Šajā rakstā mēs detalizēti analizēsim, kā ar savām rokām izgatavot vēja turbīnu. Galu galā, dzīve mūsdienu cilvēks Bez elektrības to grūti iedomāties. Un pat nelieli elektrības padeves pārtraukumi dažkārt kļūst par "paralizējošu brīdi" normālai dzīvei sava māja. Un šādas problēmas, jāatzīst, dažiem piepilsētas ciemiem vai apmetnes laukos - diemžēl, nav nekas neparasts. Tātad, jums ir kaut kā jāaizsargā sevi no nepatikšanām, jāiegūst rezerves avots enerģiju. Un, ja ņem vērā arvien pieaugošos tarifus, tad sava avota iegūšana un pat gandrīz “bez maksas” darbs kļūst par daudzu māju īpašnieku lolotu sapni.
Viena no "brīvās enerģijas" attīstības jomām mūsdienās ir vēja enerģijas izmantošana. Daudzi droši vien ir redzējuši iespaidīgas bildes ar milzīgām, dažās Eiropas valstīs veiksmīgi izmantotām vējdzirnavām – vietām vēja saražotās enerģijas īpatsvars jau sasniedz vairākus desmitus procentu no kopējās. Tātad rodas kārdinājums - kāpēc gan nepamēģināt savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru, lai uz visiem laikiem iegūtu neatkarību no elektrotīkla?
Jautājums ir pamatots, taču uzreiz vajadzētu nedaudz atdzesēt "sapņotāja" degsmi. Lai izveidotu patiešām kvalitatīvu, produktīvu elektroenerģijas ražošanas iekārtu, ir nepieciešamas ievērojamas zināšanas mehānikā un elektrotehnikā. Vajag būt ļoti pieredzējis amatnieks katrā ziņā - būt visa rinda augstas sarežģītības operācijas, kuru izpildē nepieciešams precīzs projekts un kvalificēta pieeja. Šo iemeslu kombinācijas dēļ, kā var spriest pēc diskusijām forumos, diezgan daudzi “pretendenti” vai nu nesaņēma cerēto rezultātu, vai pat atteicās no plānotā projekta.
Tāpēc šajā rakstā tiks sniegts pārskats, kurā parādītas izplatītākās problēmas un norādījumi to risināšanai vēja turbīnu radīšanas procesā. Varēs aptuveni aplēst darba apjomu un prātīgi izsvērt savas iespējas – vai ir vērts ņemties pašiem.
Kas ir vēja ģenerators? Sistēmas vispārējs izkārtojums
Ir vairāki veidi, kā iegūt elektriskā enerģija- fotonu plūsmas (piemēram, gaismas) iedarbības dēļ saules paneļi), sakarā ar noteiktiem ķīmiskās reakcijas(plaši izmanto akumulatoros), temperatūras starpības dēļ. Bet visplašāk izmantotā ir kinētiskās enerģijas pārvēršana elektroenerģijā. Šī transformācija notiek īpašās ierīcēs, kuras sauc par ģeneratoriem.
Kinētiskās enerģijas pārveidotāja elektroenerģijā ģeneratora darbības principu 19. gadsimtā atklāja un aprakstīja Faradejs.
Vienkāršākā elektriskā ģeneratora ierīces princips Tas slēpjas faktā, ka, ja vadošā cilpa tiek ievietota mainīgā magnētiskajā laukā, tajā tiks inducēts elektromotora spēks, kas, kad ķēde ir aizvērta, radīs izskatu. elektriskā strāva. Izmaiņa magnētiskā plūsma var panākt, pagriežot šo rāmi magnētiskajā laukā, ko rada pastāvīgie magnēti vai parādās ierosmes tinumos. Mainoties rāmja pozīcijai, mainās to šķērsojošās magnētiskās plūsmas lielums. Un jo augstāks ir izmaiņu ātrums, jo lielāka ir veiktspēja un inducētais EML. Tādējādi, jo vairāk apgriezienu tiek pārraidīts uz rotoru (ģeneratora rotējošo daļu), jo lielāku spriegumu var sasniegt izejā.
Diagramma, protams, ir parādīta ar lieliem vienkāršojumiem, lai tikai precizētu principu.
Rotācijas pārnešanu uz ģeneratora rotoru var veikt dažādos veidos. Un viens no veidiem, kā atrast brīvu enerģijas avotu, kas iedarbinās ierīces kinemātisko daļu, ir “noķert” vēja spēku. Tas ir, apmēram tas pats, kas savulaik izdevās vējdzirnavu radītājiem.
Tādējādi vēja ģeneratora ierīce nozīmē ģenerējošās ierīces un mehānisma rotācijas kustības pārnešanai uz statoru, tas ir, vējdzirnavām, klātbūtni. Turklāt, priekšnoteikums kļūst par dizainu, kas nodrošina uzticamu sistēmas uzstādīšanu, jo bieži vien tā ir jānovieto ievērojamā augstumā, lai dabiski vai mākslīgi šķēršļi netraucētu pilnvērtīgai “vēja uztveršanai”. Dažos gadījumos tiek izmantota arī kinemātiskā transmisija, kas paredzēta, lai palielinātu rotora apgriezienu skaitu.
Viens no vējdzirnavu pārslēgšanās pie ģeneratora piemēriem Bet tas vēl nav viss. Vēja klātbūtne un ātrums bieži ir ļoti mainīgas vērtības. Un radīt saražotās enerģijas patēriņu atkarībā no “laika apstākļu kaprīzēm” ir nesaprātīgs bizness. Tāpēc vēja ģenerators parasti darbojas kopā ar enerģijas uzkrāšanas sistēmu.
Radītā strāva tiek rektificēta, stabilizēta un, izmantojot īpašu kontroliera ierīci, vai nu tiek tieši novirzīta tālākam patēriņam, vai arī tiek novirzīta, lai uzlādētu ķēdē iekļautās jaudīgās baterijas. No baterijām, izmantojot invertoru, kas pārvērš līdzstrāvu vajadzīgā sprieguma un frekvences maiņstrāvā, barošana tiek piegādāta patēriņa punktiem. Baterijas kļūst par sava veida bufera saiti: ja strāvas slodze ir mazāka par ģeneratora pašreizējo (ļoti no vēja atkarīgo) jaudu vai ja patēriņa ierīces kādu laiku nav pievienotas vispār, tad notiek uzlāde baterijas. Ja slodze kļūst lielāka par ģenerēto jaudu, akumulatori tiek izlādēti.
Interesants ir tas, ka tieši šī vēja elektrostacijas īpašība ļauj plānot paša ģeneratora jaudu, nevis pamatojoties uz maksimālās slodzes rādītājiem (par to lielākā mērā būs atbildīgs invertors), bet gan pamatojoties uz prognozētais enerģijas patēriņš noteiktā laika periodā (piemēram, mēnesī).
Protams, ikdienā var izmantot vairāk. vienkāršas shēmas. Piemēram, vēja turbīna vienkārši apkalpo kādu zemsprieguma apgaismes iekārtu utt.
Vēja parku plusi un mīnusi Piemēram, vispirms apskatīsim vienkāršākais dizains vēja ģenerators, kuru var samontēt pat vidusskolēns. Praktiska lietošana tāda "elektrostacija" - ne pārāk plaša, bet tikai, lai paplašinātu savu izpratni un iegūtu dažas prasmes - kāpēc gan ne?
