Ev yapımı rüzgar jeneratörü ve endüstriyel analogları

Teori, uygulama, bir rüzgar jeneratörünün mevcut modeli ve endüstriyel analogları bir açıklama ve fiyat ile.

Doğada günler ve geceler için sık sık seyahat eden ve duranlar için, muhtemelen bir araba aküsü ve diğer mobil cihazların pilleri için bir şarj kaynağına sahip olmanın iyi olacağını düşünüyorum: dizüstü bilgisayarlar, telefonlar, gps navigasyon cihazları, ışıklar vb.

Buna ek olarak, 12 V bile yeterince güçlü bir enerji kaynağına sahip olan, tam teşekküllü 220 V soketi elde etmek için 12 220 voltaj dönüştürücü kullanabilirsiniz.Bu, tüm vatandaşların kullandığı konfor seviyesini daha da artıracak ve kullanılan cihazların sayısını normal seviyelerine çıkaracaktır.

Bu düzeyde konforu güneş panelleri, rüzgar jeneratörleri ve hidrojenatörler. 1000 W'a kadar güç seviyesi ile, bu cihazlar bir kişi tarafından taşınabilecek kadar kompakt olabilir, eğer araçlar hakkında konuşursak, daha güçlü enerji kaynaklarını yanınıza alabilirsiniz.

Nereden başlamalı?

“Öğütücü”, elektrikli matkap, kaynak makinesi gibi basit araçlarla çalışma becerisine sahipseniz, havya, tornavida, o zaman ev yapımı bir yel değirmeni monte etmek zor olmayacak. Ancak unutmayın ki, her işte olduğu gibi, beceri de tecrübe ile gelir. Voltaj stabilizasyonu ve aşırı yüklere karşı koruma ile mevcut bir düzeni ve herhangi bir rüzgar için tasarlanmış tamamen farklı bir yel değirmeni monte etmek bir şeydir.

Şimdi basit bir yel değirmeninin nasıl monte edileceği ve bunun için neyin gerekli olduğu hakkında daha ayrıntılı olarak duralım. Yatay ve dikey tipte yel değirmenleri olduğu, yani dikey ve yatay düzlemde rotorun dönme düzlemi ile.

Dikey olarak konumlandırılan rotorlara (yel değirmenleri) sahip en yaygın kullanılan tarihi yel değirmenleri. Yatayın birçok belirgin avantajı olduğunu hatırlarsanız, bu biraz gariptir. Örneğin, hepsi perspektiftir, yani. her iki taraftan gelen rüzgar rotorlarını döndürecektir. Sadece bir rulmana ihtiyaç duyarlar.

“Dikey” yel değirmenleri aynı döner cihaza, rüzgarı takip etmek ve rüzgarı çevirmek için kuyruğa ihtiyaç duyar. Ek olarak, çalışma rotorunu döndürmek için ek bir yatağa ve çok güçlü rüzgarlara karşı korumak için başka bir menteşeye ihtiyaçları vardır.

Kalp bir yel değirmeni.

Başlangıçta, bir yel değirmeninin inşası sırasında, elektrik jeneratörü. Bu, cihazınızın kalbidir. Akla ilk gelen şey araba jeneratör. Ancak bazı nüansları hesaba katmalıyız.

İlk olarak, otomobil jeneratörleri uyarma voltajı gerektirir, yani. bağlanması için ek bir kablo ve çalışması için ek bir pil gerektirir, bu da çok uygun değildir.

İkincisi, otomobil jeneratörleri, verimli çalışma için (1000 rpm'den fazla) yüksek bir dönüş hızına ihtiyaç duyar, bu da sürücüyü karmaşıklaştırır.

Üçüncüsü, direklerin tasarımını karmaşıklaştıran oldukça ağırdırlar.

Yukarıdakilere dayanarak, çalışan bir jeneratör olarak genellikle DC motorları seçin. Böyle bir motoru çalışma milinden döndürürseniz, terminallerinde voltaj görünecektir.

Geçen yüzyılın ortalarında eski bilgisayarlardan kanıtlanmış elektrik motorları. Bu cihazlarda, sürücüleri ve teyp sürücülerini döndürdüler. Bu tür motorlar Moskova'daki Mitino radyo pazarında veya başka bir bit pazarında bulunabilir.

