Pieaugot elektroenerģijas cenām, visur notiek alternatīvu avotu meklēšana un attīstība. Lielākajā daļā valsts reģionu vēlams izmantot vēja ģeneratorus. Pilnībā nodrošināt elektrību privātmāja, ir nepieciešama diezgan jaudīga un dārga instalācija.
Vēja ģenerators mājām
Ja jūs to darāt mazais vēja ģenerators, elektrisko strāvu var izmantot ūdens sildīšanai vai izmantot daļai apgaismojuma, piemēram, saimniecības ēkās, dārza celiņos un lievenēs. Apkures ūdens sadzīves vajadzībām vai apkurei ir vienkāršākais variants vēja enerģijas izmantošana bez tās uzkrāšanas un pārveidošanas. Šeit jautājums vairāk par to, vai pietiks jaudas apkurei.
Pirms ģeneratora izgatavošanas vispirms jānoskaidro vēja modeļi reģionā.
Liels vēja ģenerators nav piemērots daudzām vietām Krievijas klimatā, jo bieži mainās gaisa plūsmu intensitāte un virziens. Ar jaudu virs 1 kW tas būs inerciāls un, mainoties vējam, nespēs pilnībā griezties uz augšu. Rotācijas plaknes inerce rada pārslodzes no sānvēja, kas noved pie tā atteices.
Līdz ar mazjaudas enerģijas patērētāju parādīšanos ir lietderīgi izmantot mazus mājās gatavotus vēja ģeneratorus ar ne vairāk kā 12 voltiem, lai apgaismotu vasarnīcu ar LED lampām vai uzlādētu tālruņa akumulatorus, ja mājā nav elektrības. Ja tas nav nepieciešams, ūdens sildīšanai var izmantot elektrisko ģeneratoru.
Vēja ģeneratora tips
Bezvēja zonām ir piemērots tikai buru vēja ģenerators. Lai nodrošinātu pastāvīgu barošanu, jums būs nepieciešams vismaz 12 V akumulators, lādētājs, invertors, stabilizators un taisngriezis.
Vietām ar vāju vēju jūs varat patstāvīgi izgatavot vertikālu vēja ģeneratoru ar jaudu ne vairāk kā 2-3 kW. Ir daudz iespēju, un tās ir gandrīz tikpat labas kā rūpnieciskais dizains. Vēlams iegādāties vēja turbīnas ar buras rotoru. Taganrogā tiek ražoti uzticami modeļi ar jaudu no 1 līdz 100 kilovatiem.
Vējainos reģionos ar savām rokām varat izgatavot vertikālu ģeneratoru savai mājai, ja nepieciešamā jauda ir 0,5-1,5 kilovati. Asmeņus var izgatavot no pieejamiem materiāliem, piemēram, no mucas. Ieteicams iegādāties produktīvākas ierīces. Lētākās ir “buru laivas”. Vertikālās vējdzirnavas ir dārgākas, taču stiprā vējā tās darbojas uzticamāk.
Mazjaudas vējdzirnavas, ko dari pats
Mājās nav grūti izgatavot nelielu paštaisītu vēja ģeneratoru. Lai sāktu strādāt alternatīvo enerģijas avotu radīšanas jomā un gūtu vērtīgu pieredzi šajā, ģeneratora montāžā, vienkāršu ierīci var izgatavot pats, pielāgojot motoru no datora vai printera.
12V vēja ģenerators ar horizontālo asi
Lai ar savām rokām izgatavotu mazjaudas vējdzirnavas, vispirms ir jāsagatavo rasējumi vai skices.
Pie griešanās ātruma 200-300 apgr./min. spriegumu var paaugstināt līdz 12 voltiem, un ģenerētā jauda būs aptuveni 3 vati. To var izmantot, lai uzlādētu nelielu akumulatoru. Citiem ģeneratoriem jauda jāpalielina līdz 1000 apgr./min. Tikai šajā gadījumā tie būs efektīvi. Bet šeit jums būs nepieciešama pārnesumkārba, kas rada ievērojamu pretestību un ir arī augstas izmaksas.
Elektriskā daļa
Lai saliktu elektrisko ģeneratoru, jums ir nepieciešami šādi komponenti:
- mazs motors no vecā printera, diska vai skenera;
- 8 1N4007 tipa diodes diviem taisngriežu tiltiem;
- kondensators ar ietilpību 1000 mikrofaradu;
- PVC caurules un plastmasas daļas;
- alumīnija plāksnes.
Zemāk esošajā attēlā parādīta ģeneratora ķēde.
Pakāpju motors: savienojuma shēma ar taisngriezi un stabilizatoru
Diodes tilti ir savienoti ar katru motora tinumu, no kuriem ir divi. Pēc tiltiem tiek pievienots stabilizators LM7805. Iegūtā izeja ir spriegums, kas parasti tiek pielietots 12 voltu akumulatoram.
Elektriskie ģeneratori, kuru pamatā ir neodīma magnēti ar ārkārtīgi augsta izturība sajūgs. Tie jālieto uzmanīgi. Ar spēcīgu triecienu vai karsēšanu līdz 80-250 0 C temperatūrai (atkarībā no veida) neodīma magnēti demagnetizējas.
Par pamatu paštaisītam ģeneratoram varat ņemt automašīnas rumbu.
Rotors ar neodīma magnētiem
Uz rumbas ar superlīmi ir pielīmēti aptuveni 20 neodīma magnētu gabali ar aptuveni 25 mm diametru. Vienfāzes elektriskie ģeneratori ir izgatavoti ar vienādu skaitu polu un magnētu.
Magnētiem, kas atrodas viens pret otru, ir jāpievelk, tas ir, tie ir pagriezti ar pretējiem poliem. Pēc neodīma magnētu līmēšanas tie ir piepildīti ar epoksīda sveķiem.
Spoles ir uztītas apaļas, un kopējais apgriezienu skaits ir 1000-1200. Neodīma magnēta ģeneratora jauda ir izvēlēta tā, lai to varētu izmantot kā līdzstrāvas avotu, apmēram 6A, 12 V akumulatora uzlādēšanai.
Mehāniskā daļa
Asmeņi ir izgatavoti no plastmasas caurule. Uz tā uzzīmē 10 cm platas un 50 cm garas sagataves, kuras pēc tam izgriež. Dzinēja vārpstai tiek izgatavota bukse ar atloku, pie kuras ar skrūvēm tiek piestiprināti asmeņi. To skaits var būt no diviem līdz četriem. Plastmasa nekalpos ilgi, bet pirmajai reizei pietiks. Mūsdienās ir parādījušies diezgan nodilumizturīgi materiāli, piemēram, ogleklis un polipropilēns. Spēcīgākus asmeņus pēc tam var izgatavot no alumīnija sakausējuma.
Asmeņi tiek līdzsvaroti, nogriežot liekās daļas galos, un slīpuma leņķis tiek veidots tos karsējot un saliekot.
Ģenerators ir pieskrūvēts pie plastmasas caurules gabala ar piemetinātu vertikālo asi. Uz caurules koaksiāli ir uzstādīta arī alumīnija sakausējuma vējrādītājs. Ass ir ievietota vertikāla caurule masti. Starp tiem ir uzstādīts vilces gultnis. Visa konstrukcija var brīvi griezties horizontālā plaknē.
Elektrisko plati var novietot uz rotējošās daļas, un spriegumu patērētājam var nodot caur diviem slīdgredzeniem ar sukām. Ja plāksne ar taisngriezi ir uzstādīta atsevišķi, tad gredzenu skaits būs vienāds ar sešiem, tāds pats tapu skaits, kāds ir pakāpju motoram.
Vējdzirnavas ir uzstādītas 5-8 m augstumā.
Ja ierīce ģenerē enerģiju efektīvi, to var uzlabot, padarot to vertikāli aksiālu, piemēram, no mucas. Struktūra ir mazāk jutīga pret sānu pārslodzēm nekā horizontāla. Zemāk esošajā attēlā parādīts rotors ar lāpstiņām, kas izgatavotas no mucas fragmentiem, kas uzstādītas uz ass rāmja iekšpusē un nav pakļautas apgāšanās spēkam.
Vējdzirnavas ar vertikālu asi un mucas rotoru
Mucas profilētā virsma rada papildu stingrību, kā dēļ var izmantot plānāku lokšņu metālu.
Vēja ģenerators ar jaudu virs 1 kilovatu
Ierīcei jāsniedz taustāmas priekšrocības un jānodrošina 220 V spriegums, lai varētu ieslēgt dažas elektroierīces. Lai to izdarītu, tai jāsāk neatkarīgi un jāražo elektroenerģija plašā diapazonā.
Lai izgatavotu vēja ģeneratoru ar savām rokām, vispirms ir jānosaka dizains. Tas ir atkarīgs no tā, cik stiprs ir vējš. Ja tas ir vājš, tad vienīgā iespēja var būt rotora buru versija. Šeit jūs nevarat iegūt vairāk par 2-3 kilovatiem enerģijas. Turklāt tam būs nepieciešama ātrumkārba un jaudīgs akumulators ar lādētāju.
Visa aprīkojuma cena ir augsta, tāpēc jums vajadzētu noskaidrot, vai tas būs izdevīgs jūsu mājoklim.
Vietās ar stipru vēju, paštaisīts vēja ģenerators jūs varat iegūt 1,5-5 kilovatus jaudu. Pēc tam to var pieslēgt 220V mājas tīklam. Ir grūti pašam izgatavot ierīci ar lielāku jaudu.
Elektrības ģenerators no līdzstrāvas motora
Zema ātruma motoru var izmantot kā ģeneratoru, ģenerējot elektrība pie 400-500 apgr./min.: PIK8-6/2.5 36V 0.3Nm 1600min-1. Korpusa garums 143 mm, diametrs – 80 mm, vārpstas diametrs – 12 mm.
Kā izskatās līdzstrāvas motors?
Tam nepieciešams reizinātājs ar pārnesumu attiecību 1:12. Ar vienu vējdzirnavu lāpstiņu apgriezienu elektriskais ģenerators veiks 12 apgriezienus. Zemāk esošajā attēlā ir parādīta ierīces shēma.
Vēja turbīnas konstrukcijas shēma
Ātrumkārba rada papildu slodzi, taču tā vienalga ir mazāka nekā auto ģeneratoram vai starterim, kur nepieciešams pārnesumskaitlis vismaz 1:25.
