Gumawa ng wind generator sa bahay. Do-it-yourself wind generator - isang gabay sa pagbuo ng isang eco-generator, pag-install at koneksyon nito (105 mga larawan). Pangwakas na yugto ng pagpupulong

Sa mga nagdaang taon, ang paksa ng berdeng enerhiya ay naging napakapopular. Ang ilan ay hinuhulaan na ang gayong enerhiya ay sa malapit na hinaharap ay ganap na mag-aalis ng karbon, gas, nuclear power plants. Ang isa sa mga lugar ng berdeng enerhiya ay enerhiya ng hangin. Ang mga generator na nagko-convert ng enerhiya ng hangin sa kuryente ay hindi lamang pang-industriya, bilang bahagi ng mga wind power plant, kundi pati na rin ang mga maliliit na nagsisilbi sa mga pribadong sambahayan.

Maaari ka ring gumawa ng wind generator gamit ang sarili kong mga kamay- ito ay kung ano ang materyal na ito ay nakatuon sa.

Ano ang generator

SA sa malawak na kahulugan Ang generator ay isang aparato na gumagawa ng anumang produkto o nagko-convert ng isang uri ng enerhiya sa isa pa. Ito ay maaaring, halimbawa, isang steam generator (gumawa ng singaw), isang oxygen generator, isang quantum generator (isang pinagmumulan ng electromagnetic radiation).
Ngunit sa loob ng balangkas ng paksang ito, interesado kami sa mga electric generator. Ang pangalang ito ay tumutukoy sa mga device na nagko-convert iba't ibang uri non-electric na enerhiya sa kuryente.

Mga uri ng generator

Ang mga electric generator ay inuri bilang:

Bilang karagdagan, ang mga electromechanical generator ay inuri ayon sa uri ng engine. Ang mga sumusunod na uri ay nakikilala:

• turbogenerators ay hinimok ng isang steam turbine;
• Ang mga hydrogenerator ay gumagamit ng hydraulic turbine bilang isang makina;
• ang mga generator ng diesel o mga generator ng gasolina ay ginawa batay sa mga makina ng diesel o gasolina;
• Ang mga wind generator ay nagko-convert ng enerhiya ng mga masa ng hangin sa kuryente gamit ang wind turbine.

Tingnan natin ang mga wind generator (tinatawag din silang wind turbine). Ang pinakasimpleng low-power wind generator ay karaniwang binubuo ng isang palo, kadalasang pinalalakas ng mga wire ng lalaki, kung saan naka-mount ang wind turbine.

Ang wind turbine na ito ay pinapaikot ng isang tornilyo na nagtutulak sa rotor ng isang electric generator. Bilang karagdagan sa electric generator, kasama rin sa device ang isang baterya na may charge controller at isang inverter na konektado sa mga mains.

alam mo ba Noong 2016, ang kabuuang kapasidad ng lahat ng wind turbine sa mundo ay 432 GW. Kaya, ang enerhiya ng hangin ay nalampasan ang lakas ng nuclear energy.

Ang operating diagram ng device na ito ay medyo simple: sa ilalim ng impluwensya ng hangin, ang propeller ay umiikot, umiikot sa rotor, ang electric generator ay gumagawa ng isang alternating electric current, na binago ng charge controller sa direktang kasalukuyang.
Sinisingil ng kasalukuyang ito ang baterya. Ang direktang kasalukuyang nagmumula sa baterya ay na-convert ng inverter sa alternating current, ang mga parameter na tumutugma sa mga parameter ng electrical network.

Ang mga kagamitang pang-industriya ay naka-mount sa mga tore. Ang mga ito ay nilagyan din ng isang umiikot na mekanismo, isang anemometer (isang aparato para sa pagsukat ng bilis at direksyon ng hangin), isang aparato para sa pagbabago ng anggulo ng pag-ikot ng mga blades, isang sistema ng pagpepreno, isang power cabinet na may mga control circuit, pamatay ng apoy at proteksyon ng kidlat. system, isang sistema ng paghahatid ng data tungkol sa pagpapatakbo ng pag-install, atbp.

Ayon sa lokasyon ng axis ng pag-ikot na may kaugnayan sa ibabaw ng lupa Ang mga wind turbine ay nahahati sa patayo at pahalang. Ang pinakasimpleng vertical na modelo ay isang pag-install na may Savonius rotor.

Mayroon itong dalawa o higit pang mga blades, na mga guwang na kalahating silindro (mga silindro na pinutol sa kalahati nang patayo).
Savonius rotor meron iba't ibang mga pagpipilian layout at disenyo ng mga blades na ito: simetriko naayos, na may mga gilid na magkakapatong sa isa't isa, na may isang aerodynamic na profile.

Ang bentahe ng rotor ng Savonius ay ang pagiging simple at pagiging maaasahan ng disenyo bilang karagdagan, ang operasyon nito ay hindi nakasalalay sa direksyon ng hangin, ang kawalan ay ang mababang kahusayan nito (hindi hihigit sa 15%);

alam mo ba Lumitaw ang mga windmill noong 200 BC. e. sa Persia (Iran). Ginamit ang mga ito sa paggawa ng harina mula sa mga butil. Sa Europa, ang mga katulad na gilingan ay lumitaw lamang noong ika-13 siglo.

Isa pa patayong disenyo ay ang rotor ng Daria. Ang mga blades nito ay mga pakpak na may aerodynamic profile. Maaari silang maging arched, H-shaped, spiral-shaped. Maaaring mayroong dalawa o higit pang mga blades.
Rotor Daria Ang mga bentahe ng naturang wind generator ay:

• mataas na kahusayan nito,
• nabawasan ang ingay sa panahon ng operasyon,
• medyo simpleng disenyo.

Kabilang sa mga disadvantage ang:

• malaking pagkarga sa palo (dahil sa epekto ng Magnus);
• ang kakulangan ng isang mathematical na modelo ng pagpapatakbo ng rotor na ito, na nagpapahirap sa pagpapabuti;
• mabilis na pagsusuot dahil sa mga pagkarga ng sentripugal.

Isa pang view patayong pag-install ay isang helicoidal rotor. Nilagyan ito ng mga blades na baluktot sa kahabaan ng bearing axis.
Helicoid rotor Tinitiyak nito ang tibay ng istraktura at mataas na kahusayan. Ang kawalan ay ang mataas na gastos dahil sa pagiging kumplikado ng pagmamanupaktura.

Ang multi-blade na uri ng wind turbine ay isang disenyo na may dalawang hilera ng vertical blades - panlabas at panloob. Ang disenyo na ito ay nagbibigay ng pinakamalaking kahusayan, ngunit nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na gastos.

Ang mga pahalang na modelo ay naiiba:

• bilang ng mga blades (single-bladed at may malaking bilang);
• ang materyal na kung saan ginawa ang mga blades (matibay o nababaluktot na layag);
• variable o fixed blade pitch.

Sa istruktura, lahat sila ay magkatulad. Sa pangkalahatan, ang mga wind generator ng ganitong uri ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na kahusayan, ngunit nangangailangan sila ng patuloy na pagsasaayos sa direksyon ng hangin, na maaaring malutas sa pamamagitan ng paggamit ng isang tail-vane sa disenyo o awtomatikong pagpoposisyon ng pag-install gamit ang isang umiikot na mekanismo ayon sa mga pagbabasa ng sensor.

DIY wind generator

Ang pagpili ng mga modelo ng wind generator sa merkado ay malawak, ang mga device ng karamihan iba't ibang disenyo at iba't ibang kapangyarihan. Pero madaling pag-install maaari mong gawin ito sa iyong sarili.

Inirerekomenda na gumamit ng three-phase permanent magnet generator, tulad ng tractor generator, bilang generator. Ngunit maaari mo itong gawin mula sa isang de-koryenteng motor, na tatalakayin nang mas detalyado sa ibaba. Ang isyu ng pagpili ng talim ay mahalaga. Kung ang windmill ay isang vertical na uri, ang mga variation ng Savonius rotor ay karaniwang ginagamit.
Traktor generator Para sa paggawa ng mga blades, ang isang cylindrical na lalagyan, halimbawa, isang lumang boiler, ay angkop. Ngunit, tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga wind generator ng ganitong uri ay may mababang kahusayan, at nangangailangan ng mas maraming oras upang makagawa ng mga blades kumplikadong hugis Ito ay malamang na hindi gumana para sa isang patayong windmill. Sa mga produktong gawa sa bahay, karaniwang ginagamit ang apat na semi-cylindrical blades.

Tulad ng para sa mga pahalang na wind turbine, ang isang solong-blade na disenyo ay pinakamainam para sa isang mababang-power na pag-install gayunpaman, sa kabila ng maliwanag na pagiging simple nito, ito ay magiging lubhang mahirap na gumawa ng isang balanseng talim sa isang gawang bahay na paraan, at kung wala ito, ang windmill ay madalas; mabibigo.

Mahalaga! Hindi ka dapat madala sa isang malaking bilang ng mga blades, dahil sa panahon ng operasyon maaari silang bumuo ng isang tinatawag na "air cap", dahil sa kung saan ang hangin ay yumuko sa paligid ng windmill sa halip na dumaan dito. Para sa mga kagamitang gawang bahay pahalang na uri, ang tatlong wing-type na blades ay itinuturing na pinakamainam.