Vēja ģenerators no auto ģenerators- laba alternatīva rūpnīcas ierīcei, kas maksā no vairākiem desmitiem līdz vairākiem simtiem tūkstošu rubļu. Montāžai jums būs jāizveido asmeņi, masts un nedaudz jāmaina oscilatora dizains.
Par paštaisītām vējdzirnavām mājām
Īpaša interese par vēja enerģiju izpaužas sadzīves sfēras līmenī. Tas ir saprotams, ja ar acs kaktiņu paskatās uz nākamo rēķinu par patērēto enerģiju. Tāpēc tiek aktivizēti visa veida amatnieki, izmantojot visas iespējas lēti iegūt elektrību.
Viena no šīm iespējām, diezgan reāla, ir cieši saistīta ar vējdzirnavām no automašīnas ģeneratora. Pietiek ar gatavu ierīci - automašīnas ģeneratoru, lai to aprīkotu ar pareizi izgatavotiem asmeņiem, lai no ģeneratora spailēm varētu noņemt kādu elektroenerģijas vērtību.
Tiesa, tas efektīvi darbosies tikai tad, ja būs vējains laiks.
Piemērs no vēja ģeneratoru sadzīves izmantošanas prakses. Labi izstrādāts un diezgan efektīvs praktisks dizains vējdzirnavas. Ir uzstādīts trīs lāpstiņu dzenskrūve, kas sadzīves tehnikai ir reti sastopama
Vējdzirnavu celtniecībā ir pieļaujama praktiski jebkura automobiļu ģeneratora izmantošana. Bet viņi parasti cenšas izvēlēties jaudīgu biznesa modeli, kas spēj nodrošināt lielas strāvas. Šeit, popularitātes virsotnē, ģeneratoru projektēšana no kravas automašīnām, lieliem pasažieru autobusiem, traktoriem utt.
Papildus ģeneratoram vējdzirnavu ražošanai būs nepieciešamas vairākas sastāvdaļas:
- divu vai trīs lāpstiņu dzenskrūve;
- automašīnas akumulators;
- elektriskais kabelis;
- masts, atbalsta elementi, stiprinājumi.
Propellera dizains ar diviem vai trim lāpstiņām tiek uzskatīts par visoptimālāko klasiskajam vēja ģeneratoram. Bet mājsaimniecības projekts bieži tālu no inženierzinātņu klasikas. Tāpēc visbiežāk mājas celtniecība mēģinot uzņemt gatavās skrūves.
Ventilatora lāpstiņritenis vieglā automašīna, kas tiks izmantots kā dzenskrūve mājas vēja turbīnai. Vieglums un liela gaisa spēku izmantojamā platība ļauj izmantot šādas iespējas
Tāds, piemēram, var būt lāpstiņritenis no āra vienība dalītā gaisa kondicionēšanas sistēma vai no tā paša transportlīdzekļa ventilatora. Bet, kad būs vēlme ievērot vēja turbīnu projektēšanas tradīcijas, vējdzirnavu dzenskrūve būs jāizbūvē no sākuma līdz beigām ar savām rokām.
Pirms pieņemt lēmumu par vēja turbīnas montāžu un uzstādīšanu, ir vērts novērtēt vietas klimatiskos datus un aprēķināt atmaksāšanos. Būtisku palīdzību šajā jautājumā sniegs informācija par ļoti interesantu rakstu, kuru mēs iesakām pārskatīt.
Vēja ģeneratora dizains
Ir milzīgs sugu daudzveidība vēja ģeneratori un to izgatavošanas rasējumi. Bet jebkurā dizainā ir iekļauti šādi obligātie elementi:
- ģenerators;
- asmeņi;
- uzglabāšanas akumulators;
- masts;
- elektroniskā vienība.
Ar dažām prasmēm jūs varat izgatavot vēja ģeneratoru ar savām rokām
Turklāt ir nepieciešams iepriekš pārdomāt elektroenerģijas vadības un sadales sistēmu, uzzīmēt uzstādīšanas shēmu.
Auto ģeneratora izmantošanas priekšrocības un trūkumi
Automašīnas ģeneratora kā vēja parka elementa izmantošana sniedz ievērojamas priekšrocības:
- Ir jau gatavs ģenerators, ko var izmantot bez iejaukšanās projektēšanā vai ar kādu modernizāciju.
- Automašīnas ģenerators rada stabilu spriegumu, kas ir svarīgi vējdzirnavām ar to pastāvīgi mainīgo griešanās ātrumu.
- Tiek izmantots standarta aprīkojums, kas ir pieejams un neprasa iejaukšanos projektēšanā.
- Automašīnu ģeneratori ir plaši pieejami, tāpēc tie ir remontējami un vajadzības gadījumā ir pieejami nomaiņai.
Papildus priekšrocībām ir daži trūkumi:
- Automašīnas ģeneratoram ir nepieciešams liels rotācijas ātrums, kas prasa pastiprinātas pārnesumkārbas izmantošanu vai izmaiņas ierīces konstrukcijā.
- Automašīnas ģeneratora resurss ir ierobežots līdz aptuveni 4000 darba stundām (vidēji). Pat jauns ģenerators neizturēs pat gadu nepārtrauktas darbības laikā un būs nepieciešams remonts.
- Dažu ģeneratoru ierosmes sistēmai nepieciešama sprieguma padeve spolei, kas liek mainīt konstrukciju un uzstādīt pastāvīgos magnētus.
Neskatoties uz trūkumiem, tiek ņemts vērā automašīnas ģenerators labākais variants, iespējams ar patstāvīgu vēja parka izveidi.
Vēja rata izgatavošana
Asmeņi, iespējams, ir vissvarīgākā vēja turbīnas daļa. Pārējo ierīces sastāvdaļu darbība būs atkarīga no konstrukcijas. Tie ir izgatavoti no dažādi materiāli. Pat no plastmasas kanalizācijas caurule. Caurules asmeņi ir viegli izgatavojami, lēti, un tos neietekmē mitrums. Vēja turbīnas ražošanas process ir šāds:
- Ir nepieciešams aprēķināt asmens garumu. Caurules diametram jābūt vienādam ar 1/5 no kopējā uzņemtā materiāla. Piemēram, ja asmens ir metru garš, tad der caurule ar diametru 20 cm.
- Cauruli ar finierzāģi sagriežam 4 daļās.
- No vienas daļas izgatavojam spārnu, kas kalpos par veidni turpmāko asmeņu griešanai.
- Ar abrazīvu izlīdzinām urbumu malās.
- Asmeņi ir piestiprināti pie alumīnija diska ar metinātām sloksnēm stiprināšanai.
- Tālāk ģenerators ir pieskrūvēts šim diskam.
Asmeņi vēja ratam
Pēc montāžas vēja ritenis ir jāsabalansē. Tas ir uzstādīts uz statīva horizontāli. Operācija tiek veikta telpā, kas ir slēgta no vēja. Ja līdzsvars ir pareizs, ritenim nevajadzētu kustēties. Ja asmeņi paši griežas, tie ir jāuzasina, lai līdzsvarotu visu struktūru.
Tikai pēc veiksmīgas šīs procedūras pabeigšanas jums vajadzētu pārbaudīt asmeņu griešanās precizitāti, tiem jāgriežas vienā plaknē bez šķībuma. Ir pieļaujama 2 mm kļūda.
Ģeneratora montāžas shēma
Mastu ražošana
Masta taisīšanai der vecs ūdensvads kura diametrs ir vismaz 15 cm, garums ap 7 m Ja 30 m attālumā no paredzētās uzstādīšanas vietas atrodas ēkas, tad konstrukcijas augstums tiek regulēts uz augšu. Vēja turbīnas efektīvai darbībai lāpstiņa ir pacelta virs šķēršļa vismaz par 1 m.