Asmeņus vēlams izgatavot no alumīnija loksnes ar izmēriem 60x12x2. Uzstādot 6 no tiem uz motora, ierīce nebūs tik ātra un negriezīsies lielu vēja brāzmu laikā. Jānodrošina līdzsvarošanas iespēja. Lai to izdarītu, asmeņi tiek pielodēti pie buksēm ar iespēju pieskrūvēt pie rotora, lai tās varētu pārvietot tālāk vai tuvāk no tā centra.
Ģeneratora jauda plkst pastāvīgie magnēti izgatavots no ferīta vai tērauda, nepārsniedz 0,5-0,7 kilovatus. To var palielināt tikai ar īpašiem neodīma magnētiem.
Ģenerators ar nemagnetizētu statoru nav piemērots darbībai. Kad pūš neliels vējš, tas apstājas, un pēc tam pats nevarēs startēt.
Pastāvīga apkure aukstajā sezonā prasa daudz enerģijas, un apkure liela māja- Tā ir problēma. Šajā sakarā tas var noderēt vasarnīcai, kad uz turieni jādodas ne biežāk kā reizi nedēļā. Ja visu pareizi nosver, apkures sistēma valstī darbojas tikai dažas stundas. Pārējā laikā saimnieki atrodas dabā. Izmantojot vējdzirnavas kā līdzstrāvas avotu akumulatora uzlādēšanai, 1-2 nedēļu laikā var uzkrāt elektrību, lai uz šādu laika periodu apsildītu telpas un tādējādi radītu sev pietiekamu komfortu.
Lai izgatavotu ģeneratoru no maiņstrāvas motora vai automašīnas startera, tie ir jāmaina. Motoru var uzlabot, lai kļūtu par ģeneratoru, ja rotors ir izgatavots ar neodīma magnētiem, kas apstrādāti līdz to biezumam. Tas ir izgatavots ar tādu pašu polu skaitu kā stators, pārmaiņus viens ar otru. Rotoram ar neodīma magnētiem, kas pielīmēti uz tā virsmas, nevajadzētu pielipt griežoties.
Rotoru veidi
Rotoru konstrukcijas atšķiras. Kopējās opcijas ir parādītas zemāk esošajā attēlā, kas parāda vēja enerģijas izmantošanas koeficienta (WEI) vērtības.
Vēja turbīnu rotoru veidi un konstrukcijas
Rotācijai vējdzirnavas tiek izgatavotas ar vertikālu vai horizontālu asi. Vertikālās opcijas priekšrocība ir vienkārša apkope, ja galvenās sastāvdaļas atrodas apakšā. Atbalsta gultnis ir pašizlīdzinošs un tam ir ilgs kalpošanas laiks.
Abi Savonius rotora lāpstiņas rada grūdienus, kas nav īpaši ērti. Šī iemesla dēļ tas ir izgatavots no diviem asmeņu pāriem, kas atrodas 2 līmeņu attālumā, un viens ir pagriezts attiecībā pret otru par 90 0. Kā sagataves var izmantot mucas, spaiņus un pannas.
Daria rotoru, kura asmeņi ir izgatavoti no elastīgas lentes, ir viegli izgatavot. Lai atvieglotu paaugstināšanu, to skaitam jābūt nepāra. Kustība notiek rāvienos, tāpēc mehāniskā daļa ātri saplīst. Turklāt lente griežoties vibrē, radot rūkoņu. Šis dizains nav īpaši piemērots pastāvīgai lietošanai, lai gan asmeņi dažreiz ir izgatavoti no skaņu absorbējošiem materiāliem.
Ortogonālā rotorā spārni ir profilēti. Optimālais asmeņu skaits ir trīs. Ierīce ir ātra, taču, iedarbinot, tai jābūt izgrieztai.
Helikoīdam rotoram ir augsta efektivitāte, pateicoties lāpstiņu sarežģītajam izliekumam, kas samazina zudumus. To augsto izmaksu dēļ izmanto retāk nekā citas vēja turbīnas.
Horizontālā lāpstiņu rotora konstrukcija ir visefektīvākā. Bet tas prasa stabilus vidējos vējus un arī aizsardzību pret viesuļvētru. Asmeņus var izgatavot no propilēna, ja to diametrs ir mazāks par 1 m.
Ja jūs griežat asmeņus no biezu sienu plastmasas caurules vai mucas, jūs nevarēsit sasniegt jaudu, kas lielāka par 200 W. Profils segmenta formā nav piemērots saspiežamai gāzveida videi. Tam nepieciešams sarežģīts profils.
Rotora diametrs ir atkarīgs no nepieciešamās jaudas, kā arī no lāpstiņu skaita. 10 W divu lāpstiņu diametram nepieciešams rotors ar 1,16 m diametru, bet 100 W – 6,34 m. Četru un sešu lāpstiņu diametrs būs attiecīgi 4,5 m un 3,68 m.
Ja jūs novietojat rotoru tieši uz ģeneratora vārpstas, tā gultnis nedarbosies ilgi, jo visu asmeņu slodze ir nevienmērīga. Vējdzirnavas vārpstas atbalsta gultnim jābūt pašlīmeņojošam, ar diviem vai trim līmeņiem. Tad rotora vārpsta nebaidīsies no lieces un pārvietošanās rotācijas laikā.
Liela loma vējdzirnavu darbībā ir strāvas kolektoram, kas regulāri jākopj: jāieeļļo, jātīra, jāpielāgo. Jānodrošina tās novēršanas iespēja, lai gan to ir grūti izdarīt.
Drošība
Vējdzirnavas, kuru jauda pārsniedz 100 W, ir trokšņainas ierīces. Privātmājas pagalmā var uzstādīt industriālo vēja turbīnu, ja tā ir sertificēta. Tās augstumam jābūt augstākam par tuvākajām mājām. Pat mazjaudas vējdzirnavas nevar uzstādīt uz jumta. Mehāniskās vibrācijas tā darbība var radīt rezonansi un izraisīt struktūras iznīcināšanu.
Nepieciešams liels vēja ģeneratora griešanās ātrums augstas kvalitātes izpildījums. Pretējā gadījumā, ja ierīce tiek iznīcināta, pastāv risks, ka tās daļas var aizlidot lielos attālumos un radīt savainojumus cilvēkiem vai mājdzīvniekiem. Tas īpaši jāņem vērā, veidojot vējdzirnavas ar savām rokām no metāllūžņu materiāliem.
Video. DIY vēja ģenerators.
Vēja ģeneratoru izmantošana nav ieteicama visos reģionos, jo tas ir atkarīgs no klimatiskās īpatnības. Turklāt nav jēgas tos izgatavot pašiem bez pieredzes un zināšanām. Sākumā varat sākt veidot vienkāršu dizainu ar vairāku vatu jaudu un spriegumu līdz 12 voltiem, ar kuru varat uzlādēt tālruni vai iedegt enerģijas taupīšanas lampu. Neodīma magnētu izmantošana ģeneratorā var ievērojami palielināt tā jaudu.
Labāk ir iegādāties jaudīgas vēja turbīnas, kas pārņem ievērojamu daļu no mājas elektroapgādes, ražojot rūpnieciskās, kas rada 220 V spriegumu, rūpīgi izsverot visus plusus un mīnusus. Apvienojot tos ar cita veida alternatīviem enerģijas avotiem, elektrības var pietikt visām mājsaimniecības vajadzībām, tostarp mājas apkures sistēmai.
Vēl nesen vēja ģeneratori tika uzskatīti par retumu, bet mūsdienās šajā jomā Tā attīstās strauji, un daudzi cilvēki ir uzkrājuši pieredzi vēja turbīnu izveidē elektroenerģijas ražošanai. Šādas ierīces var izmantot visvairāk dažādās jomās– ūdensapgādei, privātmāju elektrifikācijai, lauksaimniecības agregātu (piemēram, drupinātāju) ekspluatācijai vai ūdens sildīšanai mājas apkurei.
Rūpnieciskajiem modeļiem ir daudz priekšrocību, izņemot izmaksas. Tāpēc šodien mēs uzzināsim, kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru un kādi materiāli/instrumenti tam būs nepieciešami.
Vēja ģeneratora konstrukcijas iezīmes un mehānika
Vēja ģeneratora darbības princips ir kinētiskās enerģijas pārvēršana elektroenerģijā. Ierīce sastāv no vairākiem sistēmas elementiem, no kuriem katram ir sava funkcija. Mēģināsim to izdomāt.
Piezīme! Vēja ģeneratori var būt rotējoši (vertikāli) vai klasiski (horizontāli). Pēdējiem ir augstāka efektivitāte, tāpēc tie tiek izgatavoti biežāk nekā citi.
Ir vērts atzīmēt, ka vertikālās vējdzirnavas ir jāgriež pret vēju, jo tās vienkārši nespēj funkcionēt ar sānu plūsmu. Horizontālajiem ģeneratoriem ir arī citas priekšrocības. Iepazīsimies ar viņiem.
- Rotācijas ierīču turbīnas “noķers” vēju neatkarīgi no tā, no kāda virziena tas pūš. Kas ir ārkārtīgi ērti, ja reģionā ir nestabils/mainīgs vējš.
- Ir daudz vieglāk uzbūvēt horizontālas vējdzirnavas nekā horizontālas.
- Konstrukciju var novietot tieši uz zemes, bet ar nosacījumu, ka tur ir pietiekami daudz vēja.
Runājot par trūkumiem, horizontālajam vēja ģeneratoram ir tikai viens - diezgan zema efektivitāte.
Nākotnes vēja ģeneratora jaudas aprēķināšana
Pirmkārt, jums vajadzētu noskaidrot, kādai jaudai jābūt vēja ģeneratoram ar savām rokām, ar kādām funkcijām un slodzēm tas saskarsies. Parasti alternatīvie elektroenerģijas avoti tiek izmantoti kā papildu avoti, tas ir, paredzēti, lai palīdzētu galvenajam barošanas avotam. Tāpēc, ja sistēmas jauda ir pat 500 vati vai vairāk, tas jau ir diezgan labs.
Piezīme! Lai apsildītu vidēja izmēra privātmāju, jums būs nepieciešami apmēram divi līdz trīs kilovati.
Tajā pašā laikā vēja ģeneratora galīgā jauda ir atkarīga no citiem faktoriem, tostarp:
- vēja ātrums;
- asmeņu skaits.
