Mājas apstākļos gatavots vēja ģenerators un tā rūpnieciskie analogi

Vēja ģeneratora teorija, prakse, pašreizējais modelis un tā rūpnieciskie analogi ar aprakstu un cenu.

Tiem, kas bieži ceļo un apstājas dienām un naktīm dabā, man droši vien šķita, ka būtu jauki, ja būtu automašīnas akumulatora un citu mobilo ierīču akumulatoru: klēpjdatoru, tālruņu, GPS navigatoru, apgaismojuma utt. Papildināšanas avots.

Turklāt, ja ir pietiekami jaudīgs enerģijas avots pat 12 V, jūs varat izmantot sprieguma pārveidotāju 12 220, lai iegūtu pilnvērtīgu 220 V kontaktligzdu. Tas vēl vairāk palielinās komforta līmeni, pie kura visi pilsoņi ir pieraduši, un palielinās izmantoto ierīču skaitu līdz parastajam līmenim.

Jūs varat iegūt šo komforta līmeni ar saules paneļi, vēja ģeneratori un hidroģeneratori. Ja jaudas līmenis ir līdz 1000 vatiem, šīs ierīces var būt pietiekami kompaktas pat vienas personas pārvadāšanai, ja mēs runājam par transporta līdzekļiem, tad jūs varat paņemt sev līdzi jaudīgākus enerģijas avotus.

Kur sākt?

Ja jums ir prasme strādāt ar vienkāršiem darbarīkiem, piemēram, “dzirnaviņām”, elektrisko urbi, metināšanas mašīnu, lodāmurs, skrūvgriezis, tad jums nebūs grūti salikt pašmāju vējdzirnavas. Bet atcerieties, ka, tāpat kā jebkurā biznesā, prasme nāk ar pieredzi. Viena lieta ir samontēt strādājošu modeli un pilnīgi atšķirīgu vējdzirnavu, kas paredzēta jebkuram vējam, ar sprieguma stabilizāciju un aizsardzību pret pārslodzēm.

Tagad pakavēsimies sīkāk par to, kā salikt vienkāršu vējdzirnavu un kas tam vajadzīgs. Jāteic, ka ir horizontāla un vertikāla tipa vējdzirnavas, t.i. ar rotora griešanās plakni vertikālā un horizontālā plaknē.

Vēsturiski visplašāk izmantotās vējdzirnavas ar vertikāli izvietoti rotoriem (vējdzirnavām). Tas ir nedaudz dīvaini, ja atceraties, ka horizontālai ir vairākas acīmredzamas priekšrocības. Piemēram, tie ir visu perspektīvu, t.i. vējš no abām pusēm pagriezīs viņu rotoru. Viņiem ir nepieciešams tikai viens gultnis.

“Vertikālām” vējdzirnavām ir vajadzīga tā pati rotējošā ierīce, aste, lai izsekotu vējam un pagrieztos. Turklāt viņiem ir nepieciešams papildu gultnis, lai pagrieztu darba rotoru, un vēl viena eņģe, kas aizsargā pret pārāk spēcīgu vēju.

Vējdzirnavu sirds.

Sākumā, vējdzirnavu celtniecības laikā, ir jānosaka elektriskais ģenerators. Šī ir jūsu ierīces sirds. Pirmais, kas ienāk prātā, ir auto ģenerators. Bet mums jāņem vērā dažas nianses.

Pirmkārt, automašīnu ģeneratoriem ir nepieciešams ierosmes spriegums, t.i. nepieciešams papildu vads, lai izveidotu savienojumu, un papildu akumulators, lai darbotos, kas nav ļoti ērti.

Otrkārt, automašīnu ģeneratoriem efektīvai darbībai ir nepieciešams liels griešanās ātrums (vairāk nekā 1000 apgr./min.), Kas sarežģī piedziņu.

Treškārt, tie ir diezgan smagi, kas sarežģī masta konstrukciju.

Balstoties uz iepriekš minēto, kā strādājošu ģeneratoru parasti izvēlieties līdzstrāvas motorus. Ja jūs pagriežat šādu motoru pa darba vārpstu, tad uz tā spailēm parādīsies spriegums.

Labi pierādīti elektromotori no seniem pagājušā gadsimta vidus datoriem. Šajās ierīcēs viņi pagrieza piedziņu un lenšu diskus. Šādus motorus var atrast Mitino radio tirgū Maskavā vai citā blusu tirgū.

Pašreizējais modelis.

Konkrētajam izmantotajam motoram bija šādi parametri: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 apgr./min. Vēja turbīnas rotors griežas ar frekvenci aptuveni 500 apgr./min., Un pieaugot frekvencei, nevis spriegums palielinās, bet gan darba strāva.

Lai optimizētu ierīces darbību, darba rotors nav uzstādīts uz motora vārpstas, bet tiek izmantots reduktors.Pārnesumkārba var būt gan ķēde, gan josta. Ķēde ir daudz uzticamāka, un jostu ir vieglāk izgatavot.

Lietotā ķēde. Kā piedziņu jūs varat izmantot "mehāniku" no vecā velosipēda un caurules no tā rāmja. Uz rotora ir zvaigznīte Z = 48, uz ģeneratora Z = 10, savienojumu veido velosipēdu ķēde.

Ģenerators ir piestiprināts ar skrūvēm, bet jūs varat izmantot plastmasas caurules gabalu, vispirms ievietojot tajā ģeneratoru un nostiprinot to ar automašīnas skrūvju skavām. Bultskrūvju un skavu stiprināšanas vietas labāk aizpildīt ar gumijas līmi “Moment”.