Ir iebetonēta masta pamatne un knaģīši vītņu vadu nostiprināšanai. Skavas ar skrūvēm tiek piemetinātas pie mietiem. Strijām tiek izmantots cinkots 6 mm kabelis.
Padoms. Samontētajam mastam ir ievērojams svars, ar manuāla uzstādīšana jums būs nepieciešams pretsvars no caurules ar slodzi.
Mēs pārtaisām atomu ģeneratoru
Vējdzirnavu ģeneratora ražošanai ir piemērots ģenerators no jebkuras automašīnas. To dizaini ir līdzīgi viens otram, un izmaiņas ir saistītas ar statora stieples pārtīšanu un rotoru izgatavošanu uz neodīma magnētiem. Rotora polos tiek urbti caurumi magnētu nostiprināšanai. Uzstādiet tos, mainot stabus. Rotors ir iesaiņots papīrā, un tukšumi starp magnētiem ir piepildīti ar epoksīdu.
auto ģenerators
Tādā pašā veidā jūs varat pārtaisīt dzinēju no vecā veļas mašīna. Tikai magnēti šajā gadījumā tiek pielīmēti leņķī, lai izvairītos no pielipšanas.
Jaunais tinums tiek uztīts gar spoli uz statora zoba. Jūs varat veikt lielapjoma tinumu, tas ir ērti ikvienam. Jo lielāks apgriezienu skaits, jo efektīvāks būs ģenerators. Spoles tiek uztītas vienā virzienā saskaņā ar trīsfāzu shēmu.
Gatavo ģeneratoru ir vērts izmēģināt un izmērīt datus. Ja pie 300 apgr./min ģenerators ražo apmēram 30 voltus, tas ir labs rezultāts.
Vēja turbīnas ģenerators no automašīnas ģeneratora
galīgā montāža
Ģeneratora rāmis ir metināts no profila caurule. Aste ir izgatavota no cinkotas loksnes. Rotācijas ass ir caurule ar diviem gultņiem. Ģenerators ir piestiprināts pie masta tā, lai attālums no lāpstiņas līdz mastam būtu vismaz 25 cm.Drošības nolūkos masta gala montāžai un uzstādīšanai jāizvēlas mierīga diena. Asmeņi stipra vēja ietekmē var saliekties un salūzt uz masta.
Lai izmantotu baterijas, lai darbinātu aprīkojumu, kas darbojas ar 220 V spriegumu, jums būs jāinstalē sprieguma pārveidošanas invertors. Akumulatora ietilpība tiek izvēlēta individuāli vēja ģeneratoram. Šis indikators ir atkarīgs no vēja ātruma apgabalā, pieslēgtā aprīkojuma jaudas un tā lietošanas biežuma.
Vēja ģeneratora iekārta
Lai akumulators netiktu sabojāts no pārmērīgas uzlādes, jums būs nepieciešams sprieguma regulators. To var izgatavot pats, ja jums ir pietiekamas zināšanas elektronikā, vai arī iegādāties gatavu. Tirgū ir daudz alternatīvo enerģijas mehānismu kontrolieru.
Padoms. Lai asmens nelūztu stiprā vējā, tiek uzstādīta vienkārša ierīce - aizsargājošs vējrādītājs.
Divu lāpstiņu dzenskrūve uz ģeneratora bez izmaiņām
Principā, ja jūs uzliekat ģeneratoram ātrgaitas divu lāpstiņu dzenskrūvi ar diametru 1-1,2 metri, tad šādus apgriezienus var viegli sasniegt ar vēju 7-8 m / s. Tas nozīmē, ka jūs varat izgatavot vējdzirnavas, nemainot ģeneratoru, tikai tās darbosies vējā no 7m/s. Zemāk ir ekrānuzņēmums ar divu lāpstiņu dzenskrūves datiem. Kā redzat, šāda propellera ātrums ar vēju 8 m / s ir 1339 apgr./min.
Tā kā dzenskrūves ātrums palielinās lineāri atkarībā no vēja ātruma, tad (1339: 8 * 7 = 1171 apgr./min) ar ātrumu 7 m/s akumulators sāks uzlādēt. Pie 8 m/s sagaidāmajai jaudai atkal pēc aprēķina jābūt (14:1200*1339=15,6 volti) (15,6-13=2,6:0,4=6,5 ampēri*13=84,5 vati). Skrūves lietderīgā jauda, spriežot pēc ekrānuzņēmuma, ir 100 vati, tāpēc tā brīvi vilks ģeneratoru un tai vajadzētu dot vēl vairāk apgriezienu, nekā norādīts, ja ir nepietiekama slodze. Rezultātā 84,5 vati vajadzētu būt no ģeneratora pie 8 m / s, bet ierosmes spole patērē apmēram 30-40 vatus, kas nozīmē, ka akumulatoram nonāks tikai 40-50 vati enerģijas. Protams, ļoti maz, jo ģenerators, kas pārveidots par magnētiem un pārtīts pie tāda paša vēja ar ātrumu 500–600 apgr./min, izdos trīs reizes lielāku jaudu.
Ar vēju 10 m / s apgriezieni būs (1339: 8 * 10 = 1673 apgr./min), spriegums tukšgaitā būs (14: 1200 * 1673 = 19,5 volti), un zem slodzes akumulators būs ( 19,5-13 = 6,5: 0,4 = 16,2 ampēri *13 = 210 vati). Rezultāts ir 210 vati jauda mīnus 40 vati uz spoli, atstājot 170 vatus lietderīgās jaudas. Pie 12 m/s tas būs kaut kas līdzīgs šim 2008. gada apgr./min., tukšgaitas spriegums 23,4 volti, strāva 26 ampēri, mīnus 3 ampēri ierosmei un 23 ampēri akumulatora uzlādes strāva, jauda 300 vati.
Ja taisīsiet mazāka diametra skrūvi, tad ātrums palielināsies vēl vairāk, bet tad skrūve nevilks ģeneratoru, kad tā sasniegs akumulatora uzlādes slieksni. Es saskaitīju dažādi variantišī raksta tapšanas laikā divu lāpstiņu dzenskrūve izrādījās visoptimālākā ģeneratoram bez izmaiņām.
Principā, ja rēķināties ar vējiem no 7 m/s un vairāk, tad šāds vēja ģenerators darbosies labi un ražos 300 vatus pie 12 m/s. Tajā pašā laikā vējdzirnavu izmaksas būs diezgan mazas, faktiski tikai ģeneratora cena, un skrūvi un pārējo var izgatavot no tā, kas ir. Tikai skrūve jāveic saskaņā ar aprēķiniem.
Pareizi mainīts ģenerators sāk uzlādēt jau no 4 m / s, pie 5 m / s uzlādes strāva jau ir 2 ampēri, savukārt, tā kā rotors atrodas uz magnētiem, visa strāva iet uz akumulatoru. Pie 7 m / s uzlādes strāva ir 4-5 ampēri, un pie 10 m / s tā jau ir 8-10 ampēri. Izrādās, ka tikai pie stipra vēja 10-12m/s ģeneratoru bez pārbūves var salīdzināt ar izmainīto, bet vējā, kas mazāks par 8m/s, tas neko nedos.
Pašaizraujošs auto ģenerators
Lai ģenerators pats uzbudinātu bez akumulatora, rotorā jāievieto pāris mazi magnēti. Ja ierosmes spole tiek darbināta no akumulatora, tad tā pastāvīgi un neatkarīgi no tā, vai vēja ģenerators ražo enerģiju vai nē, patērēs savus 3 ampērus un uzlādēs akumulatoru. Lai tas nenotiktu, ir jāievieto bloķēšanas diode, lai strāva nonāktu tikai akumulatorā, bet neatgrieztos atpakaļ.
Ierosmes spoli var darbināt no paša ģeneratora, mīnus no korpusa un plus no pozitīvās skrūves. Un rotora zobos jums jāievieto pāris mazi magnēti pašiedrošanai. Lai to izdarītu, ar urbi var izurbt caurumus un uz līmes uzlikt mazus neodīma magnētus. Ja nav neodīma magnētu, tad no skaļruņiem var ievietot parastos ferīta magnētus, ja tie ir mazi, tad to urbt un ievietot, vai arī ielieciet to starp nagiem un piepildiet to ar epoksīdu.
Var izmantot arī tā saukto planšetdatoru, tas ir, releju-regulatoru kā automašīnā, kas izslēgs ierosmi, ja akumulatora spriegums sasniegs 14,2 voltus, lai nepārlādētos. Zemāk attēlā ir pašas ierosmes ģeneratora ķēde. Kopumā pats ģenerators ir satraukts, jo rotoram ir atlikušā magnetizācija, bet tas notiek lielā ātrumā, uzticamības labad labāk ir pievienot magnētus. Ķēdē ir iekļauts relejs-regulators, taču to var izslēgt. Atsaistes diode ir nepieciešama, lai akumulators neizlādētos, jo bez diodes strāva ieplūdīs ierosmes tinumā (rotorā).
Tā kā vēja ģenerators būs ļoti mazs ar dzenskrūvi, kura diametrs ir tikai 1 metrs, tad aizsardzība pret stipru vēju nav nepieciešama un ar to nekas nenotiks, ja būs spēcīgs masts un stiprs dzenskrūve.
Ir ģeneratori 28 voltiem, bet, ja tos izmanto, lai uzlādētu 12 voltu akumulatoru, tad apgriezieniem jābūt uz pusi mazākiem, apmēram 600 apgr./min. Bet tā kā spriegums būs nevis 28 volti, bet 14, tad ierosmes spole dos tikai pusi jaudas un ģeneratora spriegums būs mazāks, tāpēc nekas nesanāks. Protams var pamēģināt ģeneratorā kura stators uztīts uz 28 voltiem, uzlikt rotoru uz 12 voltiem, tad vajadzētu labāk un ātrāk sāksies lādēšana, bet tad vajag divus identiskus ģeneratorus lai nomainītu rotoru, vai meklēt atsevišķu rotoru vai statoru.
Parsēšanas dizaina kļūdas
Vēja turbīnu montāža dzīves apstākļi ar savām rokām, protams, nav nekļūdīga lieta. Pat rūpniecisko vējdzirnavu projektēšanā inženieri pieļauj kļūdas. Bet viņi mācās no kļūdām, par ko liecina labi izveidotas mājsaimniecības struktūras.
Tātad starp kļūdām mājsaimniecības vēja ģeneratoru konstrukcijā bieži parādās tāda detaļa kā bremžu moduļa neesamība ģeneratora konstrukcijā. Šādu ierīču standarta versijā (automašīna vai traktors) šāda daļa nav paredzēta. Tātad ģenerators ir jāuzlabo.
Tomēr ne katrs "dizaineris" vēlas nodarboties ar šo delikāto lietu. Daudzi ignorē šo detaļu, cerot uz "varbūt". Rezultātā stiprā vējā dzenskrūve griežas līdz neticami lieliem ātrumiem. Ģeneratora gultņi neiztur, tie saplīst alumīnija pārsegu ligzdas. Rodas rotora ķīlis.
Iznīcināta vēja turbīna konstrukcijas trūkumu dēļ. Kļūdas šādu konstrukciju projektēšanā un uzstādīšanā rada nopietnas sekas.
Tajā pašā tēmā ir iekļauts trūkums, kas saistīts ar vējrādītāja rotācijas ierobežotāja neesamību. Bieži vien šo komponentu vienkārši aizmirst uzstādīt un atceras tikai tad, kad vēja plūsmas sāk griezt “gaiļus” ap savu asi, piemēram, griežas programmā “Kas? Kur? Kad?". Rezultāts ir nožēlojams.
Minimālais bojājums – vērpšanās un lūšana elektriskais kabelis, un smagos gadījumos - visas struktūras atdalīšana.
Vēl viena ievērojama montāžas kļūda ir nepareizs smaguma centra punkta aprēķins, pamatojoties uz vējrādītāju. Šādā gadījumā ierīce kādu laiku var darboties normāli. Bet laika gaitā gultņu komplektā veidojas novirze, rotācijas brīvība ir ierobežota, konstrukcijas efektivitāte enerģijas pārneses ziņā ir krasi samazināta.
Bieži vien viņi mēģina tieši barot akumulatoru ar strāvu, kas saņemta no ģeneratora. Ļoti drīz viņi sāk brīnīties, kāpēc akumulators neuztur lādiņu vai atklāj 2-3 kārbu bojājumus.
Tā ir banāla un dabiska kļūda, jo jebkurā gadījumā akumulatora uzlādei ir jāiziet noteiktas strāvas un sprieguma apstākļos. Šeit jums ir jākontrolē šis process.
Ierīces apkope
Lai vējdzirnavas darbotos ilgi gadi un bez pārtraukuma, ir nepieciešams veikt periodiski tehniskā kontrole un pakalpojumu.
- Reizi 2 mēnešos tīriet, ieeļļojiet un noregulējiet strāvas savācēju.
- Ja rotācijas laikā rodas vibrācija un nelīdzsvarotība, salabojiet asmeņus.
- Reizi 3 gados krāsojiet metāla elementus ar pretkorozijas krāsu.
- Pārbaudiet un noregulējiet masta enkurus un kabeli.
Ierīces efektivitāti ietekmē apgabals, kurā ir uzstādīts vēja ģenerators (tuksnesis, vēja klātbūtne). Bet jebkurā gadījumā šī no stacionāra barošanas avota neatkarīga enerģijas avota izmantošana nekad nebūs lieka.
Video
Vējš ir tīrs lētas enerģijas avots, ko ir diezgan viegli iegūt. Mūsuprāt, ikvienam ir tiesības izvēlēties, no kurienes ņemt elektrību. Šiem nolūkiem nav nekā praktiskāka un efektīvāka kā vēja ģeneratora izveidošana ar savām rokām no improvizētiem materiāliem.
Vispārējā shēma vēja ģenerators
Vēja turbīnu montāža
Lielāko daļu šajā rokasgrāmatā minēto instrumentu un materiālu var iegādāties datortehnikas veikalā. Mēs arī ļoti iesakām meklēt tālāk norādītās sastāvdaļas lietotu preču izplatītājos vai vietējā atkritumu glabātavā.
Drošības jautājums mums ir visaugstākā prioritāte. Tava dzīvība ir daudz vērtīgāka par lētu elektrības avotu, tāpēc ievēro visus drošības noteikumus, kas saistīti ar vējdzirnavu būvniecību. Ātrgaitas rotējošās daļas, elektriskās izlādes un asas laikapstākļi var padarīt vēja turbīnu diezgan bīstamu.
Šīs mājas vēja turbīnas dizains ir vienkāršs un efektīvs, un to ir ātri un viegli montēt. Jūs varat izmantot vēja enerģiju bez ierobežojumiem.
