Hvordan lage en vindgenerator med egne hender

I de senere år har temaet grønn energi blitt ekstremt populært. Noen forutsier selv at slik energi i nær fremtid helt vil erstatte kull, gass, atomkraftverk. En av områdene med grønn energi er vindkraft. Generatorer som konverterer vindkraft til elektrisitet, er ikke bare industrielle, som en del av vindparker, men også små, som serverer en privat gård.

Du kan til og med lage en vindgenerator med egne hender - dette materialet er dedikert til det.

Hva er en generator

I en bred forstand er en generator en enhet som produserer en slags produkt eller konverterer en slags energi til en annen. Dette kan for eksempel være en dampgenerator (produserer damp), en oksygengenerator, en kvantegenerator (en kilde til elektromagnetisk stråling). Men innenfor rammen av dette emnet er vi interessert i elektriske generatorer. Dette navnet refererer til enheter som konverterer ulike typer ikke-elektrisk energi til strøm.

Typer generatorer

Elektrisitetsgeneratorer er klassifisert som:

  • elektro - de konverterer mekanisk arbeid til elektrisitet
  • termoeletricheskie - konvertere termisk energi til elektrisitet
  • photovoltaic (fotovoltaiske celler, solcellepaneler) - konvertere lys til elektrisitet;
  • MHD (MHD-generatorer) - Strøm genereres fra plasmaenergi som beveger seg gjennom et magnetfelt;
  • kjemisk - konvertere energien til kjemiske reaksjoner til strøm.

I tillegg er elektromekaniske generatorer klassifisert etter type motor. Det finnes følgende typer av dem:

  • turbine generatorer drives av en dampturbin;
  • hydrogeneratorer bruker en hydraulisk turbin som motor;
  • diesel generatorer eller bensin generatorer er laget på grunnlag av diesel eller bensin motorer;
  • vindgeneratorer konverterer energien til luftmassene til elektrisitet ved hjelp av en vindturbin.

Vindturbiner

Flere detaljer om vindturbiner (de kalles også vindturbiner). Den enkleste lavkraft vindturbin består vanligvis av en mast som regel styrket av strekkmerker, som vindturbinen er installert på.

Denne vindturbinen vikles ut med en skrue som driver rotoren til den elektriske generatoren. Enheten, i tillegg til den elektriske generatoren, inkluderer også et batteri med en ladestyring og en omformer koblet til strømnettet.

Vet du det? I 2016 var den totale kapasiteten til alle vindkraftanlegg i verden 432 GW. Således har vindenergi overgått atomkraft i kraft.

Operasjonsordningen for denne anordningen er ganske enkel: under vindens virkemåte roterer skruen, roterer rotoren, den elektriske generatoren produserer en vekslende elektrisk strøm som omdannes av ladningsregulatoren til likestrøm. Denne strømmen lader batteriet. Strømmen som kommer fra batteriet omformes av omformeren til vekselstrøm, hvis parametere tilsvarer parametrene til strømnettet.

Industrielle enheter er montert på tårn. De er dessuten utstyrt med en rotasjonsmekanisme, et anemometer (et apparat for måling av vindhastighet og retning), en anordning for å endre rotasjonsvinkelen til bladene, et bremsesystem, et strømkabinett med kontrollkretser, brannslukningsanlegg og lynbeskyttelse, et system for overføring av data på installasjonsoperasjonen mv.

Typer vindmøller

Plasseringen av rotasjonsaksen i forhold til jordens vindmøller er delt inn i vertikal og horisontal. Den enkleste vertikale modellen er et Savonius rotorfeste..

Den har to eller flere kniver, som er hule halvcylindrer (sylindere kuttes halvt vertikalt). Savonius rotor Det finnes ulike muligheter for utformingen og utformingen av disse bladene: Symmetrisk fast, og sette kantene på hverandre med en aerodynamisk profil.

Fordelen med Savonius-rotoren er enkelheten og påliteligheten til designet, dessuten er driften avhengig av vindretningen, ulempen er lav effektivitet (ikke mer enn 15%).