Lai noskaidrotu piemērotu attiecību horizontālā tipa ierīcēm, iesakām iepazīties ar zemāk esošo tabulu. Cipari tajā krustojumā ir nepieciešamā jauda (norādīta vatos).
Tabula. Nepieciešamās jaudas aprēķins horizontālajiem vēja ģeneratoriem.
| 1 m | 3 | 8 | 15 | 27 | 42 | 63 | 90 | 122 | 143 |
| 2 m | 13 | 31 | 63 | 107 | 168 | 250 | 357 | 490 | 650 |
| 3 m | 30 | 71 | 137 | 236 | 376 | 564 | 804 | 1102 | 1467 |
| 4 m | 53 | 128 | 245 | 423 | 672 | 1000 | 1423 | 1960 | 2600 |
| 5 m | 83 | 166 | 383 | 662 | 1050 | 1570 | 2233 | 3063 | 4076 |
| 6 m | 120 | 283 | 551 | 953 | 1513 | 2258 | 3215 | 4410 | 5866 |
| 7 m | 162 | 384 | 750 | 1300 | 2060 | 3070 | 4310 | 6000 | 8000 |
| 8 m | 212 | 502 | 980 | 1693 | 2689 | 4014 | 5715 | 7840 | 10435 |
| 9 m | 268 | 653 | 1240 | 2140 | 3403 | 5080 | 7230 | 9923 | 13207 |
Piemēram, ja jūsu reģionā vēja ātrums pārsvarā ir no 5 līdz 8 metriem sekundē un nepieciešamā vēja ģeneratora jauda ir 1,5-2 kilovati, tad konstrukcijas diametram jābūt aptuveni 6 metriem vai vairāk.
Kādiem jābūt asmeņiem?
Asmeņu forma var būt:
- burāšana;
- spārnotais
Kas attiecas uz buru tipa lāpstiņām, tās ir plakanas un tāpēc mazāk efektīvas. Tie neņem vērā aerodinamiku, bet griežas tikai zem vēja plūsmas spiediena. Rezultātā ne vairāk kā 10 procenti no visas enerģijas tiek pārvērsti elektroenerģijā. Bet spārnu asmeņiem iekšējās un ārējās virsmas laukums ir atšķirīgs. Ir arī vērts atzīmēt, ka šādiem asmeņiem jāatrodas 7-10 grādu leņķī attiecībā pret vēju.
Tagad daži vārdi par materiālu, no kura vajadzētu būt asmeņiem. Par vintage vējdzirnavas Tika izmantoti no koka izgatavoti toniskie rāmji, kas sastāv no stabiem un pārsedzēm. Uz šādiem rāmjiem tika uzvilkti speciāli no auduma izgatavoti “spārni”. Ja audums nolietojās, tas vienkārši tika nomainīts pret jaunu. Lai gan ir Alternatīva iespēja– šim nolūkam ņemiet blīvus materiālus (piemēram, brezentu).
Lai gan jūs varat izgatavot asmeņus ar savām rokām no modernākiem materiāliem.
- Ja dzenskrūve ir maza, tad kā asmeņi tam var kalpot grieztas polivinilhlorīda caurules.
- Varat arī izmantot vieglos metālus (piemēram, duralumīniju).
- Ja plānojat izmantot “buras”, tās var izgriezt no saplākšņa.
- Visbeidzot, lielai vienībai asmeņus var izgatavot no dēļiem (pat ja tie ir smagi, tas nav svarīgi, tiem vienkārši ir nepieciešams līdzsvarot vienam otru).
Piezīme! Ja reģionā valda brāzmains vējš, labāk ir dot priekšroku smagiem lāpstiņām - tas nodrošinās stabilāku visas sistēmas darbību.
Kas attiecas uz cauruļu diametru, tam jāatbilst 1/5 no to kopējā garuma. Katra no šīm caurulēm ir sagriezta gareniski četrās daļās, un pie pamatnes ir nepieciešams izgriezt taisnstūri ar izmēru 5x5 (šeit atradīsies stiprinājumi), un pēc tam veikt slīpu griezumu, pateicoties kuram katrs asmens sašaurinās no bāze. Saplēstās malas apstrādei izmanto smilšpapīru.
Vertikālā vēja ģeneratora izgatavošana mājās
Tagad uzzināsim, kā ar savām rokām izveidot vēja ģeneratoru. Procedūra sastāv no vairākiem posmiem, iepazīsimies ar katra no tiem īpatnībām.
Pirmais posms. Sagatavojam instrumentus un materiālus
Nav prasības attiecībā uz turbīnas izmēru - jo lielāka tā ir, jo labāk pašai sistēmai. Un šajā rakstā sniegtajā piemērā turbīnas diametrs ir 60 centimetri.
Lai pats izveidotu vertikālu turbīnu, iepriekš sagatavojieties:
- caurule ar diametru 60 centimetri, kas izgatavota no nerūsējošā tērauda;
- skrūves, uzgriežņi un citi stiprinājumi;
- pāris plastmasas disku ar diametru 60 centimetri (svarīgi, lai plastmasa būtu izturīga);
- rumbas no automašīnas pamatnei;
- stūri, ar kuriem tiks piestiprināti asmeņi (seši gabali katram elementam; tas ir, kopā 36 eksemplāri).
Turklāt iepriekš parūpējieties par šādiem rīkiem:
- atslēgas;
- finierzāģis;
- maska;
- aizsargcimdi;
- bulgāru;
- skrūvgriezis;
- elektriskais urbis.
Asmeņu līdzsvarošanai var izmantot magnētus vai nelielas metāla plāksnes. Ja nelīdzsvarotība ir neliela, varat vienkārši izurbt caurumus attiecīgajās vietās.
Otrais posms. Veido zīmējumu
Šeit noteikti neiztikt bez zīmējuma. Varat izmantot tālāk norādīto vai izveidot pats.
Trešais posms. Vertikālo vējdzirnavu izgatavošana
1. darbība. Vispirms ņem metāla caurule un nogrieziet to gareniski, lai jūs iegūtu sešus vienāda izmēra asmeņus.
2. darbība. No plastmasas izgrieziet identisku apļu pāri 60 centimetru diametrā. Tie kalpos kā balsti turbīnas apakšējai un augšējai daļai.
3. darbība. Jūs varat izgriezt nelielu caurumu augšējā balstā (apmēram 30 centimetru diametrā), kas padarīs konstrukciju nedaudz vieglāku.
4. darbība. Atzīmējiet gar caurumiem uz automašīnas rumbas līdzīgus caurumus apakšējā plastmasas balstā, kas nepieciešams stiprinājumiem. Izmantojiet urbi, lai izveidotu caurumus.
5. darbība. Atzīmējiet asmeņu atrašanās vietu saskaņā ar veidni (jums vajadzētu iegūt pāris trīsstūrus, kas, šķiet, veido zvaigzni). Atzīmējiet stūru montāžas vietas. Abos balstos visam jābūt vienādam.
6. darbība. Apgrieziet asmeņus. Izmantojot dzirnaviņas, varat tos sagriezt vairākus vienlaikus.
7. darbība Atzīmējiet montāžas vietas uz asmeņiem un stūriem. Izveidojiet visus šos caurumus.
8. darbība Savienojiet asmeņus ar pamatnēm, izmantojot leņķus, skrūves un uzgriežņus.
Piezīme! Ierīces jauda lielā mērā ir atkarīga no asmeņu garuma, taču, ja pēdējie ir lieli, tos līdzsvarot būs daudz grūtāk. Turklāt stipra vēja ietekmē konstrukcija var kļūt vaļīga.
Ceturtais posms. Mēs izgatavojam ģeneratoru
Ģeneratoram šajā gadījumā jābūt pašaizraujošam un vienmēr uz pastāvīgajiem magnētiem. Ja no automašīnas ņemat parastu ģeneratoru, tad sprieguma tinums šeit darbojas no akumulatora, citiem vārdiem sakot, ja nav sprieguma, ierosmes nebūs. Līdz ar to, ja lietojat vienkāršu ģeneratoru tandēmā ar akumulatoru, un vējš ilgstoši ir salīdzinoši vājš, akumulators drīz vien vienkārši izlādēsies, un vēlāk, kad vējš atgriezīsies, vēja ģenerators vairs nedarbosies ar savu. rokas.
Ir iespējams arī izveidot sistēmu, izmantojot neodīma magnētus. Šāda ierīce ražos no 1,5 kilovatiem (ja vējš ir vājš) līdz 3,5 kilovatiem (ja vējš ir stiprs). Soli pa solim instrukcija lai izveidotu šādu ģeneratoru, ir šādi.
1. darbība. Pagatavo pāris metāla pankūkas, katra apmēram 50 centimetrus gara.
2. darbība. Izmantojot superlīmi, pielīmējiet pankūkām pa visu perimetru neodīma magnētus, kuru izmēri ir 2,5x5,0,12 centimetri (katrai divpadsmit gabaliņi).
3. darbība. Novietojiet pankūkas vienu pret otru, atceroties polaritāti.
4. darbība. Starp tiem novietojiet mājās gatavotu statoru (no stieples izveidojiet 9 spoles ar šķērsgriezumu 0,3 centimetri, katra ar 70 apgriezieniem). Savienojiet spoles ar zvaigznīti (kā parādīts attēlā) un pēc tam piepildiet tās ar polimēru sveķiem. Šajā gadījumā svarīgi, lai spoles tiktu uztītas vienā virzienā, tinuma beigas/sākumu var atzīmēt ar krāsainu izoleti - tā būs ērtāk.
5. darbība. Statoram jābūt apmēram 2 centimetru biezam. Tinumam vajadzētu iznākt caur skrūvēm un uzgriežņiem. Attālumam starp rotoru un statoru jābūt 2 milimetriem.
Magnēti tiks piesaistīti diezgan spēcīgi, un vienmērīgam savienojumam ir nepieciešams tajos izveidot caurumus un izgriezt vītnes tapām. Nekavējoties izlīdziniet rotorus, pēc tam izmantojiet taustiņus, lai nolaistu augšējo uz apakšējo. Pēc tam jūs varat noņemt pagaidu tapas.
Piezīme! Iepriekš aprakstīto ģeneratoru var izmantot ne tikai vertikālām, bet arī horizontālām vējdzirnavām.