Vēja ģeneratoru piederumi
Šajā rokasgrāmatā tiek izmantots līdzstrāvas motors no skrejceliņa (ar strāvu 260V, 5A), kuram ir pievienota 15 cm vītņotā bukse. Ar vēja ātrumu aptuveni 48 km/h izejas strāva sasniedz 7 A. Šī ir maza, vienkārša un lēta iekārta, ar kuru jūs varat sākt izmantot vēja enerģiju.
Varat izmantot jebkuru citu līdzstrāvas motoru, kas nodrošina vismaz 1 V pie 25 apgr./min un spēj apstrādāt vairāk nekā 10 ampērus. Ja nepieciešams, varat mainīt nepieciešamo komponentu sarakstu (piemēram, atrast buksi atsevišķi no dzinēja - audekls ripzāģisšim nolūkam ir piemērots ar 1,6 cm vārpstas adapteri).
Vēja turbīnu montāžas instrumenti
Urbt
- Urbji (5,5 mm, 6,5 mm, 7,5 mm)
- Elektriskais finierzāģis
- Gāzes atslēga
- Skrūvgriezis ar plakanu galvu
- regulējama uzgriežņu atslēga
- Skavas un/vai skava
- Kabeļu noņemšanas rīks
- Rulete
- Marķieris
- Kompass
- transportieri
- Taps vītņošanai 1/4"x20
- Asistents
Vēja turbīnu montāžas materiāli
Nesēja josla:
- Kvadrātveida caurule 25x25 mm (garums 92 cm)
- Maskēšanas atloks 50 mm caurulei
- Taps 50 mm (garums 15 cm)
- Pašvītņojošas skrūves 19 mm (3 gab.)
Piezīme: ja jums ir iespēja izmantot metināšanas mašīna, pēc tam piemetiniet 50 mm caurules gabalu 15 cm garumā uz kvadrātveida cauruli, neizmantojot atloku, cauruli un pašvītņojošas skrūves.
Dzinējs:
Līdzstrāvas motors no skrejceliņa (barošanas avots 260V, 5A) ar tam pievienotu vītņotu buksi 15 cm
Diodes tilts (30–50 A)
Skrūves motoram 8x19 mm (2 gab.)
PVC caurules gabals 7,5 cm (garums 28 cm)
Kāts:
Kvadrātveida skārda gabals 30x30cm
Pašvītņojošas skrūves 19 mm (2 gab.)
Asmeņi:
PVC caurules gabals 20 cm garš 60 cm (ja tas ir izturīgs pret ultravioletais starojums jums tas nav jākrāso)
Skrūves 6x20 mm (6 gab.)
Paplāksnes 6 mm (9gab.)
A4 papīra loksnes (3 gab.)
skotu
Vēja turbīnu montāža
Asmeņu griešana - mums būs trīs asmeņu komplekti (kopā deviņi gabali) un plāna atkritumu sloksne.
Novietojiet mūsu 60 cm garo PVC cauruli uz līdzenas virsmas kopā ar kvadrātveida caurules gabalu (varat izmantot jebkuru citu pietiekami garu priekšmetu ar gludu malu). Stingri piespiediet tos vienu pret otru un velciet PVC caurule līnija to saskares vietā visā tās garumā. Sauksim šo līniju par A.
Veiciet atzīmes katrā līnijas A galā, atkāpjoties no caurules malas 1-1,5 cm.
Salīmējiet kopā trīs A4 formāta papīra loksnes, lai tās veidotu garu, taisnu papīra gabalu. Ar to jāaptina pīpe, savukārt pieliekot tikko uz tās izdarītajām atzīmēm. Pārliecinieties, vai papīra lapas īsā puse cieši un vienmērīgi pieguļ līnijai A un garā puse vienmērīgi pārklājas vietā, kur tā pārklājas ar sevi. No katra caurules gala novelciet līniju gar papīra malu. Sauksim vienu no šīm rindām B, otru - C.
Turiet cauruli tā, lai līnijai B tuvākais caurules gals būtu vērsts uz augšu. Sāciet, kur krustojas līnijas A un B, un atzīmējiet līniju B ik pēc 145 mm, virzoties pa kreisi no līnijas A. Pēdējam gabalam jābūt apmēram 115 mm garam.
Apgrieziet cauruli otrādi ar galu, kas ir vistuvāk līnijai C. Sāciet no līnijas A un C krustošanās punkta, kā arī atzīmējiet līnijas C ik pēc 145 mm, bet virzieties pa labi no līnijas A.
Izmantojot kvadrātveida cauruli, savienojiet atbilstošos punktus PVC caurules pretējos galos ar līnijām.
Izgrieziet cauruli pa šīm līnijām, izmantojot finierzāģi, lai jums būtu četras 145 mm platas sloksnes un viena aptuveni 115 mm plata.
Izklājiet visas sloksnes iekšējā virsma caurules uz leju.
Uz katras sloksnes izveidojiet atzīmes gar šauru pusi no viena gala, atkāpjoties no kreisās malas 115 mm.
Atkārtojiet to pašu no otra gala, atkāpjoties 30 mm no kreisās malas.
Savienojiet šos punktus ar līnijām, šķērsojot grieztās caurules sloksnes pa diagonāli. Zāģējiet plastmasu pa šīm līnijām ar finierzāģi.
Ielieciet iegūtos asmeņus ar caurules iekšējo virsmu uz leju.
Uz katras diagonālās griezuma līnijas izveidojiet atzīmi 7,5 cm attālumā no asmeņa platā gala.
Katra asmens platajā galā izveidojiet vēl vienu atzīmi 2,5 cm attālumā no garās, taisnās malas.
Savienojiet šos punktus ar līniju un izgrieziet iegūto stūri gar to. Tas novērsīs asmeņu lūšanu sānu vējā.
Vēja turbīnu lāpstiņu apstrāde
Lai iegūtu vēlamo profilu, asmeņi ir jānoslīpē. Tas palielinās to efektivitāti un padarīs to rotāciju klusāku. Priekšējai malai jābūt noapaļotai, bet aizmugurējai malai jābūt smailai. Visi asi stūri ir jānoapaļo, lai samazinātu troksni.
Kāta griešana
Astes izmērs nav kritisks. Vai jums vajag gabalu viegls materiāls izmērs 30x30 cm, vēlams metāla (skārda). Stilbam var piešķirt jebkādu formu, galvenais kritērijs ir tā stingrība.
Caurumu urbšana kvadrātveida caurulē - izmantojiet 7,5 mm urbi.
Novietojiet motoru kvadrātveida caurules priekšējā galā ar buksi pāri caurules galam un stiprinājuma skrūvju caurumiem uz leju. Atzīmējiet caurumu atrašanās vietu uz caurules un izurbiet cauruli atzīmētajās vietās.
Caurumi maskēšanas atlokā- šis punkts tiks aprakstīts vēlāk šīs rokasgrāmatas uzstādīšanas sadaļā, jo šie caurumi nosaka konstrukcijas līdzsvaru.
Caurumu urbšana asmeņos- izmantojiet 6,5 mm urbi.
Atzīmējiet divus caurumus katra no trim asmeņiem platajā galā gar to taisno (aizmugurējo) malu. Pirmajam caurumam jābūt 9,5 mm no taisnās malas un 13 mm no asmens apakšējās malas. Otrais atrodas 9,5 mm attālumā no taisnās malas un 32 mm attālumā no asmens apakšējās malas.