• Sa pahalang na wind turbine, dalawang uri ng blades ang maaaring gamitin: sail at wing blades. Ang mga layag ay napaka-simple; Ang kawalan ng naturang mga elemento ay ang kanilang napakababang kahusayan. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga may pakpak na talim ay higit na maaasahan. Sa bahay, ang mga ito ay karaniwang ginawa mula sa 160 mm PVC pipe ayon sa isang pattern.

Maaari ka ring gumamit ng aluminyo, ngunit ito ay nagkakahalaga ng higit pa. Bilang karagdagan, ang produkto ay ginawa mula sa Mga tubo ng PVC sa una ay may liko, na nagbibigay ng karagdagang mga katangian ng aerodynamic.
Mga blades ng PVC pipe Ang haba ng mga blades ay pinili ayon sa sumusunod na prinsipyo: mas malakas ang output power ng windmill, mas mahaba ang mga ito; kung mas marami, mas maikli sila. Halimbawa, para sa isang three-bladed 10 W windmill, ang pinakamainam na haba ay 1.6 metro, para sa isang apat na talim - 1.4 m.

Kung ang kapangyarihan ay 20 W, ang tagapagpahiwatig ay magbabago sa 2.3 m para sa isang tatlong talim at 2 m para sa isang apat na talim.

Mga pangunahing yugto ng pagmamanupaktura

Nasa ibaba ang isang halimbawa gawa ng sarili pahalang na tatlong-blade na pag-install na may conversion sa isang asynchronous na generator ng motor mula sa washing machine.

Ang mga sitwasyon ay madalas na lumitaw kapag ang kuryente sa pinakamalapit na linya ng paghahatid ay nagiging hindi magagamit o hindi makatwirang mahal, at sa mga ganitong kaso tanging isang homemade windmill lamang ang makakatulong. Tingnan natin ang mga opsyon sa autonomous na supply bahay ng bansa kuryente.

Mga generator ng hangin - aling modelo ang mas mahusay?

Kadalasan gusto mong makatipid sa kuryente o kunin ito kung saan wala pang linya ng kuryente. Posible rin na walang posibilidad na kumonekta sa tore na ito dahil sa kakulangan ng libreng kapangyarihan. Sa alinman sa mga kaso sa itaas, may pangangailangan na makahanap ng isang naa-access na mapagkukunan ng kuryente, mas mabuti na nababago, iyon ay, nang walang paggamit ng gasolina. Samakatuwid, kalimutan muna natin ang tungkol sa pagkakaroon ng mga generator ng gasolina at diesel at subukang gamitin ang lakas ng hangin upang makabuo ng kuryente.

Ang mga windmill ay nasa loob ng mahabang panahon; Oo, sa panahon ng kalmado, ang gayong aparato ay hindi gaanong nagagamit, at sa panahon ng bagyo kahit na ang pinaka-maaasahang mekanismo (sa pinakamahusay na senaryo ng kaso). Ngunit para sa lahat ng hindi pagiging maaasahan nito, ang isang wind generator para sa isang bahay ay ang pinakamadaling gawin gamit ang iyong sariling mga kamay, ito ay itinuturing na pinaka-epektibo, lalo na kung walang access sa isang mabilis na daloy ng ilog upang mag-install ng isang gulong. At dapat tandaan na ang wind turbine tower ay hindi dapat abalahin ang mga kapitbahay na may ingay, panginginig ng boses, o kahit isang anino, ayon sa mga patakaran para sa pagtatayo ng isang gusali ng tirahan sa site.

Mayroon lamang 2 pangunahing uri ng wind turbines: na may vertical at horizontal axis ng pag-ikot. Ang mga gilingan, na minsang ginagamit, ay mga makina na ang mga blades ay naka-mount sa isang pahalang na axis. Gayundin, karamihan sa mga wind turbine ngayon ay ginawa nang tumpak ayon sa prinsipyong ito, dahil ang pagpipiliang ito ay nagbibigay ng pinakamalaking kahusayan. Gayunpaman, ang DIY vertical axis wind generators para sa bahay ay gumagana sa pinakamaliwanag na hangin na hindi magpapagalaw sa mga blades ng mga modelo ng propeller. Para sa kanila, sapat na ang mga light gusts na 1-2 metro bawat segundo. Tulad ng para sa pagmamanupaktura, mas madaling gumawa ng isang vertical windmill na tumatanggap ng hangin mula sa anumang direksyon.

Ang mga generator ay nakikilala din sa pamamagitan ng uri ng mga blades na mayroon ang parehong mga uri sa itaas. Para sa karamihan, ang pangunahing kadahilanan sa paghahati sa mga uri ay ang disenyo: matibay o layag. Depende sa kung aling opsyon ang mas gusto para sa isang partikular na modelo, ang materyal para sa paggawa ng wind flow catcher blades ay pinili. Maaari itong maging plywood, lata o manipis na sheet na bakal, plastik, composite - para sa isang magaan na matibay na istraktura, at para sa isang layag, anumang nababaluktot ngunit matibay na materyal ay angkop, kabilang ang sutla, tela ng banner o kahit na manipis na tarpaulin.

Mga pagkakaiba sa mga generator ayon sa hugis ng talim - paghahambing ng kahusayan

Ang pinakasimpleng bersyon ng pahalang na uri ay ang disenyo ng layag, iyon ay, simpleng pag-aayos ng mga propeller planes sa isang bahagyang anggulo sa eroplano ng pag-ikot. Mangangailangan ang mga matibay na blades ng tumpak na pagkalkula ng curvature ng kanilang mga ibabaw, o ang pagkamit ng maximum na pagganap ay kailangang makamit sa eksperimentong paraan. Ang hindi sapat na kurbada ng "pakpak" sa huli ay magreresulta sa pagbaba ng kahusayan dahil sa mahinang pagkuha ng daloy ng hangin, at ang labis ay lilikha mismo ng paglaban sa pag-ikot dahil sa alitan sa hangin.

Pagdating sa mga vertical axis generator, ang kanilang mga wind catcher ay maaaring magkaroon ng iba't ibang hugis, at ang mga pagpapaunlad ng mga bagong contour at curve ay patuloy. Ang pinakasimpleng opsyon ay may mga blades na hugis labangan, ang tinatawag na disenyong Savonius. Ang kanilang numero ay karaniwang ginawa kahit - 2 o 4. Bagaman maaari itong maging higit pa kapag gumawa sila ng mga homemade multi-bladed vertical wind generators na 30 kW gamit ang kanilang sariling mga kamay, na may karagdagang mga static na screen sa panlabas na singsing. Ang mga screen na ito ay nagdidirekta at nagtutuon ng hangin sa ilang bahagi ng rotor na matatagpuan sa loob ng singsing, kung saan ang mga blades ay direktang naka-install. Depende sa diameter ng base disk, maaaring mayroong mula 8 hanggang 16 na piraso.

Mayroon ding mga orthogonal propeller, na matatagpuan sa patayong naka-mount na mga palakol at umiikot sa isang pahalang na eroplano, ngunit ang kanilang pangunahing disbentaha ay ang kanilang napakababang kahusayan. Gayundin, ang mga naturang generator ay hindi gumagana sa mahinang pagbugso ng hangin ay kinakailangan ng bilis na hindi bababa sa 4 na metro bawat segundo. At ang hindi gaanong karaniwang ginagamit na mga modelo ng Dorier wind turbines, kabilang ang helicoidal, na may helical na bend ng mga blades, hugis-arc na wind catcher at isang "H" type na disenyo. Ang mga ito ay maaasahan at epektibo, ngunit mahirap gawin sa bahay.

Mga kalamangan at kahinaan ng iba't ibang uri - sinusuri at sinusuri namin

Tulad ng nabanggit na, ang pagganap ay mas mataas para sa mga modelo na may pahalang na axis ng pag-ikot. Gayunpaman, kailangan nila ng malakas na hangin, na kadalasang nangyayari sa taas na higit sa 10-15 metro, at ito ang haba na naka-install ang palo, na nakoronahan ng umiikot na gondola na may mga blades. Isa pa positibong kalidad maaaring isaalang-alang ang kawalan ng baluktot na pagkarga sa baras, na nangyayari sa mga wind turbine na may vertical axis. Kasama sa mga disadvantage ang katotohanan na ang mga modelo ng rotary propeller ay may 2 shaft, na nangangahulugang mayroong mas maraming mga wear-out na bahagi at mas mataas na posibilidad ng pagkasira.

Tungkol sa mga sistemang patayo, ang kanilang mga pakinabang at disadvantages ay nakasalalay sa modelo. Halimbawa, ang mga windmill ng Savonius ay ang pinakasimpleng at maaaring gawin para sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay, mula sa isang lata o mula sa isang metal o plastic na bariles. Nagsisimula sila kapag may 4 na blades mula sa pinakamagaan na hininga ng hangin, lalo na kung naka-install kalidad ng mga bahagi, pagkatapos ay ang self-unwinding ay magaganap dahil sa inertia kahit na sa pagbugso ng hangin. Ngunit kung mayroon lamang 2 o 3 blades, imposible ang independiyenteng pag-ikot, kaya inilalagay nila ang 2 tulad ng mga module sa ibabaw ng bawat isa, inilalagay ang mga wind catcher ng bawat isa sa isang anggulo na 90 degrees na may kaugnayan sa isa pa. Ang windage ng ganitong uri ay malaki, at samakatuwid ang lateral pressure sa axle ay napakataas sa panahon ng malakas na bagyo.