Piektais posms. Mēs saliekam visu konstrukciju
Vispirms uz masta uzstādiet īpašu kronšteinu, caur kuru tiks piestiprināts stators (kuram, savukārt, var būt trīs vai seši asmeņi). Piestipriniet rumbu virs kronšteina, izmantojot tos pašus uzgriežņus. Uzskrūvējiet gatavo ģeneratoru uz četrām tapām, kas atrodas pie rumbas. Pēc tam pievienojiet statoru kronšteinam, kas ir stingri piestiprināts pie masta. Pievienojiet turbīnu pie otrās rotora plāksnes. Pievienojiet statora vadus sprieguma regulatoram, izmantojot spailes.
Sestais posms. Uzstādām agregātu, kas spēj vēju pārvērst elektrībā
Lai ar savām rokām uzstādītu visu vēja ģeneratoru, jums ir jāveic tālāk norādītās darbības soli pa solim sniegto instrukciju veidā.
1. darbība. Iebetonējiet zemē uzticamu un izturīgu pamatu.
2. darbība. Pēc betona šķīduma ieliešanas tur pievienojiet tapas, kas nepieciešamas masīvās eņģes piestiprināšanai (to visu var viegli izdarīt ar savām rokām).
3. darbība. Kad betons ir pilnībā sacietējis, novietojiet eņģes uz tapām un nostipriniet ar uzgriežņiem.
4. darbība. Uzstādiet mastu eņģes kustīgajā daļā.
5. darbība. Piestipriniet 3 vai 4 puišus masta augšpusē (varat izmantot atloku vai metināšanu). Jums būs nepieciešams arī tērauda kabelis.
6. darbība. Paceliet mastu uz eņģes, izmantojot vienu no sagatavotajiem trosēm (var vilkt, izmantojot automašīnu).
7. darbība Visa masta vertikāle ir stingri noteikta ar vadiem.
Kur var uzstādīt šādu vēja ģeneratoru?
Tās darbības efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no tā, cik pareizi izvēlaties vietu vēja ģeneratora uzstādīšanai. Atrašanās vietai jābūt tādai, lai sistēmas asmeņi saņemtu pēc iespējas vairāk vēja. Vietnei jābūt atvērtai un paaugstinātai (piemēram, mājas jumts, bet pēc iespējas tālāk no kokiem un citām ēkām). Parasti iemesls tam ir ne tikai traucējumi, bet arī ierīces darbības laikā radītais troksnis, kas var nepatikt kaimiņiem vai pašiem īpašniekiem.
Lai iegūtu detalizētāku izpratni par problēmu, iesakām noskatīties tālāk esošo tematisko video.
Video - kā izveidot vēja ģeneratoru, izmantojot mājsaimniecības ventilatoru
Rotējošais (horizontālais) vēja ģenerators
Šāda ierīce tiks galā ar elektroenerģijas piegādi maza māja vai vairākas saimniecības ēkas. Vēja ģeneratora maksimālā jauda nepārsniegs 1,5 kilovatus.
Darbam sagatavojiet:
- 12 vatu automašīnas ģenerators;
- relejs, akumulatora indikators;
- pats akumulators ir 12 vati;
- strāvas pārveidotājs;
- liela panna vai spainis, kas izgatavots no duralumīnija vai nerūsējošā tērauda;
- skavu pāris ģeneratora piestiprināšanai pie masta;
- slēdzis;
- stieple, 0,4 un 0,25 centimetri;
- bultskrūves, uzgriežņi, paplāksnes;
- voltmetrs.
Instrumenti, kas jums būs nepieciešami, ir tādi paši kā iepriekšējā gadījumā. Vispirms paņemiet pannu (vai spaini) un, izmantojot marķieri un mērlenti, sadaliet to četrās vienādās daļās. Izgrieziet asmeņus, bet negrieziet līdz galam (kā parādīts attēlā).
Apakšā izveidojiet caurumus skrūvēm, pēc tam salieciet asmeņus, bet ne pārāk daudz. Ņemiet vērā to, kā ģenerators griezīsies (pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam).
Pēc tam piestipriniet pannu ar sagatavotajiem asmeņiem pie skriemeļa un nostipriniet to ar skrūvēm. Uzstādiet ģeneratoru uz masta, iepriekš nostiprinot (lai to izdarītu, izmantojiet komplektācijā iekļautās skavas), pēc tam pievienojiet visus kabeļus un salieciet ķēdi. Pārrakstiet visu ķēdi, piestipriniet vadus uz atbalsta.
Lai pievienotu akumulatoru, izmantojiet 4 mm kabeli, kura maksimālais garums ir 1 metrs. Lai savienotu slodzi, izmantojiet kabeli ar mazāku šķērsgriezumu. Uzstādiet arī invertoru. Zemāk ir aptuvenā diagramma savienojumiem.
Kā redzat, ir pilnīgi iespējams izveidot vēja ģeneratoru ar savām rokām. Dizains var būt divu veidu, bet, ja jums ir prasmes un pienācīga degsme, jūs varat tikt galā ar darbu pat viens. Tas arī viss, lai veicas!
Neizsīkstošā enerģija, ko gaisa masas nes sev līdzi, vienmēr ir piesaistījusi cilvēku uzmanību. Mūsu vecvecvectēvi mācījās izmantot vēju vējdzirnavu burās un riteņos, pēc tam tas divus gadsimtus bezmērķīgi steidzās pāri plašajiem Zemes plašumiem.
Šodien es viņam to atkal atradu noderīgs darbs. Vēja ģenerators privātmājai no tehniska jauninājuma kļūst par reālu faktoru mūsu ikdienā.
Apskatīsim vēja elektrostacijas tuvāk, izvērtēsim apstākļus to izdevīgai izmantošanai un apsvērsim esošās šķirnes. Mājas amatnieki mūsu rakstā saņems informāciju, ko pārdomāt par vējdzirnavu un to efektīvai darbībai nepieciešamo ierīču pašmontāžas tēmu.
Kas ir vēja ģenerators?
Mājsaimniecības vēja elektrostacijas darbības princips ir vienkāršs: gaisa plūsma griež uz ģeneratora vārpstas uzstādītās rotora lāpstiņas un rada tās tinumos. maiņstrāva. Saražotā elektroenerģija tiek uzkrāta akumulatoros un pēc nepieciešamības tiek izmantota sadzīves tehnikai. Protams, šī ir vienkāršota mājas vējdzirnavu darbības shēma. Praktiski to papildina ierīces, kas pārveido elektroenerģiju.
Tūlīt aiz ģeneratora enerģijas ķēdē atrodas kontrolieris. Tas pārveido trīsfāzu maiņstrāvu līdzstrāvā un novirza to uz akumulatoru uzlādi. Vairums mājsaimniecības ierīces nevar darboties ar pastāvīgu jaudu, tāpēc aiz akumulatoriem ir uzstādīta cita ierīce - invertors. Tas veic apgriezto darbību: pārvērš līdzstrāvu mājsaimniecības maiņstrāvā ar spriegumu 220 volti. Ir skaidrs, ka šīs pārvērtības neiziet, neatstājot pēdas un atņem diezgan pienācīgu daļu no sākotnējās enerģijas (15-20%).
Ja vējdzirnavas ir savienotas pārī ar saules baterija vai cits elektrības ģenerators (benzīns, dīzelis), tad ķēde tiek papildināta ķēdes pārtraucējs(AVR). Kad galvenais strāvas avots ir izslēgts, tas aktivizē rezerves avotu.
Lai iegūtu maksimālu jaudu, vēja ģeneratoram jābūt novietotam gar vēja plūsmu. Vienkāršās sistēmās tiek īstenots vējrādītāja princips. Lai to izdarītu, ģeneratora pretējā galā ir piestiprināts vertikāls asmens, pagriežot to pret vēju.
Jaudīgākām instalācijām ir rotējošs elektromotors, ko vada virziena sensors.
Galvenie vēja ģeneratoru veidi un to īpašības
Ir divu veidu vēja ģeneratori:
- Ar horizontālu rotoru.
- Ar vertikālu rotoru.
Pirmais veids ir visizplatītākais. To raksturo augsta efektivitāte (40-50%), bet ir paaugstināts līmenis troksnis un vibrācija. Turklāt tā uzstādīšanai ir nepieciešama liela brīva vieta (100 metri) vai augsts masts (no 6 metriem).
Ģeneratori ar vertikālu rotoru ir mazāk enerģētiski efektīvi (efektivitāte ir gandrīz 3 reizes zemāka nekā horizontālajiem).
To priekšrocības ietver vienkāršu uzstādīšanu un uzticamu dizainu. Zems trokšņa līmenis ļauj uzstādīt vertikālus ģeneratorus uz māju jumtiem un pat zemes līmenī. Šīs iekārtas nebaidās no apledojuma un viesuļvētrām. Tie tiek palaisti no vāja vēja (no 1,0-2,0 m/s), savukārt horizontālām vējdzirnavām nepieciešama vidēja stipruma gaisa plūsma (3,5 m/s un vairāk). Vertikālie vēja ģeneratori ir ļoti dažādi pēc lāpstiņriteņa (rotora) formas.
Rotoru riteņi vertikālās vēja turbīnas
Pateicoties zemajam rotora ātrumam (līdz 200 apgr./min), šādu instalāciju mehāniskais kalpošanas laiks ievērojami pārsniedz horizontālo vēja ģeneratoru.
Kā aprēķināt un izvēlēties vēja ģeneratoru?
Vēja nav dabasgāze, sūknēts pa caurulēm nevis elektrību, nepārtraukti piegādāts pa vadiem uz mūsu māju. Viņš ir kaprīzs un nepastāvīgs. Šodien viesuļvētra norauj jumtus un lauž kokus, un rīt tā dod vietu pilnīgam mieram. Tāpēc pirms vējdzirnavu iegādes vai izgatavošanas jums ir jānovērtē gaisa enerģijas potenciāls jūsu reģionā. Lai to izdarītu, ir jānosaka vidējais vēja spēks gadā. Šo vērtību var atrast internetā pēc pieprasījuma.
Saņemot šādu tabulu, atrodam savas dzīvesvietas platību un aplūkojam tās krāsas intensitāti, salīdzinot to ar vērtēšanas skalu. Ja gada vidējais vēja ātrums ir mazāks par 4,0 metriem sekundē, tad nav jēgas uzstādīt vēja turbīnu. Tas nenodrošinās nepieciešamo enerģijas daudzumu.