Mevcut model.

Kullanılan özel motor aşağıdaki parametrelere sahipti: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 rpm. Rüzgar türbininin rotoru yaklaşık 500 rpm'lik bir frekansta döner ve artan frekansla, artan voltaj değil, çalışma akımıdır.

Cihazın çalışmasını optimize etmek için, çalışma rotoru motor miline monte edilmemiştir, ancak bir dişli kutusu kullanılır.Vites kutusu zincir veya kayış olabilir. Zincir çok daha güvenilirdir ve kayışın imalatı daha kolaydır.

Uygulamalı zincir. Bir sürücü olarak, eski bisikletten "mekaniği" ve çerçevesinden boruları kullanabilirsiniz. Rotorda bir yıldız işareti Z = 48, Z = 10 jeneratörü üzerinde bağlantı bir bisiklet zinciri tarafından yapılır.

Jeneratör cıvatalarla sabitlenir, ancak önce jeneratörü içine sokup araba vida kelepçeleriyle sabitleyerek bir parça plastik boru kullanabilirsiniz. Cıvataların ve kelepçelerin sabitlendiği yerleri “Moment” kauçuk yapıştırıcısı ile doldurmak daha iyidir.

Bir rotor üretmenin nüansları.

Rotor imalatına yaklaşmak çok sorumludur. Jeneratörün verimliliği büyük ölçüde kalitesine bağlıdır. Üretim sonrası rotor dikkatlice dengelenmelidir. Tüm cihazın ömrü buna bağlıdır.

Bıçaklar 2 mm alüminyum veya 60-80 mm çapında plastik borulardan yapılmıştır. Boru yapmak daha kolaydır, çünkü bu malzeme istenen profili vermek için daha yumuşak ve kolaydır. Bıçakları deneysel olarak yeniden boyutlandırmanız gerekebilir.

Büyük ve geniş bıçaklar çok zayıf rüzgarlarda çalışır, ancak yüksek aerodinamik sürtünme nedeniyle yüksek devirler geliştirmez. Küçük olanlar hızla döner, ancak yeterince güçlü bir rüzgarla.

Yel değirmenimde 2.5 metre çapında bir rotor var, zayıf rüzgarlı (5-8m / s) 6 bıçak kullanılıyor. Kuvvetli bir rüzgarla, dört bıçak çıkarılır, iki bıçakla bile, yel değirmeni 14 V'luk bir voltajda 4-6 A verir.

Rotorun boyutunu 1.6'ya düşürebilir ve sürekli olarak 2-3 bıçak kullanabilirsiniz. Rüzgarın gücüne bağlı olarak bıçak sayısını değiştirmek istiyorsanız, direk tabanda bir menteşe ile katlanmadan indirilebilmesi için yapılmalıdır.

Direk nasıl yapılır?

Direk, bir inç çelik borudan veya bir alüminyum borudan 2-2.5 metre uzunluğunda, ancak daha büyük bir çapa sahip birkaç bölümden oluşur. Genellikle 3-4 bölüm kullanılır, bu nedenle monte edilmesi ve taşınması daha kolaydır. Direğinizin düşmesini önlemek için, 30x30 cm'lik bir metal dikdörtgen ve metal mandallı üç uzatma sistemi şeklinde bir “topuk” kullanmanız gerekir. Örneğin mikrodalga aralığının antenleri için kullanılan hazır bir direk kullanabilirsiniz. Çok rahat profesyonel teleskopik direkler de satılıktır.

Güçlü rüzgar koruması.

Çok şiddetli rüzgarlarda aşırı yük koruması hakkında birkaç söz. En basit seçenek, direğe ek bir menteşe. Bu menteşenin yardımıyla, bir yel değirmeni, çok güçlü bir rüzgarla rotoru gökyüzüne "kaldırarak" devrilebilir veya yel değirmeninin "kuyruğuna" bağlı bir ip kullanarak kendiniz devrebilirsiniz. Bu arada kuyruk, ucuna yaklaşık 50x50 cm ölçülerinde dikey bir bıçak takılı bir borudan veya köşeden yapılır.Topun toplam uzunluğu yaklaşık 1.8 m'dir.