Ang mga orthogonal windmill, bilang karagdagan sa kanilang mababang kapangyarihan, ay may isang bilang ng mga disadvantages. Una, ito ay medyo malakas na panginginig ng boses dahil sa hindi pantay na presyon sa iba't ibang lugar mga blades na hugis pakpak. Bilang isang resulta, ang tindig na naka-mount sa isang vertical shaft ay mabilis na lumala. Bilang karagdagan, ang mga naturang generator ay gumagawa ng medyo malakas at hindi kasiya-siyang ingay kapag umiikot, at samakatuwid ay maaaring maging sanhi ng kawalang-kasiyahan sa mga kapitbahay sa mga kalapit na lugar. Ang mga helicoid, kung binili na handa na, nilagyan ng pabrika, ay napakamahal, gayundin ang mga multi-bladed na disenyo, na napakamahal. malaking bilang mga detalye.

Anumang wind generator ay maaaring i-install sa isang umiikot na tubo upang madagdagan ang kahusayan.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga wind turbine - paano gumagana ang sistema?

Anuman ang uri ng windmill, hindi ito makakabuo ng enerhiya sa pamamagitan ng kanyang sarili; Kung mayroon kang isang disenyo na may pahalang na axis ng pag-ikot, kakailanganin mo ng gearbox upang magpadala ng paggalaw sa baras. Susunod, ang isang controller ay konektado, na nag-convert ng kuryente na natanggap mula sa generator coils sa direktang kasalukuyang, na pagkatapos ay dumadaloy sa mga baterya. Susunod, maaari mong ikonekta ang isang LED na bumbilya, ngunit kung nais mong mag-charge ng isang aparato o magkonekta ng isang laptop, kakailanganin mo rin ng isang inverter na nagko-convert ng singil na naipon ng baterya sa alternating current.

Dapat itong isipin na ang bawat pagbabago sa kasalukuyang mula sa alternating sa direktang, at vice versa, binabawasan ang panghuling halaga ng enerhiya sa pamamagitan ng 10-15%.

Ang isang pag-install na may vertical axis ng pag-ikot ay maginhawa dahil ang baras nito ay maaaring medyo mahaba, at pinapayagan nito ang generator na mailagay sa ilalim ng palo, iyon ay, sa isang direktang access area. Kadalasan ang isang awtomatikong switch ay naka-install sa circuit sa mga kaso kung saan ang windmill ay nagpapatakbo kasabay ng mga solar panel o isang gulong ng tubig. Gayundin, ang ilang mga modelo ay may preno, na kinakailangan kung sakaling ganap na na-charge ang baterya. Ang mga blades ng wind turbine na may pahalang na axis ng pag-ikot ay maaaring may mga bisagra na nakatiklop sa mga wind catcher sa panahon ng bagyo. Ang isang napakalakas na 5 kilowatt wind generator, na ginawa ng iyong sarili, ay minsan ay kinukumpleto ng isang rotary electric motor, na na-trigger ng isang air flow direction sensor.

Produktong may neodymium magnets - maikling tagubilin

Mas mainam na ipagkatiwala ang pagpupulong ng rotor at stator para sa isang windmill sa isang espesyalista, ngunit kung magpasya kang gumawa ng windmill para sa isang pribadong bahay mula sa simula gamit ang iyong sariling mga kamay, kailangan mong malaman kung paano ginawa ang generator. Dapat kang magsimula sa base, na pinakamainam na gamitin ang hub ng kotse, dahil mayroon na itong mga bearings. Ang mga neodymium magnet ay nakadikit sa disk sa mga regular na agwat, ang mga pole kung saan, nakaharap sa iyo, ay dapat na kahalili. Bukod dito, sa isang single-phase na modelo, ang bilang ng mga kabaligtaran-polar na panig ay dapat na nag-tutugma. Tulad ng para sa mga three-phase generator, inirerekumenda na mapanatili ang mga proporsyon ng 2: 3 o 3: 4.

Susunod na dapat mong simulan ang paikot-ikot na mga coils para sa stator. Mas mainam din na ipagkatiwala ang gawaing ito sa isang espesyalista o gamitin mga espesyal na aparato, na tutulong sa iyo na makayanan ang gawain nang mas tumpak kaysa kung gagawin mo nang manu-mano ang lahat. Upang matagumpay na ma-charge ang isang 12-watt na baterya, kakailanganin mo ng kabuuang bilang ng mga pagliko sa lahat ng mga coil na katumbas ng 1000. Sa pangkalahatan, ang pinakasimpleng formula ay maaaring gamitin upang makalkula ang mga pagliko ω = 44 / (T * S), kung saan ang 44 ay isang pare-parehong koepisyent, ang T ay Tesla induction, at ang S ay ang wire cross-section sa square centimeters. Ang Tesla induction ay tinutukoy mula sa talahanayan para sa iba't ibang uri ng conductors:

Ang mga coils ng sugat (mas mahusay na bigyan sila ng isang hugis-parihaba o trapezoidal na hugis para sa kadalian ng pag-aayos sa isang bilog) ay sinigurado na may pandikit sa nakatigil na base ng stator. Kasabay nito, ang hugis at sukat panloob na espasyo ang mga coils ay dapat tumugma sa mga contour ng magnet. Ganun din sa kapal. Inilalabas namin ang lahat ng mga dulo ng mga konduktor at ikinonekta ang mga ito upang makakuha kami ng dalawang karaniwang mga bundle na "+" at "–". Pinupuno namin ang mga core ng mga coils na may parehong pandikit na ginamit para sa pag-aayos; Ngayon, kung ang mga magnet ay nakahanay sa mga coils kapag umiikot ang rotor, ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga pole ay lilikha ng mga kondisyon para sa pagbuo ng kuryente.

Paggawa ng windmill batay sa isang yari na de-koryenteng motor

Kadalasan, sinusubukan ng mga manggagawa sa bahay na gumamit ng mga generator ng kotse, ngunit hindi lahat ay angkop, ang mga nakakaganyak lamang sa sarili, halimbawa, ang mga ginamit sa ilang mga modelo ng mga traktor. Karamihan ay nangangailangan ng konektadong baterya para lumabas ang kasalukuyang. Gayunpaman, ang isang motor-wheel para sa isang scooter o scooter ay maaari ding gamitin bilang batayan para sa isang windmill. Gagawin nitong posible na gumawa ng mababang ingay na vertical wind generator na 5 kW, na magkakaroon ng napakahabang buhay ng serbisyo dahil sa pinakasimpleng disenyo na may pinakamababang detalye.

Maaari mo ring gamitin ang halos anumang de-koryenteng motor mula sa mga makina ng sambahayan bilang isang generator, ang pangunahing bagay ay ang base ay walang mga brush, tulad ng, halimbawa, sa mga electric drills - ang mga naturang generator ay hindi angkop sa iyo. Para sa isang opsyon na may mababang kapangyarihan, ang isang computer cooler ay angkop din, ngunit para lamang sa pagsingil ng maliliit na elektronikong aparato. Kung nais mong makakuha ng isang vertical wind generator na ginawa ng iyong sarili, hindi bababa sa 2 kW, mas mahusay na gumamit ng isang motor mula sa isang malakas na fan bilang batayan.

Ang wind turbine ay hindi nangangailangan ng gasolina o solar energy upang makabuo ng kuryente. Ang tampok na ito ay gumagawa ng maraming mga tao na mag-isip tungkol sa kung paano bumuo ng isang wind generator gamit ang kanilang sariling mga kamay, dahil ang pagbili at pag-install tapos na kagamitan ay hindi mura.

Prinsipyo ng pagpapatakbo at mga uri ng wind generator

Maaari ka lamang gumawa ng windmill kung naiintindihan mo ang istraktura nito. Ang prototype ng unit na ito ay isang luma windmill. Sa presyon ng mga daloy ng hangin sa mga pakpak nito, nagsimulang gumalaw ang baras, na nagpapadala ng metalikang kuwintas sa kagamitan sa paggiling.

Ang mga wind turbine upang makagawa ng kuryente ay gumagamit ng parehong prinsipyo ng paggamit ng enerhiya ng hangin upang paikutin ang rotor:

1. Ang paggalaw ng mga blades kapag nakalantad sa hangin ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng input shaft na may gearbox. Ang metalikang kuwintas ay ipinadala sa pangalawang baras (rotor) ng generator, na nilagyan ng 12 magnet. Bilang resulta ng pag-ikot nito, lumilitaw ang isang alternating current sa stator ring.
2. Ang ganitong uri ng kuryente ay hindi maaaring singilin ang mga baterya nang walang espesyal na aparato - isang controller (rectifier). Ang aparato ay nagko-convert ng alternating current sa direktang kasalukuyang, na nagpapahintulot na ito ay maipon sa mga gamit sa bahay maaaring gumana nang walang pagkaantala. Ang controller ay gumaganap din ng isa pang function: huminto ito sa pag-charge ng baterya sa isang napapanahong paraan, at inililipat ang labis na enerhiya na nabuo ng windmill sa mga yunit na kumonsumo ng malaking halaga nito (halimbawa, sa mga elemento ng pag-init para sa pagpainit ng bahay)
3. Upang magbigay ng boltahe ng 220 V, ang kasalukuyang ay ibinibigay mula sa mga baterya hanggang sa inverter, at pagkatapos ay pupunta sa mga punto ng pagkonsumo ng kuryente.