Ja vēja spēks ir pietiekams, lai uzstādītu vēja elektrostaciju, varat pāriet uz nākamo soli: ģeneratora jaudas izvēle.
Ja runājam par autonomo energoapgādi mājās, tad tiek ņemts vērā 1 ģimenes vidējais statistiskais elektroenerģijas patēriņš. Tas svārstās no 100 līdz 300 kWh mēnesī. Reģionos ar zemu gada vēja potenciālu (5-8 m/sek) vēja turbīna ar jaudu 2-3 kW var saražot šādu elektroenerģijas daudzumu. Jāņem vērā, ka ziemā Vidējais ātrums vēji ir lielāki, tāpēc enerģijas ražošana šajā periodā būs lielāka nekā vasarā.
Vēja ģeneratora izvēle. Aptuvenās cenas
Cenas vertikālajiem iekšzemes vēja ģeneratoriem ar jaudu 1,5-2,0 kW ir robežās no 90 līdz 110 tūkstošiem rubļu. Komplektā par šo cenu ir iekļauts tikai ģenerators ar lāpstiņām, bez masta un papildus aprīkojuma (kontrolleris, invertors, kabelis, akumulatori). Pilnīga elektrostacija ar uzstādīšanu maksās par 40-60% vairāk.
Jaudīgāku vēja turbīnu (3-5 kW) izmaksas svārstās no 350 līdz 450 tūkstošiem rubļu (ar papildu aprīkojumu un uzstādīšanas darbiem).
DIY vējdzirnavas. Jautri vai reāli ietaupījumi?
Uzreiz teiksim, ka ar savām rokām izgatavot pilnīgu un efektīvu vēja ģeneratoru nav viegli. Pareizs vēja rata aprēķins, transmisijas mehānisms, jaudai un ātrumam piemērota ģeneratora izvēle ir atsevišķa tēma. Mēs sniegsim tikai īsus ieteikumus par šī procesa galvenajiem posmiem.
Ģenerators
Auto ģeneratori un elektromotori no tiešās piedziņas veļasmašīnām nav piemēroti šim nolūkam. Tie spēj radīt enerģiju no vēja rata, taču tas būs nenozīmīgs. Lai darbotos efektīvi, pašģeneratoriem ir nepieciešami ļoti lieli ātrumi, ko vējdzirnavas nevar attīstīt.
Veļas mašīnu motoriem ir vēl viena problēma. Tur ir ferīta magnēti, bet vēja ģeneratoram vajag efektīvākus - neodīma. Apstrādājiet tos pašinstalācija un strāvu nesošo tinumu uztīšana prasa pacietību un augstu precizitāti.
Pašu saliktas ierīces jauda, kā likums, nepārsniedz 100-200 vatus.
IN Nesen Velosipēdu un motorolleru riteņi ir populāri DIYers vidū. No vēja enerģijas viedokļa tie ir jaudīgi neodīma ģeneratori, kas ir optimāli piemēroti darbam ar vertikāliem vēja riteņiem un akumulatoru uzlādei. No šāda ģeneratora jūs varat iegūt līdz 1 kW vēja enerģijas.
Motorritenis - gatavs ģenerators paštaisītai vēja elektrostacijai
Skrūve
Visvieglāk izgatavojami ir buru un rotora dzenskrūves. Pirmais sastāv no vieglām izliektām caurulēm, kas uzstādītas uz centrālās plāksnes. Pāri katrai caurulei tiek uzvilkti asmeņi, kas izgatavoti no izturīga auduma. Lielais dzenskrūves vējš prasa lāpstiņu stiprinājumu ar eņģēm, lai viesuļvētras laikā tie salocītu un nedeformētos.
Vertikāliem ģeneratoriem tiek izmantota rotējošā vēja riteņa konstrukcija. Tas ir viegli izgatavojams un uzticams darbībā.
Pašdarināti vēja ģeneratori ar horizontālu rotācijas asi tiek darbināti ar dzenskrūvi. Mājas amatnieki to montē no caurulēm PVC diametrs 160-250 mm. Asmeņi ir uzstādīti uz apaļas tērauda plāksnes ar montāžas caurumsģeneratora vārpstai.
Elektrība pastāvīgi kļūst dārgāka. Lai vasaras karstajā laikā un salnās ziemas dienās justos komfortabli ārpus pilsētas, ir vai nu jātērē daudz naudas, vai jāmeklē alternatīvi enerģijas avoti. Krievija ir milzīga valsts ar lielām līdzenām teritorijām. Lai gan lielākajā daļā reģionu valda lēns vējš, mazapdzīvotās vietās pūš spēcīgas un spēcīgas gaisa straumes. Tāpēc visbiežāk attaisnojas vēja ģeneratora klātbūtne lauku īpašuma īpašnieka saimniecībā. Piemērots modelis tiek izvēlēts, pamatojoties uz pielietojuma jomu un faktiskajiem izmantošanas mērķiem.
Vējdzirnavas #1 - rotora tipa dizains
Ar savām rokām varat izgatavot vienkāršu rotējošu vējdzirnavu. Protams, diez vai viņš spēs apgādāt ar elektrību lielu kotedžu, taču pieticīgu dārza māju viņš ir spējīgs nodrošināt ar elektrību. Ar tās palīdzību jūs varat nodrošināt gaismu vakara laiks dienas saimniecības ēkas, apgaismot dārza celiņus un vietējās teritorijas.
Vairāk par citiem alternatīvo enerģijas avotu veidiem varat lasīt šajā rakstā:
Šādi izskatās DIY rotējošais vēja ģenerators vai gandrīz šāds. Kā redzat, šī aprīkojuma dizainā nav nekā pārāk sarežģīta.
Detaļu un palīgmateriālu sagatavošana
Lai saliktu vēja ģeneratoru, kura jauda nepārsniegs 1,5 kW, mums būs nepieciešams:
- ģenerators no automašīnas 12 V;
- skābes vai gēla akumulators 12 V;
- pārveidotājs 12V – 220V pie 700 W – 1500 W;
- liels konteiners no alumīnija vai nerūsējošā tērauda: spainis vai liela panna;
- automašīnas akumulatora uzlādes relejs un uzlādes brīdinājuma lampiņa;
- daļēji hermētisks spiedpogas slēdzis 12 V;
- voltmetrs no jebkuras nevajadzīgas mērīšanas ierīces, varbūt automašīnas;
- skrūves ar paplāksnēm un uzgriežņiem;
- vadi ar šķērsgriezumu 2,5 mm 2 un 4 mm 2;
- divas skavas, ar kurām ģenerators tiks piestiprināts pie masta.
Darba pabeigšanai mums būs nepieciešamas metāla šķēres vai slīpmašīna, mērlente, marķieris vai celtniecības zīmulis, skrūvgriezis, atslēgas, urbis, urbis, stiepļu griezēji.
Lielākā daļa privātmāju īpašnieku neatzīst ģeotermālās apkures izmantošanu, taču šādai sistēmai ir perspektīvas. Vairāk par šī kompleksa priekšrocībām un trūkumiem varat lasīt šajā materiālā:
Projektēšanas darbu gaita
Mēs gatavojamies izgatavot rotoru un pārtaisīt ģeneratora skriemeli. Lai sāktu, mums būs nepieciešams cilindrisks metāla konteiners. Visbiežāk šiem nolūkiem tiek izmantota panna vai spainis. Paņemiet mērlenti un marķieri vai celtniecības zīmuli un sadaliet trauku četrās vienādās daļās. Ja mēs griežam metālu ar šķērēm, tad, lai tās ievietotu, vispirms jāizveido caurumi. Varat arī izmantot dzirnaviņas, ja spainis nav izgatavots no krāsotas skārda vai cinkota tērauda. Šādos gadījumos metāls neizbēgami pārkarst. Mēs izgriezām asmeņus, nepārgriežot tos līdz galam.
Lai nekļūdītos ar asmeņu izmēriem, ko mēs sagriežam konteinerā, ir rūpīgi jāveic mērījumi un rūpīgi jāpārrēķina viss
Mēs atzīmējam un urbjam caurumus skrūvēm apakšā un skriemelī. Šajā posmā ir svarīgi nesteidzīgi un novietot caurumus simetriski, lai rotācijas laikā izvairītos no nelīdzsvarotības. Asmeņiem jābūt saliektiem, bet ne pārāk daudz. Veicot šo darba daļu, mēs ņemam vērā ģeneratora griešanās virzienu. Tas parasti griežas pulksteņrādītāja virzienā. Atkarībā no lieces leņķa palielinās vēja plūsmu ietekmes laukums un līdz ar to arī rotācijas ātrums.
Šī ir vēl viena asmens iespēja. Šajā gadījumā katra daļa pastāv atsevišķi, nevis kā daļa no konteinera, no kura tā tika izgriezta
Tā kā katra no vējdzirnavu lāpstiņām pastāv atsevišķi, katra no tām ir jāpieskrūvē. Šī dizaina priekšrocība ir tā uzlabotā apkope
Kauss ar gatavajiem asmeņiem jāpiestiprina pie skriemeļa, izmantojot skrūves. Mēs uzstādām ģeneratoru uz masta, izmantojot skavas, pēc tam savienojam vadus un saliekam ķēdi. Diagrammu, vadu krāsas un kontaktu marķējumus labāk pārrakstīt iepriekš. Vadi arī jāpiestiprina pie masta.
Lai pievienotu akumulatoru, mēs izmantojam 4 mm 2 vadus, kuru garums nedrīkst būt lielāks par 1 metru. Mēs savienojam slodzi (elektriskās ierīces un apgaismojumu), izmantojot vadus ar šķērsgriezumu 2,5 mm 2. Neaizmirstiet uzstādīt pārveidotāju (invertoru). Tas ir savienots ar tīklu ar tapām 7,8 ar 4 mm 2 vadu.
Vēja turbīnas konstrukcija sastāv no rezistora (1), ģeneratora startera tinuma (2), ģeneratora rotora (3), sprieguma regulatora (4), reversās strāvas releja (5), ampērmetra (6), akumulatora (7), drošinātājs (8), slēdzis (9)
Šī modeļa priekšrocības un trūkumi
Ja viss ir izdarīts pareizi, šis vēja ģenerators darbosies, neradot jums problēmas. Ar 75 A akumulatoru un 1000 W pārveidotāju tas var darbināt ielu apgaismojumu, videonovērošanas ierīces utt.
