Kotitekoinen tuuligeneraattori ja sen teolliset analogit

Teoria, käytäntö, tuuligeneraattorin nykyinen malli ja sen teolliset analogit kuvauksella ja hinnalla.

Niille, jotka matkustavat ja pysähtyvät usein päiviä ja yötä luonnossa, minusta todennäköisesti kävi mielelläni, että olisi kiva saada latauslähde autoakkuihin ja muiden mobiililaitteiden akkuihin: kannettaviin tietokoneisiin, puhelimiin, GPS-navigaattoreihin, valoihin jne.

Lisäksi, jos sinulla on riittävän tehokas jopa 12 V: n energialähde, voit käyttää jännitemuuntainta 12 220 saadakseen täysivaltaisen 220 V: n pistorasian. Tämä lisää entisestään mukavuutta, johon kaikki kansalaiset ovat tottuneet, ja lisää käytettyjen laitteiden määrää tavalliseen tasoonsa.

Voit saada tämän mukavuustason aurinkopaneelit, tuulivoimalat ja vetygeneraattorit. Jopa 1000 W: n tehotasolla nämä laitteet voivat olla riittävän kompakteja jopa yhden ihmisen kuljettamiseen, jos puhumme ajoneuvoista, niin voit ottaa mukanasi tehokkaampia energialähteitä.

Mistä aloittaa?

Jos sinulla on taito työskennellä yksinkertaisilla työkaluilla, kuten ”hiomakoneella”, sähköporalla, hitsauskoneella, juotin, ruuvimeisseli, sinun ei ole vaikeaa koota kotitekoista tuulimyllyä. Mutta muista, että kuten kaikissa yrityksissä, taito tulee kokemuksen mukana. On yksi asia koota olemassa oleva asettelu ja täysin erilainen tuulimylly, joka on suunniteltu mihin tahansa tuuliin, jännitteen vakauttamisella ja suojauksella ylikuormituksilta.

Katsotaanpa sitten tarkemmin kuinka yksinkertainen tuulimylly kootaan ja mitä siihen tarvitaan. On sanottava, että on olemassa vaaka- ja pystysuuntaisia ​​tuulimyllyjä, ts. roottorin pyörintotasolla pystysuorassa ja vaakasuorassa.

Historiallisesti eniten käytettyjä tuulimyllyjä, joissa on pystysuorassa sijaitsevat roottorit (tuulimyllyt). Tämä on hieman outoa, jos muistat, että vaakatasolla on useita ilmeisiä etuja. Esimerkiksi, ne ovat kaikki näkökulmaisia, ts. kummankin puolen tuuli pyörittää roottoriaan. He tarvitsevat vain yhden laakerin.

Pystysuorat tuulimyllyt tarvitsevat saman pyörivän laitteen, hännän tuulen seuraamiseksi ja kääntymiseen tuulessa. Lisäksi he tarvitsevat lisälaakerin työskentelevän roottorin pyörittämiseksi ja toisen saranan suojaamaan liian voimakkaista tuuleilta.

Tuulimyllyn sydän.

Alussa, tuulimyllyn rakentamisen aikana, on tarpeen määrittää sähkögeneraattori. Tämä on laitteen sydän. Ensimmäinen asia, joka mieleen tulee, on autogeneraattori. Mutta meidän on otettava huomioon eräät vivahteet.

Ensinnäkin, autogeneraattorit vaativat viritysjännitteen, ts. vaatii ylimääräisen johtimen liittämistä varten ja ylimääräisen akun käyttämiseen, mikä ei ole kovin kätevää.

Toiseksi, autogeneraattorit vaativat suurta pyörimisnopeutta tehokkaaseen toimintaan (yli 1000 rpm), mikä vaikeuttaa ajamista.

Kolmanneksi, ne ovat melko painavia, mikä vaikeuttaa maston suunnittelua.

Edellä esitetyn perusteella toimivana generaattorina valitsevat yleensä tasavirtamoottorit. Jos pyörität tällaista moottoria käyttöakselista, sen napoihin ilmestyy jännite.

Hyvin todistetut sähkömoottorit vanhoista tietokoneista viime vuosisadan puolivälissä. Näissä laitteissa ne kiertoivat asemien ja nauha-asemien asemia. Tällaisia ​​moottoreita löytyy Moskovan Mitinon radiomarkkinoilta tai muilta kirpputoreilta.

Nykyinen malli.

Tietyllä käytetyllä moottorilla oli seuraavat parametrit: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 rpm. Tuuliturbiinin roottori pyörii noin 500 rpm: n taajuudella ja kasvavalla taajuudella ei kasva jännite, vaan käyttövirta.

Laitteen toiminnan optimoimiseksi työroottoria ei ole asennettu moottorin akselille, vaan käytetään vaihdelaatikkoa.Vaihteisto voi olla joko ketju tai hihna. Ketju on paljon luotettavampi ja vyö on helpompi valmistaa.

Käytetty ketju. Asemana voit käyttää "mekaniikkaa" vanhasta pyörästä ja putkia sen rungosta. Roottorissa on tähti Z = 48, generaattorissa Z = 10, yhteys tehdään polkupyörän ketjulla.

Generaattori kiinnitetään pulteilla, mutta voit käyttää muoviputken palaa asettamalla generaattori ensin siihen ja kiinnittämällä se auton ruuvipuristimilla. Pulttien ja kiinnittimien kiinnityspaikat on parempi täyttää kumitiimillä ”Moment”.

Roottorin valmistuksen vivahteet.