Upang matiyak na ang mga blades ay palaging nasa pinakamahusay na posisyon upang makipag-ugnayan sa hangin, ang isang buntot ay naka-install sa mga wing device, na nagbibigay-daan sa iyo upang i-on ang propeller patungo sa hangin. Ang mga factory model ng wind turbine ay may mga braking device o karagdagang mga circuit para sa pagtiklop ng buntot o pag-urong ng mga blades mula sa mga ihip ng hangin sa masamang panahon.

Mayroong ilang mga uri ng wind generators, pag-uuri sa kanila ayon sa bilang at materyal ng mga blades o propeller pitch. Ngunit ang pangunahing dibisyon ay nangyayari ayon sa lokasyon ng axis o input shaft:

1. Ang pahalang na uri ay nagpapahiwatig na ang baras ay matatagpuan parallel sa ibabaw ng lupa. Ang ganitong mga generator ay tinatawag na mga generator ng vane.
2. U vertical wind turbines ang axis ay patayo sa abot-tanaw, at ang mga eroplano ay matatagpuan sa paligid nito. Ang mga vertical generator ay maaaring tawaging orthogonal o carousel.

Anuman ang lokasyon ng rotation axis, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng unit ay nananatiling pareho.

Ang mga modelo ng wind turbine ay maaaring magkaroon ng propeller o wind wheel na 2, 3 o ilang blades. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga multi-blade device ay may kakayahang makabuo ng kasalukuyang sa mahinang hangin, habang ang mga propeller na may 2-3 pakpak ay nangangailangan ng mas malaking daloy ng hangin. Kapag pumipili ng isang modelo, kinakailangang isaalang-alang mahalagang tuntunin na ang bawat talim ay lumilikha ng paglaban sa daloy ng hangin at binabawasan ang bilis ng pag-ikot, kaya medyo mahirap na paikutin ang isang multi-bladed na gulong sa bilis ng pagpapatakbo.

Kabilang sa mga uri ng windmill ay mayroong paglalayag at matibay. Ang mga pangalang ito ay nagpapahiwatig ng materyal na kung saan ginawa ang mga pakpak. Sa pagpupulong sa sarili ang uri ng layag ay magiging mas simple at mas matipid, ngunit ang mga blades na gawa sa plastik na materyal (tela, pelikula, atbp.) ay hindi matibay at lumalaban sa pagsusuot.

Vertical na opsyon

Mas madaling gumawa ng vertical type wind generator kaysa sa horizontal. Ang disenyo ay hindi nangangailangan ng weather vane at inilalagay sa mababang taas (hanggang 2 m). Ang mga pagsusuri mula sa mga gumagamit ng mga vertical wind turbine (mga wind-electric installation) ay nagpapahiwatig ng hindi gaanong ingay sa panahon ng pag-ikot at kadalian ng pagpapanatili ng mga nagtatrabaho na yunit ng mga yunit. Ang generator ay matatagpuan sa ilalim ng istraktura at ang pagpapanatili ay maaaring isagawa nang hindi nagtatrabaho sa taas o ibinababa ang palo sa lupa.

Ang isang tindig ay naka-install sa itaas na dulo ng ehe, na nagsisilbi rin bilang isang palo. Ang bahaging ito ay halos hindi nangangailangan ng pagpapanatili at maaaring maglingkod sa loob ng ilang taon nang walang pagkukumpuni.

Hindi tulad ng isang bladed wind turbine, ang mga vertical wind turbine ay hindi nangangailangan ng pag-install ng isang mataas na palo. Gumagana ang mga ito anuman ang direksyon ng hangin, na pinapasimple ang disenyo ng gumagalaw na bahagi. Para sa mga blades ng isang compact wind generator, maaari mong gamitin ang PVC pipe malaking diameter(halimbawa, alkantarilya), at para sa isang mas malakas na wind turbine, ang manipis na galvanized na bakal ay angkop. Ang mga materyales na ito ay magagamit sa sinuman handyman sa bahay at medyo mura.

Maaari mong piliin ang disenyo ng wind wheel sa iyong sarili mula sa maraming magagamit na mga opsyon:

• Dornier na disenyo na may 2 flat blades;
• Savonius system na may 4 na semi-cylindrical na pakpak;
• orthogonal multi-bladed windmill na may 2 hilera ng mga eroplano;
• helicoidal wind turbines na may curved blade profile.

Ang lahat ng mga vertical wind turbine ay gumagamit ng prinsipyo ng Savonius. Sa bahay, maaari kang gumawa ng mga blades mula sa bakal o mga plastic na bariles, gupitin sa kalahati ang haba. Ang tampok na disenyo ay ang kahusayan ng yunit ay umabot sa pinakamataas nito kapag ang bilis ng talim ay 2 beses na mas mababa kaysa sa bilis ng hangin. Samakatuwid, hindi mo dapat subukang pataasin ang bilis para sa isang vertical wind turbine.

Mga modelong pahalang

Unlike mga vertical generator Ang mga homemade wind generator na may propeller ay may higit na kahusayan habang tumataas ang bilis ng talim. Ngunit marami at makitid na mga elemento ng propeller ay hindi nakakatulong mas magandang trabaho: na may malakas na presyon ng hangin, wala silang oras upang paikutin ang baras dahil sa air cushion na nabuo sa harap ng propeller.

Ang mga do-it-yourself na multi-blade wind generator para sa bahay ay pinakamahusay na ginawa sa mga lugar na hindi masyadong malakas na hangin. Kung ang lakas ng hangin sa rehiyon ay madalas na lumampas sa 10-15 m bawat segundo, makatuwiran na bumuo ng wind turbine na may 2-3 blades. Ang parehong mga uri ay may kakayahang magsimula ng trabaho sa bilis ng daloy ng hangin na humigit-kumulang 2-3 m bawat segundo.

Ang pahalang na modelo ay nangangailangan ng pag-install ng isang mataas na palo (6-12 m). Upang maiwasan ang mataas na altitude na trabaho sa panahon ng pagpapanatili, ang mga manggagawa ay nag-install ng isang simpleng mekanismo ng natitiklop - isang ehe - sa base ng palo. Upang matiyak ang katatagan ng istraktura sa ilalim ng malakas na pag-load ng hangin, ang mga cable-stayed braces ay kinakailangan upang hawakan ang rack sa isang patayong posisyon.

Ang nacelle na may generator at propeller ay dapat na naka-mount sa isang tindig at binibigyan ng isang feathering upang ang propeller ay palaging sumasakop sa isang kapaki-pakinabang na posisyon na may kaugnayan sa hangin. Ang mga kable kung saan ilalabas ang kasalukuyang ay dapat na nakaposisyon upang hindi sila mapilipit kapag ang nacelle ay umiikot, hindi lumikha ng interference, o napunit. Samakatuwid, ang mga ito ay isinasagawa sa loob ng isang tubular mast.

Paano gumawa ng 220V wind generator?

Ang paggawa sa paglikha ng wind turbine ay dapat magsimula sa pamamagitan ng pagtukoy sa kinakailangang kapangyarihan ng yunit:

• upang maipaliwanag ang ilang mga silid, sapat na magkaroon ng generator na may lakas na mas mababa sa 1 kW; magbibigay ito ng kapangyarihan sa mga lamp na maliwanag na maliwanag o nakakatipid ng enerhiya, at bilang karagdagan posible na ikonekta ang isang laptop o TV sa network;
• ang isang homemade wind generator na may kapasidad na 5 kW ay magbibigay ng kuryente sa mga gamit sa bahay (refrigerator, washing machine, kalan, atbp.);
• upang ganap na ilipat ang isang bahay sa autonomous power supply, kailangan mo malakas na generator na may kapasidad na higit sa 20 kW.

Maaari kang gumawa ng generator sa iyong sarili o iakma ang kaukulang yunit na inalis mula sa isang lumang kotse. Sa ganitong paraan, posible upang matiyak ang produksyon ng kasalukuyang hanggang sa 2-3 kW. Upang makagawa ng isang mas malakas na 220V wind generator gamit ang iyong sariling mga kamay, kakailanganin mong isagawa tumpak na mga kalkulasyon ang bilang ng mga coils at pagliko ng wire, ang laki at bilang ng mga magnet sa rotor at ang mga parameter ng blade wings.

Simpleng disenyo

Para sa pinakasimpleng disenyo na may lakas na humigit-kumulang 1-1.5 kW kakailanganin mo:

• generator ng kotse (12 V);
• acid na baterya (12 V);
• push-button switch (12 V);
• kasalukuyang converter 700-1500 V at 12-220 V;
• metal malaking lalagyan;
• bolts, washers, nuts;
• clamp para sa pag-mount ng generator (2 pcs.).