Uzstādīšanas diagramma skaidri parāda, kā vēja enerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā un kā tā tiek izmantota paredzētajam mērķim
Šī modeļa priekšrocības ir acīmredzamas: tas ir ļoti ekonomisks produkts, to var viegli salabot, un tas nav nepieciešams īpaši nosacījumi tā funkcionēšanai tas darbojas uzticami un netraucē jūsu akustisko komfortu. Trūkumi ietver zemu veiktspēju un ievērojamu atkarību no spēcīgām vēja brāzmām: asmeņus var noraut gaisa straumes.
Vējdzirnavas #2 - aksiāls dizains ar magnētiem
Vēl nesen aksiālās vēja turbīnas ar bezdzelzs statoriem uz neodīma magnētiem Krievijā netika ražotas pēdējo nepieejamības dēļ. Bet tagad tie ir pieejami mūsu valstī, un tie maksā mazāk nekā sākotnēji. Tāpēc mūsu amatnieki sāka ražot šāda veida vēja ģeneratorus.
Laika gaitā, kad rotējošā vēja ģeneratora iespējas vairs nenodrošina visas ekonomikas vajadzības, ir iespējams izgatavot aksiālo modeli, izmantojot neodīma magnētus
Kas ir jāsagatavo?
Aksiālā ģeneratora pamatā jābūt rumbai no automašīnas ar bremžu diskiem. Ja šī daļa ir bijusi lietota, tā ir jāizjauc, jāpārbauda un jāieeļļo gultņi, kā arī jānotīra rūsa. Gatavais ģenerators tiks krāsots.
Lai rūpīgi attīrītu rumbu no rūsas, izmantojiet metāla suku, ko var piestiprināt pie elektriskās urbjmašīnas. Centrs atkal izskatīsies lieliski
Magnētu izplatīšana un nostiprināšana
Mums ir jāpielīmē magnēti uz rotora diskiem. Šajā gadījumā tiek izmantoti 20 magnēti, kuru izmēri ir 25x8 mm. Ja nolemjat izgatavot atšķirīgu skaitu polu, izmantojiet noteikumu: vienfāzes ģeneratorā magnētu jābūt tik daudz, cik polu, un trīsfāzu ģeneratorā attiecībai 4/3 vai 2/3 jāievēro stabi pret spolēm. Magnēti jānovieto pārmaiņus stabi. Lai nodrošinātu pareizu to atrašanās vietu, izmantojiet veidni ar sektoriem, kas izdrukāti uz papīra vai uz paša diska.
Ja iespējams, labāk ir izmantot taisnstūrveida magnētus, nevis apaļus, jo apaļajiem magnētiskais lauks ir koncentrēts centrā, bet taisnstūrveida - visā garumā. Pretējiem magnētiem jābūt ar dažādiem poliem. Lai neko nesajauktu, izmantojiet marķieri, lai atzīmētu to virsmu ar “+” vai “-”. Lai noteiktu polu, ņem vienu magnētu un pienes tam citus. Ielieciet plusu pievilcīgām virsmām un mīnusu atbaidošām virsmām. Stabiem uz diskiem ir jāmainās.
Magnēti ir pareizi novietoti. Pirms to nostiprināšanas ar epoksīda sveķiem, ir jāizgatavo sāni no plastilīna, lai līmes masa varētu sacietēt un neslīdētu uz galda vai grīdas
Lai nostiprinātu magnētus, jāizmanto stipra līme, pēc kuras saķeres stiprību vēl vairāk nostiprina ar epoksīda sveķiem. Magnēti ir piepildīti ar to. Lai sveķi neizplatītos, varat izgatavot apmales no plastilīna vai vienkārši aptīt disku ar lenti.
Trīsfāžu un vienfāzes ģeneratori
Vienfāzes stators ir sliktāks nekā trīsfāzu stators, jo tas vibrē, kad tas ir noslogots. Tas notiek strāvas amplitūdas atšķirības dēļ, kas rodas tās nekonsekventas izejas dēļ. Trīsfāzu modelis necieš no šī trūkuma. Jauda tajā vienmēr ir nemainīga, jo fāzes kompensē viena otru: ja vienā strāva samazinās, otrā tā palielinās.
Debatēs starp vienfāzes un trīsfāzu opcijām uzvar pēdējais, jo papildu vibrācija nepagarina iekārtas kalpošanas laiku un kairina ausis.
Tā rezultātā trīsfāžu modeļa jauda ir par 50% lielāka nekā vienfāzes modeļa jauda. Vēl viena nevajadzīgas vibrācijas neesamības priekšrocība ir akustiskais komforts, strādājot zem slodzes: ģenerators darbības laikā nedumbo. Turklāt vibrācija vienmēr atspējo vēja ģeneratoru, pirms beidzas tā kalpošanas laiks.
Spoles uztīšanas process
Jebkurš speciālists jums pateiks, ka pirms spoļu uztīšanas jums ir jāveic rūpīgs aprēķins. Un jebkurš praktizētājs visu darīs intuitīvi. Mūsu ģenerators nebūs pārāk ātrs. Mums ir nepieciešams, lai 12 voltu akumulatora uzlādes process sākas ar 100–150 apgr./min. Ar šādiem sākotnējiem datiem kopējam apgriezienu skaitam visās ruļļos jābūt 1000-1200 gab. Atliek dalīt šo skaitli ar spoļu skaitu un noskaidrot, cik pagriezienu būs katrā.
Lai padarītu vēja ģeneratoru jaudīgāku pie maziem ātrumiem, jums jāpalielina stabu skaits. Tajā pašā laikā palielinās strāvas svārstību biežums spolēs. Spolu uztīšanai labāk izmantot biezu stiepli. Tas samazinās pretestību, kas nozīmē, ka strāva palielināsies. Jāņem vērā, ka pie augsta sprieguma strāvu var “apēst” tinuma pretestība. Vienkārša paštaisīta mašīna palīdzēs ātri un precīzi uztīt augstas kvalitātes spoles.
Stators ir marķēts, spoles ievietotas savās vietās. To nostiprināšanai tiek izmantoti epoksīdsveķi, kuru plūsmai atkal pretojas plastilīna malas
Sakarā ar magnētu skaitu un biezumu, kas atrodas uz diskiem, ģeneratoru darbības parametri var ievērojami atšķirties. Lai uzzinātu, kāda jauda ir sagaidāma rezultātā, varat uztīt vienu spoli un griezt to ģeneratorā. Lai noteiktu nākotnes jaudu, spriegums jāmēra pie noteiktiem ātrumiem bez slodzes.
Piemēram, pie 200 apgr./min tas rada 30 voltus ar pretestību 3 omi. Mēs atņemam akumulatora spriegumu 12 volti no 30 voltiem un iegūtos 18 voltus sadalām ar 3 omiem. Rezultāts ir 6 ampēri. Šis ir apjoms, kas tiks akumulators. Lai gan praktiski, protams, iznāk mazāk dēļ zaudējumiem uz diodes tilta un vados.
Visbiežāk spoles veido apaļas, bet labāk tās nedaudz pagarināt. Tajā pašā laikā sektorā ir vairāk vara, un spoļu pagriezieni ir taisnāki. Spoles iekšējā cauruma diametram jāatbilst magnēta izmēram vai jābūt nedaudz lielākam.
Tiek veiktas iegūtās iekārtas sākotnējās pārbaudes, kas apstiprina tā lielisko veiktspēju. Laika gaitā šo modeli var uzlabot
Izgatavojot statoru, jāpatur prātā, ka tā biezumam jāatbilst magnētu biezumam. Ja tiek palielināts apgriezienu skaits spolēs un stators tiek padarīts biezāks, starpdisku vieta palielināsies un magnētiskā plūsma samazināsies. Rezultāts var būt tāds pats spriegums, bet mazāka strāva, jo palielinās spoļu pretestība.
Kā statora forma tiek izmantots saplāksnis, bet uz papīra var iezīmēt sektorus spolēm, izgatavot apmales no plastilīna. Produkta izturību palielinās stikla šķiedra, kas novietota veidnes apakšā un spoļu augšpusē. Epoksīda sveķiem nevajadzētu pielipt pie veidnes. Lai to izdarītu, ieeļļojiet to ar vasku vai vazelīnu. Tiem pašiem mērķiem varat izmantot plēvi vai lenti. Spoles tiek nekustīgi fiksētas viena pie otras, fāžu gali tiek izcelti. Tad visi seši vadi ir savienoti trīsstūrī vai zvaigznē.
Ģeneratora komplekts tiek pārbaudīts, izmantojot rokas rotāciju. Iegūtais spriegums ir 40 volti, un strāva ir aptuveni 10 ampēri.
Pēdējais posms - masts un dzenskrūve
Patiesais gatavā masta augstums bija 6 metri, bet labāk būtu bijis 10-12 metrus. Pamatne tam ir jābetonē. Ir nepieciešams veikt šādu stiprinājumu, lai cauruli varētu pacelt un nolaist, izmantojot rokas vinču. Ieslēgts augšējā daļa Caurule ir nostiprināta ar skrūvi.
PVC caurule ir uzticams un diezgan viegls materiāls, no kura var izgatavot vējdzirnavu dzenskrūvi ar iepriekš noteiktu līkumu.
Lai izgatavotu skrūvi, nepieciešama PVC caurule ar diametru 160 mm. No tā būs jāizgriež sešu lāpstiņu divu metru dzenskrūve. Ir jēga eksperimentēt ar asmeņu formu, lai palielinātu griezes momentu pie maziem apgriezieniem. Propellers jāpārvieto prom no stipra vēja. Šī funkcija tiek veikta, izmantojot saliekamo asti. Radītā enerģija tiek uzkrāta baterijās.
Masts jāpaceļ un jānolaiž, izmantojot rokas vinču. Struktūras papildu stabilitāti var nodrošināt, izmantojot spriegošanas troses
Jūsu uzmanībai piedāvājam divus vēja ģeneratoru variantus, kurus visbiežāk izmanto vasaras iedzīvotāji un lauku nekustamo īpašumu īpašnieki. Katrs no tiem ir efektīvs savā veidā. Šāda aprīkojuma izmantošanas rezultāts ir īpaši pamanāms vietās ar spēcīgu vēju. Jebkurā gadījumā šāds palīgs mājsaimniecībā nekad nesāpēs.
