiectarea axei de rotație constă dintr-un tub cu doi rulmenți. Generatorul este atașat la catarg în așa fel încât distanța de la catarg la lame să fie de cel puțin 25 cm.Pentru a asigura montarea și instalarea în siguranță, toate lucrările trebuie efectuate pe vreme calmă. Un vânt puternic poate îndoi palele, iar acestea se vor rupe pe catarg.

Dacă se plănuiește utilizarea bateriilor pentru alimentarea consumatorilor care operează dintr-o rețea de 220 de volți, atunci în acest caz va fi necesară o instalație care efectuează conversia tensiunii. Capacitatea bateriei este selectată în funcție de specificații generator. Acest indicator este influențat de viteza vântului din zonă, de puterea totală a consumatorilor conectați și de frecvența utilizării acestora.

Pentru a preveni defectarea bateriilor sub influența încărcării excesive, este necesar să utilizați un controler de tensiune, care poate fi de casă sau fabricat din fabrică. Generatorul eolian finit trebuie să fie întreținut periodic și întreținere programată la timp.

Morile de vânt sunt o alternativă promițătoare pentru energia tradițională. Energia eoliană, transformată în electricitate, promite a fi ieftină, ușor de produs și ieftină. Și dacă țineți cont de facturile care vin acum la electricitate, atunci pentru a economisi bani ar trebui să încercați să vă montați propriul generator eolian, sunteți de acord?

Există exemple reale de creare a instalațiilor care produc o cantitate decentă de energie. Cu toate acestea, capacitățile morilor de vânt sunt încă semnificativ înaintea concurenților care pot rezista metodei tradiționale de generare a energiei electrice.

V-am prezentat un ghid, în urma căruia puteți asambla un generator eolian de la un generator auto cu propriile mâini. În articolul propus spre revizuire, sunt analizate în detaliu greșelile comune care se comit la proiectarea morilor de vânt. Pentru claritate, articolul este însoțit de materiale foto și video tematice.

Un interes deosebit pentru energia eoliană se manifestă la nivelul sferei casnice. Acest lucru este de înțeles dacă vă uitați la următoarea factură pentru energia consumată cu coada ochiului. Prin urmare, se activează tot felul de meșteri, folosind toate posibilitățile de obținere a energiei electrice ieftin.

Una dintre aceste posibilități, destul de reală, este strâns legată de moara de vânt de la un generator auto. Un dispozitiv gata făcut - un generator auto - trebuie doar echipat pentru a putea elimina o anumită valoare a energiei electrice de la bornele generatorului.

Adevărat, va funcționa eficient numai dacă este vreme vântoasă.

Un exemplu din practica de utilizare casnică a generatoarelor eoliene. Un design practic bine conceput și destul de eficient al unei mori de vânt. Este instalată o elice cu trei pale, ceea ce este rar pentru aparatele de uz casnic

Utilizarea practic a oricărui generator auto este acceptabilă pentru construcția morilor de vânt. Dar de obicei încearcă să adopte un model puternic pentru afaceri, capabil să furnizeze curenți mari. Aici, în vârful popularității, proiectarea generatoarelor de la camioane, autobuze mari de pasageri, tractoare etc.

Pe lângă generatorul pentru fabricarea unei mori de vânt, vor fi necesare o serie de alte componente:

• elice cu două sau trei pale;
• baterie auto;
• cablu electric;
• catarg, elemente de sprijin, elemente de fixare.

Designul elicei cu două sau trei pale este considerat cel mai optim pentru clasic generator eolian. Dar un proiect de uz casnic este adesea departe de clasicele inginerie. Prin urmare, cel mai adesea încearcă să ridice șuruburi gata făcute pentru construcția casei.

Un rotor de la un ventilator de mașină care va fi folosit ca elice pentru o turbină eoliană de acasă. Ușurința și o suprafață utilă mare pentru forțele aeriene permit utilizarea unor astfel de opțiuni

Astfel, de exemplu, poate fi un rotor de la o unitate exterioară a unui sistem de aer condiționat split sau de la un ventilator al aceleiași mașini. Dar atunci când există dorința de a urma tradițiile de proiectare a turbinelor eoliene, va trebui să construiți o elice de moara de vânt de la început până la sfârșit cu propriile mâini.

Înainte de a decide cu privire la asamblarea și instalarea unei turbine eoliene, merită să evaluați datele climatice ale site-ului și să calculați rambursarea. Asistență semnificativă în acest sens va fi oferită de informațiile care sunt foarte recomandate de noi pentru revizuire.

Tehnologia de asamblare a turbinelor eoliene

Baza optimă pentru un generator de moară de vânt acasă este modelul AT-700, preluat de la un tractor din seria DT. Adevărat, acest generator de tractor în forma sa originală este proiectat pentru o viteză a rotorului de până la 6000 rpm. Sub designul unei mori de vânt acasă, acest parametru este în mod clar excesiv.

Există două căi de ieșire:

1. Aplicați un fel de multiplicator-cutie de viteze care oferă raportul de transmisie necesar.
2. Rebobinați înfășurarea statorului AT-700 existentă pentru viteză mică.

În principiu, ambele opțiuni de modernizare a dispozitivului sunt realizabile. Dar, judecând după recenziile designerilor realizați, opțiunea cu rebobinarea înfășurării statorului este mai acceptabilă. Mai ales având în vedere greutatea generatorului AT-700 în sine, care ajunge la 6 kg.

Generator tractor AT-700. Pe baza acestui dispozitiv special, care are o eficiență ridicată a curentului, au fost dezvoltate numeroase proiecte în sfera casnică. Dar are nevoie de un mic upgrade

Dacă dispozitivul este completat cu o cutie de viteze, greutatea modulului comun se va dubla. Și acesta este un parametru important pentru proiectarea unei mori de vânt. Se caută întotdeauna reducerea greutății.

Când este utilizat în construcția unui generator de moară de vânt K 701, va fi necesară o anumită modernizare:

Galerie de imagini