Paano gumawa ng mini wind generator gamit ang iyong sariling mga kamay?

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

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo at mga uri ng wind generator

Maaari kang gumawa ng windmill nang mag-isa sa pamamagitan lamang ng pag-unawa sa device nito. Ang prototype ng unit na ito ay isang lumang windmill. Sa presyon ng mga daloy ng hangin sa mga pakpak nito, gumagalaw ang isang baras, na nagpapadala ng metalikang kuwintas sa kagamitan ng gilingan.

Sa mga wind turbine para sa paggawa ng kuryente, ang parehong prinsipyo ng paggamit ng enerhiya ng hangin upang paikutin ang rotor ay inilalapat:

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, ang isang alternating current ay lumitaw sa stator ring.
2. Ang ganitong uri ng kuryente ay hindi makakapag-charge ng mga baterya nang walang espesyal na aparato - isang controller (rectifier). Ang aparato ay nagko-convert ng alternating current sa direktang kasalukuyang, na nagpapahintulot na maiimbak ito upang ang mga gamit sa bahay ay maaaring gumana nang walang pagkaantala. Ang controller ay gumaganap din ng isa pang function: huminto ito sa pag-charge ng baterya sa oras, at ang labis na enerhiya na nabuo ng windmill ay inililipat 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 supply ng boltahe na 220 V, ang kasalukuyang ay ibinibigay mula sa mga baterya hanggang sa inverter, at pagkatapos ay napupunta ito 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 impeller device, na nagpapahintulot sa iyo na i-on ang propeller patungo sa hangin. Ang mga modelo ng pabrika ng mga windmill ay may mga braking device o karagdagang mga circuit para sa pagtiklop ng buntot o pag-alis ng mga blades mula sa mga ihip ng hangin sa masamang panahon.

Mayroong ilang mga uri ng wind turbine, na inuuri ang mga ito ayon sa bilang at materyal ng mga blades o ang pitch ng propeller. Ngunit ang pangunahing dibisyon ay nangyayari ayon sa lokasyon ng axis o input shaft:

1. Ang pahalang na uri ay nagpapahiwatig ng lokasyon ng baras na kahanay sa lupa. Ang ganitong mga generator ay tinatawag na mga generator ng vane.
2. Sa vertical windmills, ang axis ay matatagpuan 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 axis ng pag-ikot, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng yunit ay nananatiling pareho.

Ang mga modelo ng windmill 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 isang maliit na hangin, at ang mga propeller na may 2-3 pakpak ay nangangailangan ng mas malaking daloy ng hangin. Kapag pumipili ng isang modelo, kinakailangang isaalang-alang ang mahalagang panuntunan 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 tumutukoy sa materyal na kung saan ginawa ang mga pakpak. Sa self-assembly, 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 hindi lumalaban sa pagsusuot.

Vertical na opsyon

Mas madaling gumawa ng vertical type wind generator kaysa sa horizontal. Ang disenyo ay hindi nangangailangan ng isang vane device, ito ay matatagpuan sa isang mababang taas (hanggang sa 2 m). Ang mga pagsusuri sa mga gumagamit ng mga vertical wind turbine (wind power plant) ay nagpapahiwatig ng bahagyang 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 kinakailangang magtrabaho sa taas o ibaba ang palo sa lupa.

Ang isang tindig ay naka-install sa itaas na dulo ng axis, na sabay-sabay na gumaganap bilang isang palo. Ang bahaging ito ay halos hindi nangangailangan ng pagpapanatili at kayang maglingkod nang ilang taon nang walang pagkukumpuni.

Hindi tulad ng isang bladed windmill, 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 turbine, maaari kang gumamit ng isang malaking diameter na PVC pipe (halimbawa, isang sewer pipe), at ang manipis na galvanized na bakal ay angkop para sa isang mas malakas na wind turbine. Ang mga materyales na ito ay magagamit sa sinumang manggagawa sa bahay at medyo mura.

Ang disenyo ng wind wheel ay maaaring mapili nang nakapag-iisa mula sa maraming magagamit na mga pagpipilian:

• 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 hanay ng mga eroplano;
• helicoid wind turbine na may mga curved blade profile.

Ang lahat ng vertical windmills ay gumagamit ng prinsipyo ng Savonius aggregate. Sa bahay, ang mga blades ay maaaring gawin mula sa bakal o plastik na mga bariles, gupitin sa kalahati ang haba. Ang tampok na disenyo ay ang kahusayan ng yunit ay umabot sa maximum sa bilis ng talim na 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 Pahalang na Modelo

Hindi tulad ng mga vertical generator, ang mga home-made wind turbine na may propeller ay may mas mataas na kahusayan na may pagtaas sa bilis ng mga blades. Ngunit marami at makitid na elemento ng tornilyo ay hindi nakakatulong sa mas mahusay na trabaho: na may malakas na presyon ng hangin, wala silang oras upang paikutin ang baras dahil sa air cushion na nabuo sa harap ng tornilyo.

Ang mga do-it-yourself na multi-bladed wind turbine para sa isang bahay ay pinakamahusay na gawin sa mga lugar na hindi masyadong malakas ang hangin. Kung ang lakas ng hangin sa rehiyon ay madalas na lumampas sa 10-15 m bawat segundo, makatuwiran na magtayo ng windmill na may 2-3 blades. Ang parehong mga uri ay maaaring magsimulang magtrabaho 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 pinakasimpleng mekanismo ng natitiklop - ang axis - sa base ng palo. Para sa katatagan ng istraktura na may 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 balahibo na balahibo upang ang propeller ay palaging kumuha ng isang kapaki-pakinabang na posisyon na may kaugnayan sa hangin. Ang mga cable na nagdadala ng kasalukuyang ay dapat na nakaposisyon upang hindi sila mapilipit kapag ang nacelle ay umiikot, makagambala o masira. Samakatuwid, ang mga ito ay isinasagawa sa loob ng isang tubular mast.