Kontrol paneli.

Akü kontrol ve şarj paneli en basit haliyle 30 V voltmetre içerir; 30 A'da ampermetre; 30 A 100 V için diyot köprüsü; 50 W'da motorlu (reosta) balast telli direnç, 5-10 Ohm direnç. Direnç son birkaç tur çıkarılarak sonlandırılır.

İyileştirmeden sonra, direnç kaydırıcısını aşırı konumuna getirirseniz, devresi açık olacaktır. Bu onun çalışma koşulu. Direnç, diyot köprüsünden önce, ancak ampermetreden sonra jeneratöre paralel olarak açılır. Jeneratörü acil olarak durdurmak için kullanılır (rotor hızını azaltın).

Elektrik koruma ve kontrol yöntemleri.

Direnç, 30 saniye boyunca 20-30 A akıma dayanmalıdır. Batarya zaten tamamen şarj edilmişse ve ek yükleri açmaya gerek yoksa, jeneratörü birkaç saniye içinde bir dirençle kısa devre yaparız. Bu durumda akım, çalışandan 2-3 kat daha azdır.

Durduktan sonra, jeneratörü “deviririz” ya da bıçaklardan birini direğe bağlarız. Jeneratör bıçaklarını asla ellerinizle veya yabancı cisimlerle durdurmayın, bu her zaman kişisel yaralanmalara ve ekipman hasarına yol açar.

Pilin şarj akımını bir dirençle sınırlamayın,bu muhtemelen başarısızlığına yol açacaktır. Akımı sınırlamak için, genellikle akkor lambalar gibi ek yükler kullanın. Jeneratörü ve kontrol sistemini bağlamak için, kayar halkaları olmayan geleneksel bir kablo kullanılır. Kablo kesiti 2x2.5 milimetre kare. En iyi malzeme kauçuk veya silikondur.

Gerilim dönüştürücü 12-220 V.

Satın alınan cihazlar genellikle 12-220 V invertör olarak kullanılır, ancak oldukça pahalıdırlar (1.500 ila 10.000 ruble). Bu amaçlar için, kullanımdan kaldırılmış olanları kullanabilirsiniz. ofis "kesintisiz" UPS 1000-UPS 5000. Bir yıllık çalışmadan sonra aküleri artık yükü “tutmaz”. Bu tür cihazlar atılır ve çöp kutusuna atılır. KGK'ya bir araba aküsü bağlayarak, ücretsiz olarak güzel bir invertör elde edersiniz.

Comments

[#1]

Teşekkür ederim, çok ilginç bir makale, burada bu konuda Eski koleksiyonum var. Soru: Herkes yatay yel değirmenlerini bu şekilde övüyorsa ve dikey olanların çoğunu inşa ederse, soru neden ortaya çıkıyor?
Ve bir yel değirmeni ve manyetik akım jeneratörünü birleştirmek mümkün mü?

[#2 Vita Li]

Ve Shkondin motoruna dayanan bir yel değirmeni nasıl yapılır?

[#3 Vladimir]

Harika bir fikir !!! Bilgisayarlar için bu motorlar hassas rulmanlar üzerinde yapılmıştır. Bonanza girişimciler için burada! Bıçakların en basit hesaplanması, basit bir direk tasarımı, elektrik kısmı basittir ve güç hatlarından bağımsızdır. Modaya uygun bir ekoloji teması onun düzenlemesidir.

[#5 Stanislas]

Bir şey birlikte büyümez.

Yazar jeneratöre 14 V verir.

Ve 1500 ila 5000 VA arasında kesintisiz güç kaynağı önermektedir
Ve bir araba aküsü hakkında yazıyor.

Satın alınan cihazlar genellikle 12-220 V invertör olarak kullanılır, ancak oldukça pahalıdırlar (1.500 ila 10.000 ruble). Bu amaçlar için, devreden çıkarılabilen “kesintisiz” UPS 1000-UPS 5000 kullanabilirsiniz. Bir yıllık çalışmanın ardından aküleri artık yükü “tutmaz”. Bu tür cihazlar atılır ve çöp kutusuna atılır. KGK'ya bir araba aküsü bağlayarak, ücretsiz olarak güzel bir invertör elde edersiniz.