Izurbiet šos sešus caurumus.
Caurumu urbšana un griešana uzmavā– izmantojiet 5,5 mm urbi un 1/4" krānu.
Skrejceliņa motoram ir pievienota bukse. Lai to noņemtu, ar knaiblēm cieši nostipriniet no bukses izvirzīto vārpstu un pagrieziet buksi pulksteņrādītāja virzienā. Tas tiek atskrūvēts pulksteņrādītāja virzienā, tāpēc asmeņi griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam.
Izmantojot kompasu un transportieri, uz papīra izveidojiet piedurknes veidni.
Atzīmējiet trīs caurumus, katrs 6 cm attālumā no apļa centra un vienādā attālumā viens no otra.
Novietojiet šo veidni uz serdes un iepriekš izurbiet to caur papīru atzīmētajās vietās.
Urbjiet šos caurumus ar 5,5 mm uzgali.
Ievelciet tos ar 1/4"x20 pieskārienu.
Pieskrūvējiet asmeņus pie rumbas ar 1/4" x 20 mm skrūvēm. Šobrīd ārējie urbumi, kas atrodas tuvu bukses robežām, vēl nav izurbti.
Izmēriet attālumu starp katra asmens galu taisnajām malām. Noregulējiet tos tā, lai tie būtu vienādā attālumā. Atzīmējiet un izsitiet katru rumbas caurumu caur katru asmeni.
Atzīmējiet katru asmeni un rumbu, lai vēlākā montāžas stadijā nesajauktu katra stiprinājuma punktus.
Atskrūvējiet asmeņus no rumbas un urbiet un izvelciet šos trīs ārējos caurumus.
Motora aizsarguzmavas izgatavošana.
Novelciet divas paralēlas līnijas uz mūsu PVC caurules segmenta ar diametru 7,5 cm visā garumā 2 cm attālumā viena no otras. Izgrieziet cauruli pa šīm līnijām.
Nogrieziet vienu caurules galu 45° leņķī.
Ievietojiet spraugā adatas knaibles un skatieties cauri caurulei.
Pārliecinieties, vai motora skrūvju caurumi ir centrēti PVC caurules spraugas vidū, un ievietojiet motoru caurulē. Ar palīgu tas ir daudz vieglāk.
Uzstādīšana
Novietojiet motoru uz kvadrātveida caurules un pieskrūvējiet to, izmantojot 8x19 mm skrūves.
Novietojiet diodi uz kvadrātveida caurules aiz motora 5 cm attālumā no tā. Pieskrūvējiet to pie caurules ar pašvītņojošu skrūvi.
Pievienojiet melno vadu, kas iziet no motora, ar diodes "pozitīvo" ievades spaili (apzīmēta ar maiņstrāvu "plus" pusē).
Pievienojiet sarkano vadu, kas iziet no motora, ar diodes "negatīvo" ieejas spaili (tas ir apzīmēts ar maiņstrāvu "negatīvajā" pusē).
Novietojiet kātu tā, lai kvadrātveida caurules gals, kas atrodas pretī tai, uz kuras ir novietots motors, izietu cauri kāta centram. Saspiediet asti pret cauruli ar skavu vai skrūvspīlēm.
Pieskrūvējiet kātu pie caurules ar divām pašvītņojošām skrūvēm.
Novietojiet visus asmeņus uz rumbas tā, lai visi caurumi sakristu. Izmantojot 6x20 mm skrūves un paplāksnes, pieskrūvējiet asmeņus pie rumbas. Trīs caurumiem iekšējā aplī (vistuvāk rumbas asij) izmantojiet divas paplāksnes, pa vienai katrā asmens pusē. Pārējiem trim izmantojiet pa vienam (asmeņa pusē, kas ir vistuvāk skrūves galvai). Cieši pievelciet.
Droši piestipriniet motora vārpstu (kas izgāja caur caurumu buksē) ar knaiblēm un pēc bukses uzlikšanas pagrieziet to pretēji pulksteņrādītāja virzienam, līdz tā ir pilnībā ieskrūvēta.
Izmantojot gāzes uzgriežņu atslēgu, cieši pieskrūvējiet 50 mm tapu uz maskēšanas atloka.
Saspiediet sprauslu skrūvspīlēs tā, lai atloks būtu horizontāli virs skrūvspīļu spīlēm.
Novietojiet kvadrātveida cauruli, kurā atrodas motors un kāts, uz atloka un iegūstiet perfekti līdzsvarotu stāvokli.
Kad tas ir līdzsvarots, atzīmējiet kvadrātveida cauruli caur atverēm atlokā.
Izurbiet šos divus caurumus, izmantojot 5,5 mm uzgali. Iespējams, jums būs jāpagriež aste un piedurkne, lai tie jums netraucētu.
Pieskrūvējiet atbalsta kvadrātveida cauruli pie atloka ar divām pašvītņojošām skrūvēm.
Autoru jau sen interesē ideja par alternatīvās enerģijas izmantošanu. Meklē informāciju par dažādas ierīces par šo tēmu autors atrada sev vējdzirnavu modeli, kas ir viegli izpildāms un naudas izteiksmē nav īpaši dārgs.
Materiāli, ko autors izmantoja vējdzirnavu izveidošanai:
1) vadi 3\8-16
2) elektroniskais uzlādes kontrolieris
3) GM 7127 ģenerators no AutoZone
4) statora jaunināšanas komplekts - MTM zinātnisks,
5) oglekļa šķiedras asmeņi un rumba — Picou Builders Supply, Co Inc.,
6) ūdensvadi
7) 38V DC Ametek lentes motors
Apsveriet vēja ģeneratora izveides posmus.
Lai sāktu, autors iegādājās visas nepieciešamās sastāvdaļas. IN Būvniecības un remonta materiālu veikals tika nopirktas caurules un vairāki metri vadi. Augstsprieguma statora spoles un transmisija tika pasūtīti tiešsaistes veikalos. Tika iegādāts elektroniskais kontrolieris, lai norādītu akumulatora uzlādi.
Pēc tam autors sāka montēt vēja turbīnas galveno struktūru.
Ģenerators tika uzstādīts uz statīva, bet turbīnas statīva augšpusē tika uzstādīta neliela diode, kas ar vadiem tika savienota ar ģeneratora spoli. Tā kā tas nav ģenerators pastāvīgais magnēts, tad gaisma ļauj spolei pašai uzbudināties un parādīs brīdi, kad ģenerators nerada lādiņu, un tāpēc to var atvienot no akumulatora.
Tad asmeņi tika izgatavoti no oglekļa šķiedras. Pēc tam autors sāka gleznot. pats autors ģeneratoru nokrāsoja sarkanā krāsā, bet rumbu un asmeņu stiprinājumus baltā krāsā.
Pēc montāžas un krāsošanas autoram atlika vien sagaidīt mierīgu dienu, lai uzstādītu vēja ģeneratora konstrukciju.
Pirms uzstādīšanas uzsākšanas autors nolēma noņemt asmeņus, lai atvieglotu ģeneratora uzstādīšanas procesu torņa augšpusē.
Kārtējo reizi aprēķinot karoga masta garumu, autors atklāja kļūdu, kuras dēļ nebūtu iespējams perfekti uzstādīt mehānismu. Tāpēc, pēc jaunajiem aprēķiniem, autors nogrieza 16 "caurules, taču tās izrādījās nedaudz biezākas nekā nepieciešams. Tāpēc, bruņojies ar failiem, autors sāka manuāli novērst visus aprēķinos esošos trūkumus.
Vēja turbīnas pacelšanas un uzstādīšanas ērtībām autore samontēja trīskāju pacēlāju un ar asistenta palīdzību un paštaisīts lifts visa konstrukcija tika pacelta uz statīva platformas, kur tā tika pastiprināta un līdzsvarota.
Kā redzams fotoattēlā, no ģeneratora atiet trīs kabeļi, kurus autors no vēja turbīnas savienos ar enerģijas uzkrāšanas sistēmu.
Pirmie testi parādīja dizaina uzticamību. Spēcīgā vējā ap 35 jūdzes stundā ģenerators sāka radīt troksni, bet stiprinājumi izturēja. Tomēr pārbaužu laikā tas tika atrasts galvenais trūkumsšis ģenerators, kuru autors palaida garām. fakts ir tāds, ka automašīnas ģenerators nesāk ražot strāvu, kamēr vējš nesasniedz 12 jūdzes stundā
Šonakt vējš bija pietiekami stiprs, bet turbīna "bija virsū". Dažbrīd vēja brāzmas sasniedza 35-40 jūdzes stundā. Pie tāda vēja turbīna radīja troksni, bet galvenais, ka izturēja šādu pārbaudījumu. Rūpnīcas ierobežojumu dēļ automašīnas ģenerators nesāk ģenerēt strāvu, līdz vēja ātrums sasniedz 12 jūdzes stundā, un pie nulles apgr./min tas nerada jaudu un nerāda spriegumu. Ja vējš ir mazāks par 12 jūdzes stundā un ģeneratora apgriezieni ir zemi, tas pats patērē akumulatora enerģiju līdz brīdim, kad tas sāk ražot strāvu, kas to praktiski sabojāja. Tāpēc, lai sakārtotu sistēmu un taupītu baterijas, autors nolēma modernizēt ģeneratoru tā, lai padarītu to par ģeneratoru ar pastāvīgo magnētu.
Statora tinums ir pārtīts. Statoram sākotnēji bija 4 #14 vada apgriezieni, tie tika aizstāti ar 10 #18 vada apgriezieniem. Pēdējā pagrieztā kārtā ielieciet pēdējos 4 vadus izaicinošs uzdevums, autors pat mēģināja ar preses palīdzību izveidot padziļinājumu statorā, taču tas nedeva rezultātus.
Rezultātā visa ideja par statora pārtīšanu neizdevās, jo daži tinumu gredzeni bija saskarē ar metāla serdi un radīja īssavienojums. Tāpēc autors no šīs idejas atteicās un iegādājās 38 V DC lentes motoru Ametek.Autors apzīmēja vāciņus un atdalīja tos lielākas ērtības labad. Iegādātais rotors ar slīpām rievām, testējot, deva diezgan labu palaišanas griezes momentu ar roku zīmēts Voltmetrs rādīja nedaudz virs 9 V.
Lai ģeneratoru piestiprinātu pie tā paša stiprinājuma, kas tika izmantots vecajam automašīnas ģeneratoram, autors izstrādāja atloku.
Jaunais stators ir salīdzinoši mazāks nekā tā priekšgājējs, taču tas sāk darboties pat visvieglākajā vējā. Lai pārvarētu akumulatora pretestību un sāktu uzlādi, pietiek ar vēja spēku 7-8 jūdzes stundā. Tajā pašā laikā uzstādītā diode neļauj ģeneratoram pārslēgties uz motora režīmu.
Un šeit ir sistēmas akumulatora foto.
Lai vējdzirnavas grieztos attiecībā pret vēju, autore izgatavoja rotācijas mehānismu. Ģenerators ir uzstādīts labajā pusē, un aste ir uzstādīta uz izliektās caurules daļas aizmugurē.
daudzi īpašnieki lauku mājas vēlētos izmantot alternatīvi avoti enerģiju. Līdzīgs viedoklis ir arī pilsētas dzīvokļu iedzīvotājiem sakarā ar pastāvīgo elektroenerģijas sadārdzinājumu. Ja vēlaties, varat salikt vienkāršu vēja ģeneratoru un instalēt to savā vietnē.
Vēja turbīnas uzstādīšanas juridiskie jautājumi
Pirms sākat darbu pie vēja ģeneratora izveides ar savām rokām, jums vajadzētu saprast šīs ierīces lietošanas likumību. Nodrošināt lauku kotedžu rajons elektroenerģiju, ir pilnīgi pietiekami izmantot iekārtas, kuru jauda nepārsniedz 1 kW. Krievijas teritorijā tie tiek uzskatīti par vietējiem, un to lietošanai nav nepieciešama atļauja vai sertifikāts.
Tāpat valsts neparedz papildu nodokļus par enerģijas ražošanu sadzīves vajadzībām. Tā rezultātā jūs varat droši montēt vējdzirnavas ar savām rokām mājām un izmantot bezmaksas elektrību. Tomēr ir vērts papildus konsultēties ar vietējām varas iestādēm par jebkādiem juridiskiem noteikumiem šajā jautājumā.
Turklāt nevajadzētu izslēgt kaimiņu sūdzību iespēju, ja viņiem rodas neērtības, lietojot šo ierīci. Kad esat nolēmis montēt vēja ģeneratoru ar savām rokām, jums jāpievērš uzmanība vairākiem tā parametriem:
Turklāt, ja vējdzirnavas traucē putnu migrāciju, var tikt iesniegtas pretenzijas no vides dienestiem. Tomēr šī situācija ir ārkārtīgi maz ticama.
Darbības princips
Vēja ģenerators ir ierīce, kas pārvērš vēja kinētisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, pēc tam pārvēršot to elektroenerģijā. Tas notiek ģeneratora rotora rotācijas dēļ. Vienība sastāv no šādiem elementiem:
- Asmeņi.
- turbīnas rotors.
- Kustīgās ass ģenerators.
- Invertors maiņstrāvas pārveidošanai par līdzstrāvu.
- Uzlādējamas baterijas.
Uz asmeņiem iedarbojas trīs spēki, no kuriem divi, paceļot un stimulējot, pārvar trešo (bremzēšanu) un iedarbina spararatu. Rotācijas kustība tiek pārraidīta uz ģeneratora rotoru, un, kad tas griežas, statorā tiek izveidots magnētiskais lauks. Tā rezultātā tur maiņstrāva, kas pēc tam ar speciāla kontrollera palīdzību tiek pārveidots par konstantu un uzlādē akumulatoru.
Vēja ģeneratoru veidi
Šāda veida elektroinstalācijas parasti klasificē pēc vairākiem parametriem. Par vienu no galvenajām lietām šeit var uzskatīt lāpstiņu skaitu, jo daudzlāpstiņas sāk darboties pat ar vieglu vēju. Kad esat nolēmis ar savām rokām salikt vēja ģeneratoru savai mājai, jums jāatceras, ka asmeņi var būt gan burājoši, gan stingri. Vienkāršākais veids, kā izgatavot pirmā veida izstrādājumus, taču tie nav īpaši izturīgi un tiem ir nepieciešams biežs remonts.
Vēja turbīnas atšķiras arī ar rotācijas ass atrašanās vietu - horizontāli un vertikāli. Katram no šiem veidiem ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Ja vertikālās ierīces ir jutīgākas, tad horizontālās ierīces raksturo liela jauda. Pēdējā vēja turbīnu klasifikācijas zīme ir fiksēts vai mainīgs piķis. Mājās ir vieglāk salikt pirmā tipa vienību.