On erittäin vastuullinen lähestyä roottorin valmistusta. Generaattorin hyötysuhde riippuu suuresti sen laadusta. Valmistusvaiheen jälkeen roottori on tasapainotettava huolellisesti. Koko laitteen käyttöikä riippuu tästä.

Terät on valmistettu 2 mm: n alumiinista tai muoviputkista, joiden halkaisija on 60–80 mm. Putkien valmistaminen on helpompaa, koska tämä materiaali on pehmeämpää ja helpompaa antaa haluttu profiili. Saatat joutua muuttamaan terien kokoa kokeellisesti.

Suuret ja leveät terät toimivat erittäin heikossa tuulessa, mutta eivät kehitä suuria kierroksia korkean aerodynaamisen vetovoiman takia. Pienet pyörivät nopeasti, mutta riittävän voimakkaalla tuulella.

Tuulimyllyssäni on roottori, jonka halkaisija on 2,5 metriä, heikolla tuulella (5-8m / s) käytetään 6 terää. Voimakkaalla tuulella neljä terää poistetaan, jopa kahdella terällä tuulimylly antaa 4-6 A: n jännitteellä 14 V.

Voit pienentää roottorin kokoa 1,6: een ja käyttää 2-3 terää jatkuvasti. Jos aiot muuttaa terien lukumäärää tuulen voimakkuudesta riippuen, masto on tehtävä pohjassa olevalla saranalla, jotta se voidaan laskea alas taittamatta.

Kuinka tehdä masto?

Masto on valmistettu useista osista, jotka ovat 2–2,5 metriä pitkät ¾ tuuman teräsputkista tai alumiiniputkista, mutta niiden halkaisija on suurempi. Yleensä käytetään 3-4 osaa, joten niitä on helpompi asentaa ja kuljettaa. Estääksesi mastosi putoamisen, sinun on käytettävä kantapäätä, joka on muodoltaan metallinen suorakulmio, jonka koko on 30x30 cm, ja järjestelmän, joka koostuu kolmesta jatkeesta metallisilla tapilla. Voit käyttää esimerkiksi valmiita mastoa, jota käytetään mikroaaltoalueen antenneihin. Myytävänä on myös erittäin mukavia ammatillisia teleskooppimastoja.

Vahva tuulensuoja.

Muutama sana ylikuormasuojauksesta erittäin voimakkaiden tuulien kohdalla. Yksinkertaisin vaihtoehto on maston ylimääräinen sarana. Tämän saranan avulla tuulimylly voi itse kaatua "nostamalla" roottorin taivaalle erittäin voimakkaalla tuulella tai voit itse kaataa sen käyttämällä köyttä, joka on sidottu tuulimyllyn "hännään". Muuten hännä on tehty putkesta tai kulmasta, jonka päähän on kiinnitetty pystysuuntainen terä, mitat noin 50x50 cm. Häntää on kokonaispituus noin 1,8 m.

Ohjauspaneeli.

Akun ohjaus- ja latauspaneeli sisältää yksinkertaisimmassa muodossaan 30 V volttimittarin; ampermetri lämpötilassa 30 A; diodisilta 30 A 100 V: lle; liitäntälaitelangan vastus moottorilla (reostaatti) 50 W: lla, vastus 5-10 ohmia. Vastus viimeistellään poistamalla muutama viimeinen kierros.

Jos siirrät vastusliukusäätimen tarkennuksen jälkeen ääriasentoonsa, sen piiri on auki. Tämä on hänen työolosuhteensa. Vastus kytketään päälle generaattorin kanssa samanaikaisesti ennen diodisiltaa, mutta ampeerimittarin jälkeen. Sitä käytetään generaattorin hätäpysäyttämiseen (roottorin nopeuden pienentämiseksi).

Sähköiset suojaus- ja ohjausmenetelmät.

Vastuksen on kestettävä 20-30 A: n virta 30 sekunnin ajan. Jos akku on jo täyteen ladattu eikä ylimääräisiä kuormituksia ole tarpeen käynnistää, oikosuljeme generaattorin vastuksella muutamassa sekunnissa. Tässä tapauksessa virta on 2-3 kertaa pienempi kuin toimiva.

Pysäytysten jälkeen "kaatumme" generaattorin tai sitoudumme yhden teristä mastoon. Älä koskaan pysäytä generaattorin siipiä käsilläsi tai vieraiden esineiden kanssa, kuten tämä johtaa aina henkilö- ja laitevahinkoihin.

Älä rajoita akun latausvirtaa vastuksella, kutentämä johtaa todennäköisesti sen epäonnistumiseen. Rajoita virta käyttämällä lisäkuormia, yleensä hehkulamppuja. Generaattorin ja ohjausjärjestelmän kytkemiseen käytetään tavanomaista kaapelia, jossa ei ole liukurenkaita. Kaapelin poikkileikkaus 2x2,5 neliömetriä. Paras materiaali on kumi tai silikoni.

Jännitemuunnin 12-220 V.

Ostettuja laitteita käytetään yleensä 12–220 V: n inverttereinä, mutta ne ovat melko kalliita (1 500–10 000 ruplaa). Sellaisiin tarkoituksiin voit käyttää käytöstä poistettuja toimisto "keskeytymätön" UPS 1000-UPS 5000. Vuoden käytön jälkeen niiden akut eivät enää ”pidä” kuormaa. Tällaiset laitteet hävitetään ja hävitetään roskakorissa. Yhdistämällä autoakun UPS: ään saat kauniin invertterin ilmaiseksi.