Yani, yazar büyük kesintisiz güç kullanmaya çalışmadı ve pillerinin seri olarak bağlandığının farkında değil
1500 için 4 adet - 48V
5000 adetten 8 adettir. - 92 V

Ayrıca, normal bir UPS'e bir araba aküsü bağlarsanız, bir bit döngüsü için iyi çalışır. Ancak, şarj etmeyi denediğinizde, yüksek güçlü akülerle çalışmaya uygun olmadığında, UPS, boşalmış bir akünün lastiklerindeki küçük akülere verdiği voltajı tutmaya çalıştığında ölecektir.

Ve bir şey daha. 14V 6 A. Eviriciden sonra 220V * 0.38A = 84 VA alırız. 60 watt'lık bir ampul için yapacak. 5 kVA UPS'nin bununla ne ilgisi var?

Dikkatli olun yoldaşlar.

[#6 Sergei]

Yazar biraz karıştı, rüzgar jeneratörleri pervanenin (veya rotorun) döndüğü düzlemle değil, pervanenin (rotorun) ekseni uzayda bulunduğu yere göre biraz farklı bir şekilde sınıflandırılır. )))

[#7]

Theia ilginç ve iyi düzenlendiği. Rüzgar jeneratörüm bir tahrik jeneratörü kullanıyor, çünkü uyarma için enerji gerektirmiyor. Türbin 2 metre çapında 16 bıçak için tasarlanmıştır Bugün 8 bıçak bulunmaktadır. Bilgisayardan 500vat'a dönüştürücü. Kuyruğu reddetti. başgösteren ve güvenilmez. Sensör yakalayıcı rüzgar yönünde elektrikli bir tahrik yapıyorum. Sensörün kendisinin çıkarılması kolaydır, küçük bir kuyruk, iki mikrika ve elektrik devresinin kendisi sadece direği döndürmek için elektrikli sürücü hakkında söylenemeyen iki otomotiv rölesidir. Başını kırmaya değer.Direk dönüşü düzgün olmalı, gürültü yaratmamalı ve tercihen enerji yoğun olmamalıdır. Ayrıca, en az üç fırça ile akım toplayıcıları üretmenin zor olduğunu da belirtmek gerekir. İki (+) (-) ve biri rüzgar yönü sensöründen, direğin sola veya sağa dönmesine akım verir. Bir sürücü olarak, otomobil sileceklerinin elektrikli bir sürücüsünü kullanmayı düşünüyorum. Başarı! Zvenigorod M.O.

[#8 yönetici]

Andrey için

Kuyruğu koymak ve beyninizi elektronik döndürme ve sensörler ile rafa atmamak daha iyidir, açıktır)))

[#9]

ve dönüştürücüye transformatörden 12-220 ila 5000 watt güç sağlayabilirsiniz.

[#10]

Stanislas, bu şartlı. Doğal olarak bir cihazı diğerine takmanız gerekir. Bunun için bu site var. BU, radyo elektroniği alanındaki bilgimizi pratik gelişmeler haline getiren kişileriz. Beni anlayan herkese teşekkürler.

[#11 Vitaly Zhukov]

Amatör mucitler neden yel değirmenlerini canlandırıyor? Gürültülü çünkü yüksek hız. Ve aynı şey yüzünden kırılıyorlar. Ve bunun nedeni, ev yapımı üreticilerin arabalardan hazır jeneratörler almasıdır. Ve bunlar yüksek hızda ve dakikada binlerce devir için tasarlandı. Bu tür jeneratörler için yüksek hızlı yel değirmenleri yapılır. Bu, yatay dönüş eksenine ve az sayıda bıçağa sahip bir pervane türüdür. Bıçaklar ne kadar küçükse, yel değirmeninin hızı o kadar yüksek olur.