Vet du det? Vindmøller dukket opp rundt 200 f.Kr. e. i Persia (Iran). De ble brukt til å lage mel av korn. I Europa oppstod slike møller bare i XIII-tallet.

En annen vertikal design er Darier rotoren. Bladene er vinger med en aerodynamisk profil. De kan være buet, H-formet, spiral. Bladene kan være to eller flere. Rotor Daria Fordelene ved en slik vindgenerator er:

  • sin høye effektivitet,
  • redusert støy på jobben,
  • relativt enkel design.

Av de nevnte ulemper:

  • stor mastbelastning (på grunn av Magnus-effekten);
  • Mangelen på en matematisk modell av arbeidet til denne rotoren, noe som kompliserer forbedringen;
  • rask slitasje på grunn av sentrifugalbelastninger.

En annen type vertikal installasjon er en helicoidrotor.. Den er utstyrt med kniver som er vridd langs lageraksen. Helicoid rotor Dette sikrer holdbarhet og høy effektivitet. Ulempen er den høye prisen på grunn av produksjonens kompleksitet.

En vindmølles multi-blad type er en struktur med to rader vertikale blader - ekstern og intern. Dette designet gir størst effektivitet, men har en høy pris.

Horisontale modeller er forskjellige:

  • antall blad (enkeltblad og med stort antall);
  • Materialet der bladene er laget (stiv eller fleksibel seiling);
  • variabel eller fast bladhøyde.

Strukturelt er de alle lik. Generelt er vindturbiner av denne typen preget av høy effektivitet, men de trenger konstant justering av vindretningen, som løses ved å bruke et halevannsvinge i konstruksjonen eller automatisk posisjonering av installasjonen ved hjelp av en rotasjonsmekanisme i henhold til sensoravlesningene.

Vindgenerator DIY

Valget av vindgeneratormodeller på markedet er det bredeste, enheter av ulike design og forskjellige kapasiteter er tilgjengelige. Men en enkel installasjon kan gjøres selvstendig.

Vi anbefaler å lese om hvordan man skal bygge et svømmebasseng, bad, kjeller og veranda, samt hvordan man lager en brazier, pergola, lysthus, tørr strøm, foss og en betongbane med egne hender.

Søk etter passende materialer

Som generator anbefales det å ta en trefaset permanent magnet, for eksempel en traktor. Men du kan gjøre det fra en elektrisk motor, som vil bli omtalt nærmere nedenfor. Spørsmålet om valg av kniver er viktig. Hvis vindturbin er av vertikal type, brukes variasjoner av Savonius-rotoren vanligvis. Traktorgenerator For fremstilling av kniver er en sylindrisk formet beholder, for eksempel gammelkoking, ganske egnet. Men som nevnt ovenfor har vindturbiner av denne typen lav effektivitet, og det er usannsynlig at det vil være mulig å fremstille kniver av mer komplisert form for en vertikal vindmølle. I hjemmelagde produkter bruker vanligvis fire halvcylindriske blader.

Når det gjelder vindturbiner av horisontal type, er en enkeltbearbeiding optimal for en lavkraftinstallasjon, men for all sin tilsynelatende enkelhet vil det være ekstremt vanskelig å produsere et balansert blad på håndverk, og uten det vil vindturbinen ofte mislykkes.

Det er viktig! Du bør ikke bli involvert i et stort antall kniver, fordi når de jobber kan de danne en såkalt "air cap", på grunn av hvilken luften vil gå rundt vindmøllen, og ikke passere gjennom den. For hjemmelagde enheter av den horisontale typen anses tre blader av vingetypen som optimal.

  • I horisontale vindmøller kan du bruke to typer kniver: seiling og vinge. Seiling er veldig enkelt, det er bare brede baner som ser ut som blader av vindmøller. Ulempen med slike elementer er svært lav effektivitet. I denne forbindelse, mye mer lovende vingeblade. Hjemme er de vanligvis laget av 160 mm PVC-rør i henhold til mønsteret.

Aluminium kan også brukes, men det vil bli mye dyrere. I tillegg har PVC-rørproduktet i utgangspunktet en bøyning, noe som gir ytterligere aerodynamiske egenskaper. Bladene av PVC-rør Lengden på bladene er valgt i henhold til følgende prinsipp: jo kraftigere utgangseffekten til vindmøllen, desto lengre er de; jo mer er det, jo kortere er de. For eksempel, for en trebladet vindturbin på 10 W er den optimale lengden 1,6 meter, for en firebladet vindturbin - 1,4 m.

Hvis strømmen er 20 W, endres indikatoren til 2,3 m for trebladet og 2 m for firebladet.

De viktigste stadiene av produksjonen

Nedenfor er et eksempel på selvtillaging av en horisontal trebladig installasjon med endring i en asynkronmotoregenerator fra en vaskemaskin.

Motoroverhaling

En av de viktigste øyeblikkene for å skape en vindgenerator med egne hender er omdannelsen av den elektriske motoren til en elektrisk generator. For endring brukes en elektrisk motor fra en gammel vaskemaskin fremdeles av sovjetisk produksjon.

  1. Rotoren er fjernet fra motoren, og et bredt spor er gjennomboret gjennom det.
  2. Over hele lengden av sporet limes neodymmagneter av rektangulær form (dimensjoner 19x10x1 mm) i par, en magnet ved hver kant av sporet motsatt hverandre uten å ta hensyn til deres polaritet. Fiks limte magneter kan være epoksy.
  3. Den elektriske motoren går.
  4. Ladere for 5 V og 1 En mobiltelefon brukes til å samle en enhet som konverterer vekselstrøm til likestrøm (du kan ikke bruke en enhet på en brikke, bare en transistor).
  5. Strømforsyningen er demontert.
  6. Loddet USB og plugg.
  7. Styrene til de tre forberedte strømforsyningene er koplet i serie og samlet som en enkelt enhet.
  8. Inngangen til den sammenstilte enheten på 220 V er koblet til generatoren, utgangen er koblet til batteriladningsregulatoren.

Video: Slik gjenoppretter du en motor for en vindgenerator For å øke gjeldende, kan du bruke flere enheter som er koblet parallelt.

Hver eier av et privat hus eller forstadsområde vil være nyttig å lære: hvordan lage en tønne, trinnladder laget av tre, hvordan å varme på tregulvet, hvordan lage en sofa på paller, gyngestol, bygge en kjeller i garasjen, en tandoor, en landskapsdesign peis og en nederlandsk ovn med egne hender .

Skaper og skaper

Det neste trinnet i produksjonen av vindmøllen er samlingen av basen som elementene i vindgeneratoren er montert på.

  1. Basen er sveiset av stålrør i form av en struktur, den ene enden er forgrenet, befæstet med tverrgående elementer, den andre er enkel for å feste anordningenes hale.
  2. Ved den bifurcated enden bores det 4 hull for montering av generatoren.
  3. Montert sviveldel på grunnlag av lageret.
  4. Flensen med monteringshull er festet til lageret.
  5. Halen er laget av metallplate.
  6. Designet er rengjort og malt.
  7. Halen er farget.
  8. Beskyttende hylsefeste er laget og malt av et tynt metallplate.
  9. Etter tørking av de malte elementene er det montert en elektrisk generator på basen, hylsteret og halen er festet.
  10. Bladene er montert på pumpehjulet fra kjølesystemet til traktormotoren.
  11. Spacers er sveiset til bladene (i dette tilfellet metallblader).
Video: Hvordan lage en vindgenerator

Det er viktig! Mastens høyde på en vindgenerator skal være minst 6 meter. Stiftelsen er konkretisert under den.

Som du kan se, er det ikke så enkelt å montere en vindturbin med egne hender. Dette krever visse ferdigheter og kunnskaper innen elektroteknikk og elektronikk. Men for folk med slik kunnskap, er denne oppgaven ganske dyktig. I tillegg vil hjemmelaget vindturbin koste mye billigere enn kjøpsdesign.

Se på videoen: Demenskampanje fra Helsedirektoratet 2010 (Kan 2024).