Sa pulley ng generator ng kotse kailangan mong gumawa ng mga simetriko na butas para sa mga bolts. Hatiin ang circumference ng lalagyan sa 4 pantay na bahagi. Gupitin ang mga blades:

• sa gilid ng lalagyan, markahan ang mga parihaba ayon sa mga marka ng paghahati ng bilog;
• hanapin ang patayong gitna ng bawat elemento;
• markahan ang tuktok at ibaba ng lalagyan na may mga solidong rim na 3-5 cm ang lapad;
• gupitin ang metal sa pagitan ng mga indibidwal na parihaba sa linya ng rim;
• gumawa ng mga pagbawas sa itaas at ibabang mga hangganan ng mga marka upang ang gitna ng rektanggulo ay mananatiling buo at konektado sa mga rim;
• paikutin ang bawat talim na may kaugnayan sa gitnang axis;
• matukoy ang gitna ng bilog na ibaba, markahan ang mga lokasyon ng mga butas para sa bolts alinsunod sa kanilang lokasyon sa generator pulley.

Kapag binubuksan ang mga pakpak, sulit na matukoy ang direksyon ng pag-ikot ng wind wheel upang mailabas ang mga kinakailangang bahagi ng mga eroplano. Upang matiyak ang pantay na pagkarga sa lahat ng mga blades, ang kanilang mga anggulo ng pag-ikot ay dapat masukat.

Ang pagpupulong ng istraktura ay binubuo ng pag-bolting ng generator pulley at sa ilalim ng lalagyan. Pagkatapos nito, ang isang base ay inihanda para sa pag-install ng wind generator (isang palo na gawa sa isang makapal na tubo na mga 2 m ang taas). Ang pinakamadaling paraan upang ikabit ang generator dito ay ang mga clamp ng naaangkop na diameter. Upang singilin ang baterya, ang kasalukuyang mula sa generator ay dapat na dumaan sa isang rectifier ang koneksyon ay dapat gawin gamit ang mga de-koryenteng circuit ng kotse.

Homemade generator para sa isang bladed wind turbine

Ang yunit para sa isang pahalang na wind generator ay maaaring tipunin mula sa mga hub ng gulong mula sa isang kotse o gumamit ng isang de-koryenteng motor mula sa isang washing machine. Upang gumana, kakailanganin mong bumili ng mga magnet na gawa sa neodymium (niobium alloy). Mas mainam na kumuha ng mga hugis-parihaba na elemento.

Ang kanilang numero ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng bilang ng mga coils kung ang isang motor ay ginagamit. Para sa tatlong-phase generator ang bilang ng mga magnet ay dapat na 2/3 ng bilang ng mga coils, at para sa single-phase - tumutugma dito. Pinapayuhan ng mga practitioner ang pagpili ng three-phase generator.

Kapag gumagamit ng motor ng washing machine, ang mga magnet ay dapat na nakadikit sa rotor ng motor. Kung ang isang wheel hub ay ginagamit, ang mga magnet ay inilalagay sa isang bilog ng sheet na bakal na halos 5 mm ang kapal. Kapag nag-assemble ng rotor, sundin ang mga sumusunod na patakaran:

1. Ang distansya sa pagitan ng mga magnet ay dapat na pareho. Ang mga hugis-parihaba na elemento sa hub ay may mahabang gilid sa kahabaan ng radii ng bilog, at sa baras ng makina - sa kahabaan ng longitudinal axis nito.
2. Bago magtrabaho, kailangan mong kilalanin at markahan ang mga pole ng mga magnet. Ang mga ito ay naka-install upang ang mga magkasalungat na elemento ay may iba't ibang polarities. Kapag naglalagay ng mga magnet, ang positibo at negatibong mga poste ng mga katabing bahagi ay nagpapalit-palit.
3. Upang panatilihing matatag ang mga magnet sa ibabaw ng rotor, inirerekumenda na punan ang mga ito ng epoxy.

Kapag ginagamit ang motor shaft bilang isang rotor, ang bahagi ay naka-install sa lugar nito sa paikot-ikot at ang pag-andar ng istraktura ay nasuri sa pamamagitan ng paglalapat ng voltmeter probes sa mga wire terminal at pag-ikot ng baras gamit ang isang drill.

Kung ang isang hub ay ginagamit, pagkatapos ay independiyenteng i-wind ang mga enameled coils. kawad na tanso cross section 1 mm. Ang bawat likid ay dapat na binubuo ng 60 liko at may taas na 9 mm. Ang mga coils ay dapat na naka-mount sa patag na bahagi ng wheel hub.

Para sa isang three-phase generator, ikonekta ang mga dulo ng mga wire tulad ng sumusunod:

• Iwanan ang panlabas na terminal 1 ng coil nang libre, at ikonekta ang panloob sa panlabas na isa sa 4;
• ikonekta ang panloob na mga kable ng 4 na coils sa panlabas na isa sa 7 at magpatuloy hanggang sa dulo, pagkonekta ng mga paikot-ikot na bahagi bawat 2 piraso; sa huli ay dapat mayroong isang libreng panloob na dulo, na maaaring madaling baluktot na may lead na naiwan o minarkahan nang iba;
• ulitin ang proseso mula sa 2 coils, pagkonekta sa mga wire ayon sa parehong prinsipyo bawat 2 elemento;
• gawin ang parehong sa coil 3 at ang natitirang mga hindi konektado.

Sa pagtatapos ng trabaho, ang master ay magkakaroon ng 6 na magkakahiwalay na pin. Ang paikot-ikot ay dapat na puno ng epoxy at tuyo.

Pagkatapos ay kailangan mong i-clamp ang baras sa hub bearing, kung saan inilalagay mo ang isang rotor ring na may mga magnet. Ang agwat sa pagitan ng mga eroplano ng mga bahagi ay 1-1.5 mm. Suriin ang pagkakaroon ng kasalukuyang sa mga terminal, tipunin ang windmill at i-install ito sa palo.

Pagpapanatili ng Kagamitan

Kapag nagpapatakbo ng windmill, isang beses sa isang buwan kailangan mong magsagawa ng pangkalahatang inspeksyon ng mga fastener, suriin ang electrical system para sa kawalan ng balanse ng boltahe, kakayahang magamit ng controller at pare-parehong pag-igting ng mga cable. Para sa walang tigil na operasyon, isang beses bawat 3-4 na buwan ito ay nagkakahalaga ng pag-inspeksyon sa mga terminal na koneksyon ng baterya, pagsuri sa mga antas ng electrolyte at langis sa generator gearbox.

Kasama sa taunang inspeksyon ang pagsuri sa mga ibabaw ng mga blades, pagtukoy sa pagganap ng mga bearings at pagpapalit sa kanila. Sa panahong ito, ang antas ng electrolyte ay napunan din at ang langis ay idinagdag sa gearbox. Kasama sa taunang pagpapanatili ang pagsuri sa lahat ng mga bahagi para sa functionality.

Ang wind generator (windmill) ay isang aparato na nagpapalit ng kinetic energy ng hangin sa mekanikal na enerhiya at pagkatapos ay ginagawa itong kuryente. Ang produksyon ng mga wind generator sa Russia ay lumago nang malaki sa mga nakaraang taon kasama ng interes ng mga mamimili. Ngayon, nag-aalok ang merkado ng mga na-import at Russian wind generator na may kapasidad na 0.1 hanggang 70 kW. Maaari kang bumili ng mga wind generator para sa iyong tahanan mula sa mga kumpanyang nakalista sa ibaba, na ang mga produkto ay pinakasikat sa mga consumer:

• Vetro Svet LLC (St. Petersburg), wind turbine power 0.25–1.5 kW;
• SKB Iskra LLC (Moscow), kapangyarihan 0.5 kW;
• LLC "GRC-Vertical" (rehiyon ng Chelyabinsk, Miass), kapangyarihan 1.5-30 kW;
• Sapsan-Energia LLC (rehiyon ng Moscow), kapangyarihan 0.5–5 kW;
• CJSC "Wind Energy Company" (St. Petersburg), kapangyarihan 5 at 30 kW;
• LMV "Enerhiya ng Hangin" (Khabarovsk), kapangyarihan 0.1–10 kW.

Mayroong mga domestic at industrial wind generators:

• Ang mga wind generator ng sambahayan ay mga wind turbine na may maliit na kapangyarihan, sapat upang magbigay ng enerhiya sa isang pribadong tahanan. Para sa kanilang operasyon, kinakailangan ang patuloy na bilis ng hangin na 4 m/sec, at ginagawang posible ng mga kamakailang pagpapaunlad ng kagamitan na makabuo ng kuryente sa mahinang hangin.
• Ang mga generator ng hanging pang-industriya ay may kapangyarihan na ilang mW. Ang ganitong mga pag-install ay nagpapatakbo sa malayong hilaga sa mga lugar na may patuloy na malakas na hangin.

Mga kinakailangang kondisyon para sa pagpapatakbo ng helicopter generator:

1. average na taunang bilis ng hangin na hindi bababa sa 4 m/sec;
2. libreng puwang para sa pag-install ng wind turbine (mas mabuti sa isang burol);
3. hindi na kailangang pormal na i-coordinate ang pag-install sa lokal na administrasyon - kailangan mo lamang itong ipaalam;
4. pahintulot ng mga kapitbahay sa pag-install - ang ingay na nilikha ng windmill ay maaaring maging sanhi ng kawalang-kasiyahan sa mga taong nakatira sa malapit;
5. Bilang karagdagan sa mismong pag-install, kakailanganin mo ng maraming karagdagang kagamitan: mga baterya, pag-install ng imbentaryo, control system, palo.

Magkano ang halaga ng wind generator?