Şahsen ben rüzgarlara en dayanıklı üç kanatlı olduğuna inanıyorum. İki bıçakla - rüzgarın rüzgarlarına ve yörüngesindeki değişikliklere daha az dayanıklı. Pervane rüzgarın altına döndüğünde, yatay eksen önemli aşırı yüklenmelere maruz kalır. En hızlı rüzgar jeneratörleri, tek bıçaklı ve karşı ağırlığa sahip firmalar tarafından üretilmektedir. Bunlar küçük yel değirmenleridir ve şaft dönüş hızı maksimumdur. Ama yükler inanılmaz. Gerçek şu ki, bir rüzgar rüzgarı ile böyle bir yel değirmeni keskin bir şekilde hızlanır ve döner, rüzgar akışını güçlü bir vızıltıyla keser. Birkaç saniye sonra sert bir rüzgar azalır ve bıçak havaya ve gürültüyle de keskin bir şekilde frenlenir.

Hoşnut olmayan komşuların şikayet etmesinin ana nedeni budur. İkincisi - “yel değirmeninizin gözlerinizde dalgalanma ve baş dönmesi!” - bu özneldir. Bıçaklar beyaza veya gökyüzünün rengine boyanır, böylece daha az fark edilir. Ancak bu sorunun büyük ölçüde bilim insanlarına ve üretim işçilerine bağlı olduğu kesin.

Ev yapımı tasarımlar için daha düşük hızlı jeneratörler üretilmesi gerekiyor. Sonuçta, herkes tamamen sanayileşmiş bir yel değirmeni satın almaya gücü yetmez. Aynı şekilde, insanlar kendileri için makineler ve kendileri için traktörler ürettiler, ancak şimdi ev yapımı yollara gitmelerine izin vermiyorlar. Ve onları yasallaştırmak çok zor - bitmiş bir araba satın almak daha kolay. Herkes bir yel değirmeni yapabilir. Ve düşük hızlı düşük güç jeneratörlerinin üretimi gerekli ve karlı bir iştir. Daha sonra yel değirmenleri dikey dönüş ekseni ile sessiz hale getirilebilir. Böyle - başkalarına zarar vermeyin, tamamen güvenli, dayanıklı ve hatta güzel.

[#12 uygulayıcı]

Stanislas,

Hepiniz karıştırdınız:

> Ayrıca, bir araba aküsünü normal bir UPS'ye bağlarsanız, bir bit döngüsü için iyi çalışır.
> Ancak, yüksek güçlü akülerle çalışmaya uygun olmayan şarj etmeye çalıştığınızda, UPS, boşalmış bir akünün lastiklerini küçük akülere verdiği voltajı tutmaya çalıştığında ölür.

Bu, 220 voltluk bir ağdan dahili şarj cihazı ile şarj ederseniz. Pili bir yel değirmeninden şarj ederseniz - UPS sadece hiçbir şey yapmaz.

> Ve bir şey daha. 14V 6 A. Eviriciden sonra 220V * 0.38A = 84 VA alırız. 60 watt'lık bir ampul için yapacak. 5 kVA UPS'nin bununla ne ilgisi var?

Ve burada sadece rüzgar türbininin çalışması sırasında akünün 6 Amperlik bir akımla şarj edileceği, ancak invertörden 5 kVA'lık bir yüke deşarj edebileceği - ancak en azından elektrikli fırına güç sağlayabileceği.
Şarj edilmiş piller ne kadar dayanır? Tabii ki, eğer batarya 40 Ah ise, oraya çok şey alamazsınız ...

> Dikkatli ol yoldaşlar.

İşte burada. Yumuşak ile sıcak karıştırmayın ve her şey iyi olacak.

[#13 Andrew]

Hayır, yazar konuyu ve plastik boruların bıçaklarını yeterince incelemedi - heyecanlandı ve motor 500 rpm'de hazır. uymuyor, yavaş hareket eden bir jeneratöre ihtiyacınız var, böylece nesil “elden” başlıyor. Sessiz rüzgar (3-7 m / s) ayda 20 gün ve kuvvetli (7-15 m / s) 3 gün. Sessiz bir rüzgarda deneysel bir numune pili şarj etmezse, ondan bir şey beklemenin anlamı nedir? o zaman güneş paneli daha fazla fayda satın alacak.