Mēs esam izstrādājuši vēja ģeneratora ar vertikālu rotācijas asi dizainu. Zemāk ir detalizēts ceļvedis tā izgatavošanai, rūpīgi izlasot, jūs pats varēsit izgatavot vertikālo vēja ģeneratoru.
Vēja ģenerators izrādījās diezgan uzticams, ar zemām uzturēšanas izmaksām, lēts un viegli izgatavojams. Nav nepieciešams sekot tālāk sniegtajam detaļu sarakstam, jūs varat veikt dažus pielāgojumus, kaut ko uzlabot, izmantot kaut ko savu, jo Ne visur var atrast tieši to, kas ir sarakstā. Mēs centāmies izmantot lētas un kvalitatīvas detaļas.
Izmantotie materiāli un aprīkojums:
| Vārds | Daudzums | Piezīme |
| Rotoram izmantoto detaļu un materiālu saraksts: | ||
| Iepriekš griezts lokšņu metāls | 1 | Izgriezt no 1/4" bieza tērauda, izmantojot ūdens strūklas, lāzera uc griešanu |
| Auto centrmezgls (centrmezgls) | 1 | Jābūt 4 caurumiem, apmēram 4 collu diametrā |
| 2" x 1" x 1/2" neodīma magnēts | 26 | Ļoti trausls, labāk pasūtīt papildus |
| 1/2"-13tpi x 3" tapa | 1 | TPI - pavedienu skaits collā |
| 1/2" uzgrieznis | 16 | |
| 1/2" paplāksne | 16 | |
| 1/2" audzētājs | 16 | |
| 1/2"-13tpi vāciņš uzgrieznis | 16 | |
| 1" paplāksne | 4 | Lai saglabātu atstarpi starp rotoriem |
| Turbīnai izmantoto detaļu un materiālu saraksts: | ||
| 3"x60" cinkota caurule | 6 | |
| ABS plastmasa 3/8" (1,2x1,2 m) | 1 | |
| Magnēti balansēšanai | Ja nepieciešams | Ja asmeņi nav līdzsvaroti, tad to līdzsvarošanai tiek piestiprināti magnēti |
| 1/4" skrūve | 48 | |
| 1/4" paplāksne | 48 | |
| 1/4" audzētājs | 48 | |
| 1/4" uzgrieznis | 48 | |
| 2" x 5/8" stūri | 24 | |
| 1" stūri | 12 (pēc izvēles) | Ja asmeņi nesaglabā savu formu, varat pievienot papildu. stūriem |
| skrūves, uzgriežņi, paplāksnes un rievas 1" leņķim | 12 (pēc izvēles) | |
| Statoram izmantoto detaļu un materiālu saraksts: | ||
| Epoksīds ar cietinātāju | 2 l | |
| 1/4" nerūsējošā tērauda skrūve | 3 | |
| 1/4" nerūsējošā tērauda paplāksne | 3 | |
| 1/4" nerūsējošā tērauda uzgrieznis | 3 | |
| 1/4" gredzena uzgalis | 3 | E-pastam savienojumiem |
| 1/2"-13tpi x 3" nerūsējošā tērauda tapa. | 1 | Nerūsējošais tērauds tērauds nav feromagnētisks, tāpēc tas “nepalēninās” rotoru |
| 1/2" uzgrieznis | 6 | |
| Stikla šķiedra | Ja nepieciešams | |
| 0,51 mm emalja. stieple | 24AWG | |
| Uzstādīšanai izmantoto detaļu un materiālu saraksts: | ||
| 1/4"x3/4" skrūve | 6 | |
| 1-1/4" caurules atloks | 1 | |
| 1-1/4" cinkota caurule L-18" | 1 | |
| Instrumenti un aprīkojums: | ||
| 1/2"-13 tpi x 36" tapa | 2 | Izmanto pacelšanai ar domkratu |
| 1/2" skrūve | 8 | |
| Anemometrs | Ja nepieciešams | |
| 1" alumīnija loksne | 1 | Ja nepieciešams, starpliku izgatavošanai |
| Zaļā krāsa | 1 | Plastmasas turētāju krāsošanai. Krāsa nav svarīga |
| Zila krāsas bumba. | 1 | Rotoru un citu detaļu krāsošanai. Krāsa nav svarīga |
| Multimetrs | 1 | |
| Lodāmurs un lodmetāls | 1 | |
| Urbt | 1 | |
| Metalzāģis | 1 | |
| Kern | 1 | |
| Maska | 1 | |
| Aizsargbrilles | 1 | |
| Cimdi | 1 | |
Vēja ģeneratori ar vertikālu rotācijas asi nav tik efektīvi kā to horizontālie kolēģi, taču vertikālie vēja ģeneratori ir mazāk prasīgi to uzstādīšanas vietai.
Turbīnu ražošana
1. Savienojuma elements - paredzēts rotoru savienošanai ar vēja ģeneratora lāpstiņām.
2. Lāpstiņu izvietojums ir divi pretēji vērsti vienādmalu trīsstūri. Izmantojot šo zīmējumu, būs vieglāk novietot asmeņu montāžas leņķus.
Ja neesat par kaut ko pārliecināts, kartona veidnes palīdzēs izvairīties no kļūdām un turpmākas pārstrādes.
Turbīnas ražošanas darbību secība:
- Asmeņu apakšējo un augšējo balstu (pamatņu) izgatavošana. Atzīmējiet un izmantojiet finierzāģi, lai no ABS plastmasas izgrieztu apli. Pēc tam izsekojiet to un izgrieziet otro balstu. Jums vajadzētu iegūt divus absolūti identiskus apļus.
- Viena atbalsta centrā izgrieziet caurumu ar diametru 30 cm. Tas būs asmeņu augšējais balsts.
- Paņemiet rumbu (automašīnas rumbu) un atzīmējiet un izurbiet četrus caurumus apakšējā balstā, lai uzstādītu rumbu.
- Izveidojiet veidni asmeņu atrašanās vietai (att. augšā) un atzīmējiet uz apakšējā balsta stiprinājuma punktus stūriem, kas savienos balstu un asmeņus.
- Salieciet asmeņus, cieši piesieniet tos un sagrieziet tos vajadzīgajā garumā. Šajā konstrukcijā asmeņi ir 116 cm gari.Jo asmeņi ir garāki, jo vairāk tie saņem vēja enerģiju, bet otrā puse ir nestabils stiprā vējā.
- Atzīmējiet asmeņus stūru piestiprināšanai. Izduriet un pēc tam urbiet tajos caurumus.
- Izmantojot iepriekš attēlā redzamo asmens atrašanās vietas veidni, piestipriniet asmeņus pie balsta, izmantojot stūrus.
Rotoru ražošana
Rotora izgatavošanas darbību secība:
- Novietojiet abas rotora pamatnes vienu virs otras, sakārtojiet caurumus un izmantojiet vīli vai marķieri, lai sānos izveidotu nelielu atzīmi. Nākotnē tas palīdzēs pareizi orientēties viens pret otru.
- Izveidojiet divas papīra magnētu izvietošanas veidnes un pielīmējiet tās pie pamatnēm.
- Atzīmējiet visu magnētu polaritāti ar marķieri. Kā "polaritātes testeri" varat izmantot nelielu magnētu, kas ietīts lupatā vai elektriskā lentē. Pārlaižot to pāri lielam magnētam, būs skaidri redzams, vai tas ir atbaidīts vai pievilkts.
- Sagatavot epoksīda sveķi(pievienojot tam cietinātāju). Un vienmērīgi uzklājiet to no magnēta apakšas.
- Ļoti uzmanīgi pievelciet magnētu pie rotora pamatnes malas un pārvietojiet to savā vietā. Ja rotora augšpusē ir uzstādīts magnēts, magnēta lielā jauda var to strauji magnetizēt un tas var salūzt. Un nekad nelieciet pirkstus vai citas ķermeņa daļas starp diviem magnētiem vai magnētu un gludekli. Neodīma magnēti ir ļoti spēcīgi!
- Turpiniet pielīmēt magnētus pie rotora (neaizmirstiet tos ieeļļot ar epoksīdu), mainot to polus. Ja magnēti pārvietojas magnētiskā spēka ietekmē, tad izmantojiet koka gabalu, novietojot to starp tiem apdrošināšanai.
- Kad viens rotors ir pabeigts, pārejiet pie otrā. Izmantojot iepriekš izveidoto atzīmi, novietojiet magnētus tieši pretī pirmajam rotoram, bet citā polaritātē.
- Novietojiet rotorus vienu no otra tālāk (lai tie netiktu magnetizēti, pretējā gadījumā tos vēlāk nevarēsit noņemt).
Statora izgatavošana ir ļoti darbietilpīgs process. Jūs, protams, varat iegādāties gatavu statoru (mēģiniet tos atrast šeit) vai ģeneratoru, taču tas nav fakts, ka tie būs piemēroti konkrētai vējdzirnavai ar savām individuālajām īpašībām.
Vēja ģeneratora stators ir elektriskā sastāvdaļa, kas sastāv no 9 spolēm. Statora spole ir parādīta fotoattēlā iepriekš. Spoles ir sadalītas 3 grupās, katrā grupā 3 spoles. Katra spole ir uztīta ar 24AWG (0,51 mm) stiepli un satur 320 apgriezienus. Liels daudzums pagriezienus, bet ar plānāku vadu dos lielāku spriegumu, bet mazāku strāvu. Tāpēc spoļu parametrus var mainīt atkarībā no tā, kāds spriegums jums ir nepieciešams vēja ģeneratora izejā. Tālāk sniegtā tabula palīdzēs jums izlemt:
320 apgriezieni, 0,51 mm (24AWG) = 100 V @ 120 apgr./min.
160 apgriezieni, 0,0508 mm (16AWG) = 48V pie 140 apgr./min.
60 apgriezieni, 0,0571 mm (15AWG) = 24 V @ 120 apgr./min.
Ruļļu tīšana ar rokām ir garlaicīgs un grūts uzdevums. Tāpēc, lai atvieglotu uztīšanas procesu, es ieteiktu izgatavot vienkāršu ierīci - tinumu mašīnu. Turklāt tā dizains ir diezgan vienkāršs, un to var izgatavot no lūžņiem.
Visu spoļu pagriezieniem jābūt uztītiem vienādi, vienā virzienā un jāpievērš uzmanība vai jāatzīmē, kur atrodas spoles sākums un beigas. Lai spoles neattītos, tās aptin ar elektrisko lenti un pārklāj ar epoksīdu.
Džigs ir izgatavots no diviem saplākšņa gabaliem, izliekta dībeļa, PVC caurules gabala un naglām. Pirms matadata saliekšanas to sasildiet ar degli.
Neliels caurules gabals starp dēļiem nodrošina vēlamo biezumu, un četras naglas nodrošina nepieciešamos izmērus spolēm.
Jūs varat izdomāt savu dizainu tinumu mašīnai, vai varbūt jums jau ir gatavs.
Pēc tam, kad visas spoles ir uztītas, tās ir jāpārbauda, vai tās nav identiskas. To var izdarīt, izmantojot svarus, un jums arī jāmēra spoļu pretestība ar multimetru.
Nepievienojiet mājsaimniecības patērētājus tieši no vēja ģeneratora! Strādājot ar elektrību, ievērojiet arī drošības pasākumus!
Spoles savienošanas process:
- Noslīpējiet katras spoles spaiļu galus ar smilšpapīru.
- Pievienojiet spoles, kā parādīts attēlā iepriekš. Jābūt 3 grupām, katrā grupā 3 spoles. Izmantojot šo savienojuma shēmu, tiks iegūta trīsfāzu maiņstrāva. Lodējiet spoļu galus vai izmantojiet skavas.
- Izvēlieties vienu no šīm konfigurācijām:
A. Konfigurācija zvaigzne". Lai iegūtu lielu izejas spriegumu, pievienojiet termināļi X,Y un Z viens otram.
B. Trijstūra konfigurācija. Lai iegūtu lielu strāvu, pievienojiet X pie B, Y ar C, Z ar A.
C. Lai nākotnē būtu iespējams mainīt konfigurāciju, izvelciet visus sešus vadītājus un izvelciet tos. - Uz lielas papīra lapas uzzīmējiet spoļu atrašanās vietas un savienojuma shēmu. Visām spolēm jābūt vienmērīgi sadalītām un jāatbilst rotora magnētu atrašanās vietai.
- Piestipriniet spoles pie papīra ar lenti. Sagatavojiet epoksīda sveķus ar cietinātāju, lai aizpildītu statoru.
- Izmantojiet otu, lai uz stikla šķiedras uzklātu epoksīdu. Ja nepieciešams, pievienojiet nelielus stikla šķiedras gabaliņus. Neaizpildiet spoļu centru, lai nodrošinātu pietiekamu dzesēšanu darbības laikā. Centieties izvairīties no burbuļu veidošanās. Šīs darbības mērķis ir nostiprināt spoles vietā un saplacināt statoru, kas atradīsies starp diviem rotoriem. Stators nebūs noslogota vienība un negriezīsies.
Lai padarītu to skaidrāku, apskatīsim visu procesu attēlos:
Gatavās spoles uzliek uz vaska papīra ar uzzīmētu izkārtojuma shēmu. Trīs mazie apļi augšējā fotoattēla stūros ir statora kronšteina piestiprināšanas caurumu atrašanās vietas. Gredzens centrā neļauj epoksīdam iekļūt centra aplī.
Spoles ir fiksētas vietā. Stikla šķiedra, mazos gabaliņos, ir novietota ap spolēm. Spoles vadus var ievietot statora iekšpusē vai ārpusē. Neaizmirstiet atstāt pietiekami daudz svina garuma. Noteikti vēlreiz pārbaudiet visus savienojumus un pārbaudiet ar multimetru.
Stators ir gandrīz gatavs. Statorā tiek urbti caurumi kronšteina uzstādīšanai. Urbjot caurumus, uzmanieties, lai nesaskartos pret spoles spailēm. Pēc darbības pabeigšanas nogrieziet lieko stiklšķiedru un, ja nepieciešams, noslīpējiet statora virsmu.
Statora kronšteins
Caurule rumbas ass piestiprināšanai tika nogriezta vajadzīgajā izmērā. Tajā tika izurbti un vītņoti caurumi. Nākotnē tajās tiks ieskrūvētas skrūves, kas noturēs asi.
Augšējā attēlā parādīts kronšteins, pie kura tiks piestiprināts stators, kas atrodas starp diviem rotoriem.
Augšējā fotoattēlā redzama radze ar uzgriežņiem un bukse. Četras no šīm tapām nodrošina nepieciešamo atstarpi starp rotoriem. Bukses vietā varat izmantot lielākus uzgriežņus vai pats griezt alumīnija paplāksnes.
Ģenerators. Galīgā montāža
Neliels precizējums: neliela gaisa sprauga starp rotora-statora-rotora savienojumu (kuru nosaka tapa ar buksi) nodrošina lielāku jaudu, bet statora vai rotora bojājumu risks palielinās, ja ass ir nepareizi izlīdzināta, kas var rasties stiprā vējā.
Kreisajā attēlā zemāk redzams rotors ar 4 klīrensu tapām un divām alumīnija plāksnēm (kas vēlāk tiks noņemtas).
Attēlā labajā pusē redzams samontēts un nokrāsots zaļš stators vietā.
Veidošanas process:
1. Izurbiet 4 caurumus augšējā rotora plāksnē un uzskrūvējiet tapas vītnes. Tas ir nepieciešams, lai vienmērīgi nolaistu rotoru vietā. Novietojiet 4 tapas pret alumīnija plāksnēm, kas iepriekš pielīmētas, un uzstādiet augšējo rotoru uz tapām.
Rotori tiks pievilkti viens pie otra ar ļoti lielu spēku, tāpēc šāda iekārta ir nepieciešama. Nekavējoties izlīdziniet rotorus vienu pret otru atbilstoši iepriekš novietotajām atzīmēm galos.
2-4. Pārmaiņus pagriežot tapas ar uzgriežņu atslēgu, vienmērīgi nolaidiet rotoru.
5. Kad rotors atrodas pret buksi (nodrošinot atstarpi), atskrūvējiet tapas un noņemiet alumīnija plāksnes.
6. Uzstādiet rumbu (rumbu) un pieskrūvējiet to.
Ģenerators ir gatavs!
Pēc tapu (1) un atloka (2) uzstādīšanas jūsu ģeneratoram vajadzētu izskatīties apmēram šādi (skatiet attēlu augstāk)
Nerūsējošā tērauda skrūves nodrošina elektrisko kontaktu. Vadiem ir ērti izmantot gredzenveida izciļņus.
Savienojumu nostiprināšanai tiek izmantoti uzgriežņi un paplāksnes. dēļi un asmeņu balsti ģeneratoram. Tātad vēja ģenerators ir pilnībā samontēts un gatavs testēšanai.
Sākumā vislabāk ir griezt vējdzirnavas ar rokām un izmērīt parametrus. Ja visas trīs izejas spailes ir īssavienotas, vējdzirnavai jāgriežas ļoti lēni. To var izmantot, lai apturētu vēja ģeneratoru apkopes vai drošības apsvērumu dēļ.
Vēja ģeneratoru var izmantot ne tikai, lai nodrošinātu elektrību jūsu mājām. Piemēram, šis gadījums ir izveidots tā, lai stators ģenerētu augstu spriegumu, ko pēc tam izmanto apkurei.
Iepriekš apskatītais ģenerators ražo 3 fāžu spriegumu ar dažādām frekvencēm (atkarībā no vēja stipruma), un, piemēram, Krievijā tiek izmantots vienfāzes tīkls 220-230 V ar fiksētu tīkla frekvenci 50 Hz. Tas nenozīmē, ka šis ģenerators nav piemērots sadzīves tehnikas darbināšanai. Maiņstrāvu no šī ģeneratora var pārveidot par līdzstrāvu ar fiksētu spriegumu. Un līdzstrāvu jau var izmantot, lai darbinātu lampas, uzsildītu ūdeni, uzlādētu akumulatorus, vai arī var piegādāt pārveidotāju, kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā. Bet tas ir ārpus šī raksta darbības jomas.
Augšējā attēlā vienkārša ķēde tilta taisngriezis, kas sastāv no 6 diodēm. Tas pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvā.
Vēja ģeneratora uzstādīšanas vieta
Šeit aprakstītais vēja ģenerators ir uzstādīts uz 4 metrus gara staba kalna malā. Caurules atloks, kas ir uzstādīts ģeneratora apakšā, nodrošina vieglu un ātru vēja ģeneratora uzstādīšanu - tikai pieskrūvējiet 4 skrūves. Lai gan uzticamības labad labāk to metināt.
Raksturīgi, ka horizontālie vēja ģeneratori “mīl”, kad vējš pūš no viena virziena, atšķirībā no vertikālajām vēja turbīnām, kur vējrādītāja dēļ var griezties un nerūp vēja virziens. Jo Tā kā šī vēja turbīna ir uzstādīta klints krastā, vējš tur rada turbulentas plūsmas no dažādiem virzieniem, kas šim dizainam nav īpaši efektīvi.
Vēl viens faktors, kas jāņem vērā, izvēloties vietu, ir vēja stiprums. Internetā var atrast datu arhīvu par vēja stiprumu jūsu reģionā, lai gan tas būs ļoti aptuveni, jo viss ir atkarīgs no konkrētās vietas.
Arī anemometrs (ierīce vēja spēka mērīšanai) palīdzēs izvēlēties vietu vēja ģeneratora uzstādīšanai.
Mazliet par vēja ģeneratora mehāniku
Kā zināms, vējš rodas zemes virsmas temperatūras starpības dēļ. Kad vējš rotē vēja ģeneratora turbīnas, tas rada trīs spēkus: pacelšanu, bremzēšanu un impulsu. Pacelšanās parasti notiek virs izliektas virsmas un ir spiediena atšķirību sekas. Vēja bremzēšanas spēks rodas aiz vēja ģeneratora lāpstiņām, tas ir nevēlams un palēnina vējdzirnavu darbību. Impulsa spēks nāk no asmeņu izliektās formas. Kad gaisa molekulas spiež asmeņus no aizmugures, tām nav kur iet un savākties aiz tām. Rezultātā tie spiež asmeņus vēja virzienā. Jo lielāki pacelšanas un impulsa spēki un mazāks bremzēšanas spēks, jo ātrāk asmeņi griezīsies. Rotors attiecīgi griežas, kas rada magnētisko lauku uz statora. Rezultātā tiek ģenerēta elektriskā enerģija.
Lejupielādējiet magnētu izkārtojuma diagrammu.