Rotora ražošanas nianses.

Ir ļoti atbildīgi vērsties pret rotora ražošanu. Ģeneratora efektivitāte ir ļoti atkarīga no tā kvalitātes. Rotors pēc izgatavošanas ir rūpīgi jāsabalansē. No tā ir atkarīgs visas ierīces kalpošanas laiks.

Asmeņi ir izgatavoti no 2 mm alumīnija vai plastmasas caurulēm ar diametru 60-80 mm. Caurules ir vieglāk izgatavot, jo šis materiāls ir mīkstāks un vieglāk dod vēlamo profilu. Jums var būt nepieciešams eksperimentāli mainīt asmeņu izmēru.

Lieli un plati asmeņi darbojas ļoti vājā vējā, bet nerada lielu apgriezienu augstās aerodinamiskās pretestības dēļ. Mazie griežas ātri, bet ar pietiekami spēcīgu vēju.

Manai vējdzirnavai ir rotors ar diametru 2,5 metri, ar vāju vēju (5-8m / s) tiek izmantoti 6 asmeņi. Ar spēcīgu vēju tiek noņemti četri asmeņi, pat ar diviem asmeņiem vējdzirnavas dod 4-6 A ar spriegumu 14 V.

Jūs varat samazināt rotora izmēru līdz 1,6 un pastāvīgi izmantot 2-3 asmeņus. Ja jūs plānojat mainīt asmeņu skaitu atkarībā no vēja stipruma, tad mastam jābūt izgatavotam ar eņģu pie pamatnes, lai to varētu nolaist bez salocīšanas.

Kā padarīt mastu?

Masta ir izgatavota no vairākām sekcijām 2–2,5 metru garumā no ¾ collu tērauda caurules vai no alumīnija caurules, bet ar lielāku diametru. Parasti tiek izmantotas 3-4 sekcijas, tāpēc tās ir vieglāk uzstādīt un transportēt. Lai nepieļautu sava masta krišanu, jums jāizmanto “papēdis” metāla taisnstūra formā 30x30 cm un trīs pagarinājumu sistēma ar metāla tapām. Varat, piemēram, izmantot gatavu mastu, ko izmanto mikroviļņu diapazona antenām. Pārdošanā ir arī ļoti ērti profesionāli teleskopiskie masti.

Spēcīga aizsardzība pret vēju.

Daži vārdi par aizsardzību pret pārslodzi ļoti spēcīgā vējā. Vienkāršākā iespēja ir papildu eņģe uz masta. Ar šīs eņģes palīdzību vējdzirnavas var patstāvīgi apgāzties, “paceļot” rotoru debesīs ar ļoti spēcīgu vēju, vai arī jūs pats to varat apgāzt ar virvi, kas piesaistīta vējdzirnavas “astei”. Starp citu, aste ir izgatavota no caurules vai stūra ar vertikālu asmeni, kas piestiprināts galā, kura izmērs ir aptuveni 50x50 cm., Astes kopējais garums ir aptuveni 1,8 m.

Vadības panelis.

Akumulatora vadības un uzlādes panelī vienkāršākajā formā ir 30 V voltmetrs; ampērmetrs pie 30 A; diodes tilts 30 A 100 V; balasta stieples rezistors ar motoru (reostatu) pie 50 W, pretestība 5-10 omi. Rezistors tiek pabeigts, noņemot pēdējos pagriezienus.

Pēc precizēšanas, ja jūs pārvietojat rezistora slīdni galējā stāvoklī, tā ķēde būs atvērta. Tas ir viņa darba stāvoklis. Rezistors tiek ieslēgts paralēli ģeneratoram pirms diodes tilta, bet pēc ampērmetra. To izmanto, lai ārkārtas stāvoklī apturētu ģeneratoru (samazinātu rotora ātrumu).

Elektriskās aizsardzības un vadības metodes.

Rezistoram 30 sekundes jāiztur strāva 20-30 A. Ja akumulators jau ir pilnībā uzlādēts un nav nepieciešams ieslēgt papildu slodzes, tad dažu sekunžu laikā mēs īsslēdzam ģeneratoru ar rezistoru. Šajā gadījumā strāva ir 2-3 reizes mazāka nekā darba strāva.

Pēc apstāšanās mēs “apgāžam” ģeneratoru vai piesietam vienu no asmeņiem pie masta. Nekad neapturiet ģeneratora asmeņus ar rokām vai ar svešķermeņiem, kā tas ir tas vienmēr noved pie miesas bojājumiem un aprīkojuma bojājumiem.

Neierobežojiet akumulatora uzlādes strāvu ar rezistoru, kātas, iespējams, novedīs pie tā izgāšanās. Lai ierobežotu strāvu, izmantojiet papildu slodzes, parasti kvēlspuldzes. Ģeneratora un vadības sistēmas savienošanai tiek izmantots parastais kabelis bez bīdāmiem gredzeniem. Kabeļa šķērsgriezums 2x2,5 kvadrātmilimetri. Vislabākais materiāls ir gumija vai silikons.

Sprieguma pārveidotājs 12-220 V.

Pirktās ierīces parasti izmanto kā 12-220 V invertorus, taču tās ir diezgan dārgas (no 1500 līdz 10 000 rubļiem). Šādiem nolūkiem varat izmantot pārtrauktu birojs "nepārtraukts" UPS 1000-UPS 5000. Pēc gada darbības akumulatori vairs “neuztur” kravu. Šādas ierīces tiek izmestas un iznīcinātas miskastē. Pieslēdzot automašīnas akumulatoru UPS, jūs bez maksas iegūstat skaistu invertoru.