Rotācijas uzstādīšana
Šāda vēja parka montāža ar savām rokām ir pavisam vienkārša. Tajā pašā laikā tā jauda būs pietiekama, lai apmierinātu visas dārza vajadzības pēc elektriskās enerģijas.
Sagatavošanas posms
Lauku māju īpašnieki var droši koncentrēties uz iekārtām ar jaudu aptuveni 1,5 kW. Vienkāršākā ierīce būs vienība ar vertikālu rotācijas asi. Lai to izveidotu, jums būs nepieciešamas šādas detaļas un materiāli:
Turklāt jums būs nepieciešamas skrūves ar uzgriežņiem, mērinstruments, slīpmašīna vai metāla šķēres un urbis.
Ražošanas instrukcijas
Topošās vienības pamatā būs cilindrisks konteiners, piemēram, muca vai spainis. Uz tā ir jāuzliek marķējumi, sadalot trauku četrās vienādās daļās. Pēc tam jums vajadzētu sagriezt metālu (ne pilnībā), lai iegūtu asmeņus. Tvertnes skriemelī un apakšā tiek urbti caurumi, kas jāatrodas stingri simetriski, lai darbības laikā nerastos nelīdzsvarotība.
Pēc tam asmeņi tiek saliekti, ņemot vērā izmantotā ģeneratora griešanās virzienu, visbiežāk pulksteņrādītāja virzienā. Jāatceras arī, ka lāpstiņu līkuma leņķis ietekmē dzenskrūves griešanās ātrumu. Piestiprinot asmeņus uz skriemeļa, ģenerators tiek uzstādīts uz masta ar skavu palīdzību.
Galvenā darba daļa pie tā ir pabeigta, un atliek tikai montēt elektrisko ķēdi. Lai atvieglotu šo uzdevumu, ģeneratora uzstādīšanas laikā uz masta ir vērts ieskicēt savienojuma shēmu. Lai pievienotu akumulatoru, izmantojiet metru garu stieples gabalu, kura šķērsgriezums ir 4 mm 2. Savukārt, lai ierīci pievienotu tīklam, ir vērts izmantot 2,5 mm 2 vadītāju. Invertors ir pievienots arī, izmantojot lielāku vadu.
Ja viss darbs tika veikts saskaņā ar instrukcijām, tad vējdzirnavas darbosies labi, un to darbības laikā nevajadzētu rasties problēmām. Tajā pašā laikā rotācijas uzstādīšanas priekšrocības ir daudz lielākas nekā trūkumi. Starp pēdējiem var attiecināt tikai uz diezgan augstu jutību pret spēcīgām vēja brāzmām.
Aksiālā vienība
Kopš tirgus ir kļuvis piesātināts ar neodīma magnētiem, šo produktu izmaksas ir ievērojami samazinājušās. Rezultātā uz to bāzes iespējams salikt efektīvas vējdzirnavas. pamats aksiālais ģenerators no mašīnas būs rumba ar bremžu diskiem. Pirms darba uzsākšanas tas ir jātīra, jāpārbauda un jāieeļļo gultņi, kā arī jānokrāso.
Magnētu uzstādīšana
Kopumā nepieciešami aptuveni 20 magnēti ar izmēru 20x8 mm. Ja vēlaties, varat arī izmantot liels daudzumsšos produktus. Tomēr šādā situācijā ir jāievēro divi noteikumi:
- Ja ģenerators ir vienfāzes, tad magnētu skaitam jāatbilst polu skaitam.
- Trīsfāzu ierīcei polu un spoļu attiecībai jābūt attiecīgi 2/3 vai 4/3.
Magnēti tiek vienkārši pielīmēti uz rotora diskiem, bet to stabiem ir jāmainās. Lai visu izdarītu pareizi, vispirms jāizveido apkrāptu lapas veidne. Priekšroka jādod magnētiem taisnstūra forma, jo darbības laikā tie rada magnētisko lauku visā garumā. Jāņem vērā arī tas, ka pretējos magnētiem jābūt ar dažādiem poliem.
Ģeneratora veida izvēle
Salīdzinot vienfāzes un trīsfāzes ierīci, otrais šķiet vēlams. Viens no galvenajiem vienfāzes ģeneratora trūkumiem ir vibrācijas, kas rodas darbības laikā. To parādīšanās iemesls ir strāvas amplitūdu atšķirības, jo tās atdeve ir nevienmērīga. Pateicoties fāzes kompensācijai trīsfāzu modelī, tiek uzturēta nemainīga jauda.
Turklāt vienfāzes ierīces jauda ir aptuveni par 50% mazāka. Trīsfāzu ģeneratora priekšrocības ar to nebeidzas. Tā kā tās darbības laikā vibrācija nerodas, visas vēja turbīnas trokšņa rādītāji būs ievērojami zemāki. Tajā pašā laikā nevajadzētu aizmirst par kalpošanas laika pagarināšanu, ja izvēle krita uz trīsfāzu ģeneratora modeli.
Spoļu ražošana
Veidojamajās vējdzirnavās akumulatora uzlādes process jāsāk ar rotora ātrumu 100–150 apgr./min. Tādējādi kopējais apgriezienu skaits uz visām spolēm ir robežās no 1000-1200. Ja šos skaitļus sadala ar izmantoto spoļu skaitu, tad var aprēķināt apgriezienu skaitu katrā no tiem.
Jāatceras, ka, palielinot stabu skaitu, ir iespējams palielināt visas iekārtas jaudu, strādājot ar mazu ātrumu. Par īpašībām paštaisīts ģenerators ne tikai magnētu skaitam, bet arī to biezumam ir nopietna ietekme. Ģeneratora kopējo jaudu var aprēķināt empīriski. Lai to izdarītu, pēc vienas spoles izgatavošanas tā jāieritina ierīcē un jāmēra spriegums ar noteiktu apgriezienu skaitu bez slodzes.
Turpmākie aprēķini ir diezgan vienkārši. Var pieņemt, ka ar pretestību 3 omi pie 150 apgr./min izvade izrādījās 27 V. Ja mēs atņemam nominālo akumulatora spriegumu (šajā gadījumā 12 V), no šīs vērtības iegūstam 15 voltus. Lai noteiktu strāvas stiprumu, iegūtais rezultāts (15 V) jāsadala ar spoles pretestību (3 omi), kas dod 5 ampērus. Spolēm jābūt piestiprinātām vienai pie otras, un izvesto fāžu galus savieno trīsstūris vai zvaigzne. Pēc ģeneratora montāžas jāpārbauda tā darbība.
Pēdējais būvniecības solis
Masta vidējam augstumam jābūt no 6 līdz 12 metriem, un tā pamatnei jābūt betonētai. Vējdzirnavas ir uzstādītas masta augšpusē un vienkāršošanai remontdarbi ir vērts paredzēt tā pacelšanas un nolaišanas mehānismu, kas tiks darbināts ar manuālo vinču.
Propellera ražošanai ir lieliski piemērota PVC caurule ar diametru 160 mm. Asmeņu formas izvēle tiek veikta empīriski, un galvenais uzdevums šajā posmā ir palielināt griezes momentu, strādājot ar mazu ātrumu. Lai pasargātu dzenskrūvi no spēcīgām vēja brāzmām, tam jābūt aprīkotam ar salokāmu asti.
Katram no aplūkotajiem vējdzirnavu modeļiem ir noteiktas priekšrocības un trūkumi. Tie var būt diezgan efektīvi dažādos reģionos, bet maksimālais rezultāts tiks iegūts vietās, kur ir bieži un spēcīgi vēji.