Mga presyo ng wind turbine produksyon ng Russia mas mababa kaysa German, Danish o Indian. Ang pinakamurang ay mga windmill ng Tsino, bagaman ang kanilang kalidad ay mas mababa. Ang pinakasimpleng wind generator para sa mga pribadong bahay ay nagkakahalaga ng hanggang $500. Maaari silang magamit para sa pagbuo ng lokal na kuryente, ngunit hindi nila malulutas ang problema ng kumpletong supply ng enerhiya sa bahay. Ang mas malalakas na wind generator mula sa 3 kW upang ganap na makapagbigay ng isang bahay na may kuryente ay mas malaki ang halaga.

Tinatayang halaga ng isang set ng wind generators para sa isang bahay:

• para sa isang maliit na pribadong (bansa) na bahay, kapangyarihan 3 kW/72V, eq. $1700-1800;
• para magbigay ng kuryente sa isang cottage, power 5 kW/120V, eq. $4000;
• para magbigay ng kuryente sa ilang bahay o sakahan, kapangyarihan 10 kW/240V, eq. $8500.

Ang mga generator ng hangin na may vertical axis ng pag-ikot na ginawa sa Russia ay partikular na hinihiling. Kabilang sa mga pakinabang ng kagamitang ito:

1. mababang kinakailangang bilis ng hangin para sa paggalaw ng rotor;
2. kalayaan mula sa direksyon ng hangin;
3. mababang sound background, walang vibration;
4. disenyong ligtas sa ibon;
5. walang kinakailangang sapilitang pagsisimula;
6. gumagana sa anumang kondisyon ng panahon, na may anumang lakas ng hangin.

Ang mga presyo ng mga generator ng hangin para sa paggamit sa bahay ay malaki, ngunit ang gastos ng kuryente ay patuloy na tumataas, at ang mga generator ng hangin ay mabilis na nagbabayad para sa kanilang sarili. Kabilang sa mga disadvantages, napansin namin ang mataas na pagkonsumo ng mga materyales, ang mababang koepisyent ng conversion ng enerhiya ng hangin sa kuryente, at ang malalaking sukat ng mga high-power na pag-install.

Paano gumawa ng wind generator gamit ang iyong sariling mga kamay

Ang pagbili ng isang factory wind generator ay hindi palaging pinakamahusay na solusyon. Ang pangunahing balakid ay ang mataas na halaga ng mga pang-industriyang wind turbine. Ang ganitong kagamitan ay hindi maaaring mai-install sa bawat lugar - ang espesyal na pahintulot ay kinakailangan upang mag-install ng palo, at mapanganib na iwanan ang kagamitan sa isang lugar na hindi nakatira. Alternatibong opsyon- gumawa ng wind generator para sa isang pribadong bahay gamit ang iyong sariling mga kamay. Sa maraming mga kaso ito ay katanggap-tanggap, ibinigay pinakamababang gastos at ang pagkakataong ipahayag ang iyong sarili nang malikhain.

Ang rotary wind generator ay isang medyo simpleng converting device. Hindi ito magiging sapat upang ganap na matustusan ang mansyon ng kuryente, ngunit para sa isang maliit bahay ng bansa gawang bahay na windmill sapat na. Kaya niyang sindihan ang bahay mga outbuildings, mga landas sa site, atbp.

Ang pinakasimpleng opsyon ay ang paggamit ng generator ng kotse bilang generator ng windmill. Ang mga generator ay mura, madaling ayusin, magagamit sa merkado malaking seleksyon. Ang gastos ay humigit-kumulang $20 bawat 1 kW. Gumagawa sila ng isang matatag na boltahe mula sa isang tiyak na bilis at konektado sa 12 volt na mga baterya.

Mga kapintasan:

• nangangailangan ng mataas na bilis - mula 1.5-2.0 libo at pataas bawat minuto;
• mas mababa sa pagiging maaasahan sa mga generator ng pabrika para sa mga wind turbine;
• Mayroon silang medyo maikling buhay ng serbisyo (hanggang sa 4000 na oras ng operasyon), na binabayaran ng kanilang mababang gastos.

Upang mag-ipon ng wind generator gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa 1.5 kW car generator kakailanganin mo:

1. 12 V car generator;
2. baterya na naaayon sa boltahe;
3. converter mula 12 hanggang 220V, kapangyarihan 1.3 kW;
4. isang maliit na bariles (balde) na gawa sa aluminyo o bakal;
5. charging relay at car warning lamp;
6. moisture-protected switch, 12V;
7. aparato sa pagsubaybay sa boltahe (lumang voltmeter);
8. tansong kawad na may cross-section na 2 mm;
9. mga fastener (bolts, washers, nuts, clamps).

Mula sa mga gamit sa kamay kakailanganin mo: metal gunting, gilingan, panukat na tape, lapis, mga distornilyador, mga wrench set ay may kasamang pliers, electric drill na may drills.

Maraming mga pangunahing punto sa paggawa ng wind generator:

1. Ang pinakamataas na kahusayan ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-convert ng generator ng kotse upang gumamit ng mga permanenteng magnet. Upang gawin ito, ang field winding ay dapat mapalitan ng maraming ferrite magnet.
2. Sa pamamagitan ng paggiling ng non-magnetic rotor mula sa titanium o ibang non-magnetic na materyal, maiiwasan ang magnetization ng rotor.
3. Upang madagdagan ang kasalukuyang henerasyon sa mababang bilis, kailangan mong i-rewind ang stator, dagdagan ang bilang ng mga pagliko ng 5 beses at bawasan ang diameter ng wire.
4. Ang pag-install ng mga neodymium magnet sa rotor ay magpapataas ng lakas ng generator sa mababang bilis. Ang isang pantay na bilang ng mga magnet ay nakakabit sa isang steel band, na dapat ikabit sa base ng loob ng generator. Kapag nag-i-install ng mga magnet, kailangan mong magpalit ng polarity upang madagdagan ang kapangyarihan.
5. Ang isang duralumin pipe ay angkop para sa paggawa ng mga blades; Ang mga blades ay dapat na balanse, at ang istraktura ay dapat na gumaan hangga't maaari sa pamamagitan ng pag-alis ng labis gamit ang isang gilingan at tela ng emery.

May sapat na materyal sa Internet na may detalyadong paglalarawan gumagana, kaya hindi na kailangang ulitin

Ang pinakasimpleng modelo ng isang generator ng hangin ng pabrika para sa pag-iilaw ng isang dacha ay nagkakahalaga ng hindi bababa sa 60-70 libong rubles. Ang isang alternatibong windmill ay maaaring gawin gamit ang isang lumang washing machine engine bilang pangunahing elemento ng disenyo. At sa kasong ito, hindi mo magagawa nang walang gastos, ngunit maaari mo itong pamahalaan sa loob lamang ng ilang libong rubles.

Para sa isang wind generator mula sa isang washing machine, kakailanganin mong bumili ng rotor gamit ang iyong sariling mga kamay. Magagawa mo ito sa iyong sarili kung bibili ka ng mga neodymium magnet, ngunit ang kanilang presyo ay halos kapareho ng sa mga yari na Chinese 2.5 kW rotors. Bilang karagdagan, ang paggawa ng rotor ay teknikal na mahirap. Bilang karagdagan sa rotor, kakailanganin mo:

1. ang baras ay mahaba;
2. gearbox;
3. mga gears;
4. impeller;
5. palo na 10-12 metro ang haba (maaaring gawin mula sa 32 mm na mga tubo).

Para sa katawan gagawin ang gearbox electric motor ng isang pang-industriyang bomba. Ang impeller ay naka-install sa isang pahalang na eroplano.

Mas mainam na gumawa ng isang impeller na may haba ng talim na 1.5 m mula sa isang matibay na sulok ng duralumin o fiberglass. Madalas na iminungkahing gumawa ng mga blades mula sa playwud, ngunit mula sa karanasan, na may hangin na 10-15 m/sec sa taas, ang mga blades ng playwud ay masira. Ang baras ay dapat na mahigpit na naka-secure at malayang umiikot. Ang umiikot na baras ay konektado sa generator sa pamamagitan ng isang flange.

Para sa karagdagang impormasyon kung paano gumawa ng wind generator mula sa washing machine, tingnan ang video sa ibaba.

Paano mag-install ng wind generator

1. I-install ang wind generator sa isang bukas na espasyo, mas mabuti sa isang burol. Ang taas ng suporta ay hindi bababa sa 10 m;
2. ikabit ang palo sa suporta (post);
3. i-mount ang gearbox na may impeller sa palo;
4. ikonekta ang baras sa gear sa base ng gearbox;
5. ikonekta ang baras sa generator sa pamamagitan ng isang flange;
6. Maaari kang mag-install ng isang maliit na takip ng ulan sa ibabaw ng windmill - ito ay magpapalawak sa buhay ng serbisyo ng wind generator.

Nakabuo kami ng disenyo para sa wind generator na may vertical axis ng pag-ikot. Nasa ibaba ang isang detalyadong gabay sa paggawa nito, pagkatapos basahin ito ng mabuti, maaari kang gumawa ng vertical wind generator sa iyong sarili.

Ang wind generator ay naging lubos na maaasahan, na may mababang gastos sa pagpapanatili, mura at madaling paggawa. Hindi kinakailangang sundin ang listahan ng mga detalye na ipinakita sa ibaba, maaari kang gumawa ng ilan sa iyong sariling mga pagsasaayos, pagbutihin ang isang bagay, gumamit ng sarili mong bagay, dahil Hindi sa lahat ng dako mahahanap mo kung ano mismo ang nasa listahan. Sinubukan naming gumamit ng mura at mataas na kalidad na mga bahagi.

Mga materyales at kagamitan na ginamit:

Ang mga wind generator na may vertical axis ng pag-ikot ay hindi kasing episyente ng kanilang mga pahalang na katapat, ngunit ang mga vertical wind generator ay hindi gaanong hinihingi sa kanilang lokasyon ng pag-install.

Paggawa ng turbine

1. Connecting element - idinisenyo upang ikonekta ang rotor sa wind generator blades.
2. Ang layout ng mga blades ay dalawang magkasalungat na equilateral triangles. Gamit ang pagguhit na ito, magiging mas madaling iposisyon ang mga mounting angle para sa mga blades.

Kung hindi ka sigurado tungkol sa isang bagay, tutulungan ka ng mga template ng karton na maiwasan ang mga pagkakamali at higit pang muling paggawa.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon para sa paggawa ng isang turbine:

1. Paggawa ng mas mababa at itaas na mga suporta (base) ng mga blades. Markahan at gumamit ng jigsaw upang gupitin ang isang bilog mula sa ABS plastic. Pagkatapos ay subaybayan ito at gupitin ang pangalawang suporta. Dapat kang magkaroon ng dalawang ganap na magkaparehong bilog.
2. Sa gitna ng isang suporta, gupitin ang isang butas na may diameter na 30 cm Ito ang magiging itaas na suporta ng mga blades.
3. Kunin ang hub (car hub) at markahan at mag-drill ng apat na butas sa ibabang suporta upang i-mount ang hub.
4. Gumawa ng isang template para sa lokasyon ng mga blades (Fig. sa itaas) at markahan sa ibabang suporta ang mga attachment point para sa mga sulok na magkokonekta sa suporta at mga blades.
5. Isalansan ang mga blades, itali ang mga ito nang mahigpit at gupitin ang mga ito sa kinakailangang haba. Sa ganitong disenyo, ang mga blades ay 116 cm ang haba Kung mas mahaba ang mga blades, mas maraming enerhiya ng hangin ang kanilang natatanggap, ngunit ang downside ay kawalang-tatag sa malakas na hangin.
6. Markahan ang mga blades para sa paglakip ng mga sulok. Punch at pagkatapos ay mag-drill butas sa kanila.
7. Gamit ang template ng lokasyon ng blade na ipinapakita sa figure sa itaas, ikabit ang mga blades sa suporta gamit ang mga anggulo.

Paggawa ng rotor

Pagkakasunud-sunod ng mga aksyon para sa paggawa ng isang rotor:

1. Ilagay ang dalawang base ng rotor sa ibabaw ng bawat isa, ihanay ang mga butas at gumamit ng file o marker upang makagawa ng maliit na marka sa mga gilid. Sa hinaharap, makakatulong ito upang mai-orient nang tama ang mga ito sa bawat isa.
2. Gumawa ng dalawang paper magnet placement template at idikit ang mga ito sa mga base.
3. Markahan ang polarity ng lahat ng magnet na may marker. Bilang isang "polarity tester" maaari kang gumamit ng isang maliit na magnet na nakabalot sa isang basahan o electrical tape. Sa pamamagitan ng pagpasa nito sa isang malaking magnet, ito ay malinaw na makikita kung ito ay tinataboy o naaakit.
4. Maghanda ng epoxy resin (sa pamamagitan ng pagdaragdag ng hardener dito). At ilapat ito nang pantay-pantay mula sa ilalim ng magnet.
5. Napakaingat, dalhin ang magnet sa gilid ng rotor base at ilipat ito sa iyong posisyon. Kung ang isang magnet ay naka-install sa tuktok ng rotor, pagkatapos ay ang mataas na kapangyarihan ng magnet ay maaaring matalas na magnetize ito at maaari itong masira. At huwag kailanman ilagay ang iyong mga daliri o iba pang bahagi ng katawan sa pagitan ng dalawang magneto o magnet at bakal. Ang mga neodymium magnet ay napakalakas!
6. Ipagpatuloy ang pagdikit ng mga magnet sa rotor (huwag kalimutang i-lubricate ang mga ito ng epoxy), alternating ang kanilang mga pole. Kung ang mga magnet ay gumagalaw sa ilalim ng impluwensya ng magnetic force, pagkatapos ay gumamit ng isang piraso ng kahoy, ilagay ito sa pagitan ng mga ito para sa insurance.
7. Kapag natapos na ang isang rotor, magpatuloy sa pangalawa. Gamit ang marka na ginawa mo kanina, iposisyon ang mga magnet nang eksakto sa tapat ng unang rotor, ngunit sa ibang polarity.
8. Ilagay ang mga rotor palayo sa isa't isa (upang hindi sila maging magnet, kung hindi, hindi mo maalis ang mga ito sa ibang pagkakataon).

Ang paggawa ng stator ay isang napakahirap na proseso. Maaari kang, siyempre, bumili ng isang handa na stator (subukang hanapin ang mga ito dito) o isang generator, ngunit hindi ito isang katotohanan na ang mga ito ay angkop para sa isang tiyak na windmill na may sariling mga indibidwal na katangian.

Ang wind generator stator ay isang electrical component na binubuo ng 9 coils. Ang stator coil ay ipinapakita sa larawan sa itaas. Ang mga coils ay nahahati sa 3 grupo, 3 coils sa bawat grupo. Ang bawat coil ay sinusugatan ng 24AWG (0.51mm) na wire at naglalaman ng 320 na pagliko. Higit pa lumiliko, ngunit ang mas manipis na kawad ay magbibigay ng higit pa mataas na boltahe, ngunit hindi gaanong kasalukuyan. Samakatuwid, ang mga parameter ng mga coils ay maaaring mabago, depende sa kung anong boltahe ang kailangan mo sa output ng wind generator. Ang sumusunod na talahanayan ay makakatulong sa iyong magpasya:
320 pagliko, 0.51 mm (24AWG) = 100V @ 120 rpm.
160 pagliko, 0.0508 mm (16AWG) = 48V @ 140 rpm.
60 pagliko, 0.0571 mm (15AWG) = 24V @ 120 rpm.

Ang paikot-ikot na bobbins sa pamamagitan ng kamay ay isang boring at mahirap na gawain. Samakatuwid, upang mapadali ang proseso ng paikot-ikot, ipinapayo ko sa iyo na gumawa ng isang simpleng aparato - isang paikot-ikot na makina. Bukod dito, ang disenyo nito ay medyo simple at maaaring gawin mula sa mga scrap na materyales.

Ang mga pagliko ng lahat ng mga coil ay dapat na sugat sa parehong paraan, sa parehong direksyon, at bigyang pansin o markahan kung nasaan ang simula at dulo ng coil. Upang maiwasan ang pag-unwinding ng mga coils, sila ay nakabalot sa electrical tape at pinahiran ng epoxy.

Ang jig ay ginawa mula sa dalawang piraso ng playwud, isang baluktot na dowel, isang piraso ng PVC pipe at mga kuko. Bago ibaluktot ang hairpin, painitin ito ng isang tanglaw.

Ang isang maliit na piraso ng tubo sa pagitan ng mga tabla ay nagbibigay ng nais na kapal, at ang apat na mga kuko ay nagbibigay ng mga kinakailangang sukat para sa mga coil.

Maaari kang makabuo ng iyong sariling disenyo para sa isang winding machine, o marahil ay mayroon ka nang handa.
Matapos masugatan ang lahat ng mga coils, dapat silang suriin para sa pagkakakilanlan sa bawat isa. Magagawa ito gamit ang mga kaliskis, at kailangan mo ring sukatin ang paglaban ng mga coils na may multimeter.

Huwag direktang ikonekta ang mga consumer ng sambahayan mula sa wind generator! Sundin din ang mga pag-iingat sa kaligtasan kapag humahawak ng kuryente!

Proseso ng koneksyon ng coil:

1. Buhangin ang mga dulo ng mga terminal ng bawat coil gamit ang papel de liha.
2. Ikonekta ang mga coils tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas. Dapat mayroong 3 grupo, 3 coils sa bawat grupo. Sa diagram ng koneksyon na ito, makukuha ang three-phase alternating current. Ihinang ang mga dulo ng mga coils o gumamit ng mga clamp.
3. Pumili ng isa sa mga sumusunod na configuration:
   A. Configuration bituin". Upang makakuha ng malaking output boltahe, kumonekta mga terminal X, Y at Z sa isa't isa.
   B. Triangle configuration. Upang makakuha ng malaking kasalukuyang, ikonekta ang X sa B, Y sa C, Z sa A.
   C. Upang gawing posible na baguhin ang configuration sa hinaharap, pahabain ang lahat ng anim na konduktor at ilabas ang mga ito.
4. Naka-on malaking sheet Sa papel, gumuhit ng diagram ng lokasyon at koneksyon ng mga coils. Ang lahat ng mga coils ay dapat na pantay na ibinahagi at tumugma sa lokasyon ng rotor magnets.
5. Ikabit ang mga spool sa papel na may tape. Maghanda ng epoxy resin na may hardener upang punan ang stator.
6. Upang ilapat ang epoxy sa fiberglass, gamitin brush ng pintura. Kung kinakailangan, magdagdag ng maliliit na piraso ng fiberglass. Huwag punan ang gitna ng mga coils upang matiyak ang sapat na paglamig sa panahon ng operasyon. Subukan upang maiwasan ang pagbuo ng mga bula. Ang layunin ng operasyong ito ay upang ma-secure ang mga coil sa lugar at patagin ang stator, na matatagpuan sa pagitan ng dalawang rotor. Ang stator ay hindi magiging isang load unit at hindi iikot.

Upang gawing mas malinaw, tingnan natin ang buong proseso sa mga larawan:

Ang mga natapos na coils ay inilalagay sa wax paper na may iginuhit na layout diagram. Ang tatlong maliliit na bilog sa mga sulok sa larawan sa itaas ay ang mga lokasyon ng mga butas para sa pagkakabit ng stator bracket. Pinipigilan ng singsing sa gitna ang epoxy na makapasok sa gitnang bilog.

Ang mga coils ay naayos sa lugar. Ang fiberglass, sa maliliit na piraso, ay inilalagay sa paligid ng mga coils. Ang mga coil lead ay maaaring dalhin sa loob o labas ng stator. Huwag kalimutang mag-iwan ng sapat na haba ng lead. Tiyaking i-double check ang lahat ng koneksyon at subukan gamit ang isang multimeter.

Ang stator ay halos handa na. Ang mga butas para sa pag-mount ng bracket ay drilled sa stator. Kapag nagbubutas ng mga butas, mag-ingat na huwag tumama sa mga terminal ng coil. Pagkatapos makumpleto ang operasyon, putulin ang labis na fiberglass at, kung kinakailangan, buhangin ang ibabaw ng stator.

Bracket ng stator

Ang pipe para sa paglakip ng hub axle ay pinutol upang magkasya tamang sukat. Ang mga butas ay binutasan at sinulid dito. Sa hinaharap, ang mga bolts ay ilalagay sa kanila na hahawak sa ehe.

Ipinapakita ng figure sa itaas ang bracket kung saan ikakabit ang stator, na matatagpuan sa pagitan ng dalawang rotor.

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng stud na may mga mani at bushing. Apat sa mga stud na ito ang nagbibigay ng kinakailangang clearance sa pagitan ng mga rotor. Sa halip na isang bushing, maaari kang gumamit ng mas malalaking nuts, o mag-cut ng aluminum washers sa iyong sarili.

Generator. Pangwakas na pagpupulong

Isang maliit na paglilinaw: ang isang maliit na agwat ng hangin sa pagitan ng rotor-stator-rotor linkage (na itinatakda ng isang pin na may bushing) ay nagbibigay ng mas mataas na output ng kuryente, ngunit ang panganib ng pinsala sa stator o rotor ay tumataas kapag ang axis ay hindi naka-align, na kung saan maaaring mangyari sa malakas na hangin.

Ang kaliwang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng isang rotor na may 4 na clearance stud at dalawang aluminum plates (na aalisin sa ibang pagkakataon).
Ang tamang larawan ay nagpapakita ng binuo at pininturahan berde stator na naka-install sa lugar.

Proseso ng pagbuo:
1. Mag-drill ng 4 na butas sa itaas na rotor plate at i-tap ang mga ito para sa stud. Ito ay kinakailangan para sa makinis na pagbaba rotor sa lugar. Ilagay ang 4 na stud laban sa mga aluminum plate na nakadikit kanina at i-install ang upper rotor sa mga stud.
Ang mga rotor ay maaakit sa isa't isa na may napakalakas na puwersa, kaya't kailangan ang gayong aparato. Agad na ihanay ang mga rotor na may kaugnayan sa isa't isa ayon sa naunang inilagay na mga marka sa mga dulo.
2-4. Salit-salit na pagpihit sa mga stud gamit ang isang wrench, ibaba ang rotor nang pantay-pantay.
5. Pagkatapos sumandal ang rotor sa bushing (nagbibigay ng clearance), tanggalin ang takip sa mga stud at tanggalin ang mga aluminum plate.
6. I-install ang hub (hub) at i-screw ito.

Handa na ang generator!

Pagkatapos i-install ang stud (1) at flange (2), ang iyong generator ay dapat magmukhang ganito (tingnan ang larawan sa itaas)

Ang mga bolts na hindi kinakalawang na asero ay nagsisilbi upang matiyak kontak sa kuryente. Maginhawang gumamit ng mga ring lug sa mga wire.

Ginagamit ang mga cap nuts at washers upang ma-secure ang mga koneksyon. mga board at blade support para sa generator. Kaya, ang wind generator ay ganap na binuo at handa na para sa pagsubok.

Upang magsimula, pinakamahusay na paikutin ang windmill sa pamamagitan ng kamay at sukatin ang mga parameter. Kung ang lahat ng tatlong mga terminal ng output ay pinagsama-sama, ang windmill ay dapat umikot nang napakabagal. Ito ay maaaring gamitin upang ihinto ang wind generator para sa servicing o para sa mga kadahilanang pangkaligtasan.

Ang wind generator ay maaaring gamitin hindi lamang para magbigay ng kuryente sa iyong tahanan. Halimbawa, ang pagkakataong ito ay ginawa upang ang stator ay bumubuo ng isang mataas na boltahe, na pagkatapos ay ginagamit para sa pagpainit.
Ang generator na tinalakay sa itaas ay gumagawa ng 3-phase na boltahe na may iba't ibang mga frequency (depende sa lakas ng hangin), at halimbawa sa Russia ito ay ginagamit single-phase na network 220-230V, na may nakapirming dalas ng network na 50 Hz. Hindi ito nangangahulugan na ang generator na ito ay hindi angkop para sa pagpapagana ng mga gamit sa bahay. Ang alternating current mula sa generator na ito ay maaaring ma-convert sa direktang kasalukuyang, na may isang nakapirming boltahe. At ang direktang agos ay magagamit na sa pagpapaandar ng mga lamp, pag-init ng tubig, pag-charge ng mga baterya, at isang converter ay maaaring ibigay para mag-convert DC sa variable. Ngunit ito ay lampas sa saklaw ng artikulong ito.

Ang figure sa itaas ay nagpapakita ng isang simpleng circuit ng isang bridge rectifier na binubuo ng 6 na diode. Kino-convert nito ang alternating current sa direktang kasalukuyang.

Lokasyon ng pag-install ng wind generator

Ang wind generator na inilarawan dito ay nakakabit sa isang 4 na metrong poste sa gilid ng isang bundok. Ang pipe flange, na naka-install sa ilalim ng generator, ay nagsisiguro ng madali at mabilis na pag-install ng wind generator - turnilyo lang sa 4 bolts. Bagaman para sa pagiging maaasahan, mas mahusay na hinangin ito.

Karaniwan, ang mga pahalang na wind generator ay "nagmamahal" kapag ang hangin ay umiihip mula sa isang direksyon, hindi tulad ng mga vertical wind turbine, kung saan, dahil sa weather vane, maaari silang lumiko at hindi nagmamalasakit sa direksyon ng hangin. kasi Dahil ang wind turbine na ito ay naka-install sa baybayin ng isang bangin, ang hangin doon ay lumilikha ng magulong daloy mula sa iba't ibang direksyon, na hindi masyadong epektibo para sa disenyong ito.

Ang isa pang kadahilanan na dapat isaalang-alang kapag pumipili ng isang lokasyon ay ang lakas ng hangin. Ang isang archive ng data sa lakas ng hangin para sa iyong lugar ay matatagpuan sa Internet, bagama't ito ay magiging napaka tantiya, dahil ang lahat ay nakasalalay sa tiyak na lokasyon.
Gayundin, ang isang anemometer (isang aparato para sa pagsukat ng lakas ng hangin) ay makakatulong sa pagpili ng lokasyon para sa pag-install ng wind generator.

Kaunti tungkol sa mekanika ng wind generator

Tulad ng alam mo, ang hangin ay umuusbong dahil sa pagkakaiba sa temperatura ng ibabaw ng mundo. Kapag pinaikot ng hangin ang mga turbine ng wind generator, lumilikha ito ng tatlong puwersa: pag-angat, pagpepreno at pagputok. Karaniwang nangyayari ang pag-angat sa ibabaw ng matambok na ibabaw at bunga ng mga pagkakaiba sa presyon. Ang lakas ng pagpepreno ng hangin ay nangyayari sa likod ng mga blades ng wind generator; ito ay hindi kanais-nais at nagpapabagal sa windmill. Ang puwersa ng salpok ay nagmumula sa hubog na hugis ng mga blades. Kapag itinulak ng mga molekula ng hangin ang mga blades mula sa likod, wala silang mapupuntahan at mangolekta sa likod nila. Bilang resulta, itinutulak nila ang mga blades sa direksyon ng hangin. Kung mas malaki ang puwersa ng pag-angat at salpok at mas kaunti ang puwersa ng pagpepreno, mas mabilis ang pag-ikot ng mga blades. Ang rotor ay umiikot nang naaayon, na lumilikha ng magnetic field sa stator. Bilang resulta, nabuo ang elektrikal na enerhiya.

I-download ang magnet layout diagram.