Paano gumawa ng 220V wind generator?

Ang paggawa ng isang wind turbine ay dapat magsimula sa pagtukoy ng 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 i-on ang isang laptop o TV sa network;
• ang isang home-made 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 mailipat ang bahay sa isang autonomous na supply ng kuryente, kailangan mo ng isang malakas na generator na may kapasidad na higit sa 20 kW.

Maaari mong gawin ang generator sa iyong sarili o iakma ang kaukulang pagpupulong na inalis mula sa 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 do-it-yourself wind generator, kakailanganin mong tumpak na kalkulahin ang bilang ng mga coils at pagliko ng wire, ang laki at bilang ng mga magnet sa rotor, at ang mga parameter ng mga pakpak ng talim.

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);
• switch-button (12 V);
• kasalukuyang converter 700-1500 V at 12-220 V;
• malaking kapasidad ng metal;
• bolts, washers, nuts;
• clamp para sa pangkabit ng generator (2 pcs.).

Sa pulley ng generator ng sasakyan, 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 para sa 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 mga rim;
• gumawa ng mga pagbawas sa itaas at ibabang mga hangganan ng markup upang ang gitna ng rektanggulo ay mananatiling buo at konektado sa mga rim;
• i-deploy ang bawat talim na may kaugnayan sa gitnang axis;
• matukoy ang gitna ng bilog na ibaba, markahan ang mga lokasyon ng mga butas ng bolt alinsunod sa kanilang lokasyon sa generator pulley.

Kapag nag-deploy ng 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 parehong pagkarga sa lahat ng mga blades, ang kanilang mga anggulo ng pag-ikot ay dapat masukat.

Ang pagpupulong ng istraktura ay binubuo sa pag-bolting ng generator pulley at sa ilalim ng tangke. Pagkatapos nito, ang isang base ay inihanda para sa pag-install ng isang wind generator (isang palo na gawa sa isang makapal na tubo na mga 2 m ang taas). Ito ay pinakamadaling ilakip ang generator dito gamit ang mga clamp ng naaangkop na diameter. Upang singilin ang baterya, ang kasalukuyang mula sa generator ay dapat na dumaan sa 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 isang de-koryenteng motor mula sa isang washing machine ay maaaring gamitin. Upang gumana, kakailanganin mong bumili ng mga magnet na gawa sa neodymium (niobium alloy). Mas mainam na kumuha ng mga hugis-parihaba na elemento.

Maaari mong matukoy ang kanilang numero sa pamamagitan ng bilang ng mga coils, kung ginagamit ang isang makina. Para sa isang three-phase generator, ang bilang ng mga magnet ay dapat na 2/3 ng bilang ng mga coils, at para sa isang single-phase generator, dapat itong tumutugma dito. Pinapayuhan ng mga master practitioner na mag-opt para sa isang three-phase generator.

Kapag gumagamit ng isang motor mula sa isang washing machine, ang mga magnet ay dapat na nakadikit sa rotor ng motor. Kung ginagamit ang isang wheel hub, 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 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 kasama ang radii ng bilog, at sa motor shaft - kasama ang longitudinal axis nito.
2. Bago magtrabaho, kailangan mong matukoy at markahan ang mga pole ng mga magnet. Naka-install ang mga ito upang ang mga kabaligtaran na elemento ay may iba't ibang polarities. Kapag naglalagay ng mga magnet, palitan ang mga positibo at negatibong pole ng mga katabing bahagi.
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 operability ng istraktura ay nasuri sa pamamagitan ng paglalapat ng voltmeter probes sa mga wire lead at pag-ikot ng baras gamit ang isang drill.

Kung ang isang hub ay ginagamit, pagkatapos ay ang mga coils ay sugat nang nakapag-iisa mula sa enameled copper wire na may cross section na 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 nito:

• iwanan ang panlabas na terminal 1 ng coil nang libre, at ikonekta ang panloob na terminal sa panlabas na isa sa pamamagitan ng 4;
• ikonekta ang panloob na mga kable ng 4 na coils sa panlabas na isa sa 7 at magpatuloy hanggang sa dulo, pagkonekta sa mga paikot-ikot na bahagi bawat 2 piraso; sa huli, ang isang libreng panloob na dulo ay dapat manatili, na madaling baluktot sa output na naiwan o minarkahan nang iba;
• ulitin ang proseso na may 2 coils, pagkonekta sa mga wire ayon sa parehong prinsipyo bawat 2 elemento;
• gawin ang parehong sa 3 coils at ang natitirang 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, sa hub bearing, kailangan mong i-clamp ang baras, kung saan ilalagay ang 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.

Serbisyo ng kagamitan

Sa panahon ng pagpapatakbo ng windmill, isang beses sa isang buwan, kinakailangan na magsagawa ng isang pangkalahatang inspeksyon ng mga fastener, suriin ang sistema ng kuryente para sa kawalan ng balanse ng boltahe, ang controller ay nasa mabuting kondisyon, at ang mga cable ay pantay na naka-tension. Para sa walang tigil na operasyon, isang beses bawat 3-4 na buwan, sulit na suriin ang mga koneksyon sa terminal ng baterya, suriin ang mga antas ng electrolyte at langis sa gearbox ng generator.

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

Mga katulad na artikulo: