Hvordan lage en kontroller for en vindgenerator med egne hender: enhet, operasjonsprinsipp, monteringsdiagram

Hvilke vindturbiner er mest effektive

Horisontal

vertikal

Denne typen utstyr har fått mest popularitet, der turbinens rotasjonsakse er parallell med bakken. Slike vindturbiner kalles ofte vindmøller, hvor bladene snur seg mot vindstrømmen. Utformingen av utstyret inkluderer et system for automatisk rulling av hodet.Det kreves å finne vindstrømmen. En enhet er også nødvendig for å snu bladene slik at selv en liten mengde kraft kan brukes til å generere elektrisitet. Bruken av slikt utstyr er mer hensiktsmessig i industribedrifter enn i hverdagen. I praksis brukes de oftere til å lage vindparksystemer.

Enheter av denne typen er mindre effektive i praksis. Rotasjonen av turbinbladene utføres parallelt med jordoverflaten, uavhengig av vindens styrke og dens vektor. Strømningsretningen spiller heller ingen rolle, med noen støt ruller rotasjonselementene mot den. Som et resultat mister vindgeneratoren en del av kraften, noe som fører til en reduksjon i energieffektiviteten til utstyret som helhet. Men når det gjelder installasjon og vedlikehold, er enheter der bladene er plassert vertikalt mer egnet for hjemmebruk. Dette skyldes det faktum at girkasseenheten og generatoren er montert på bakken. Ulempene med slikt utstyr inkluderer kostbar installasjon og alvorlige driftskostnader. Det kreves nok plass til å montere generatoren. Derfor er bruken av vertikale enheter mer hensiktsmessig i små private gårder.

To-bladet	Trebladet	flerblad
Denne typen enheter er preget av tilstedeværelsen av to rotasjonselementer. Dette alternativet er praktisk talt ineffektivt i dag, men er ganske vanlig på grunn av dets pålitelighet.	Denne typen utstyr er det vanligste. Trebladede enheter brukes ikke bare i landbruk og industri, men også i private husholdninger. Denne typen utstyr har vunnet popularitet på grunn av sin pålitelighet og effektivitet.	Sistnevnte kan ha 50 eller flere rotasjonselementer. For å sikre generering av den nødvendige mengden elektrisitet, er det ikke nødvendig å rulle bladene selv, men å bringe dem til det nødvendige antall omdreininger. Tilstedeværelsen av hvert ekstra rotasjonselement gir en økning i parameteren for vindhjulets totale motstand. Som et resultat vil produksjonen av utstyret ved det nødvendige antall omdreininger være problematisk. Karusellenheter utstyrt med flere blader begynner å rotere med en liten vindstyrke. Men bruken deres er mer relevant hvis selve det å rulle spiller en rolle, for eksempel når det er nødvendig å pumpe vann. For å effektivt sikre produksjon av en stor mengde energi, brukes ikke flerbladede enheter. For deres drift er installasjon av en girenhet nødvendig. Dette kompliserer ikke bare hele utformingen av utstyret som helhet, men gjør det også mindre pålitelig sammenlignet med to- og trebladede.

Med harde kniver

Seilenheter

Kostnaden for slike enheter er høyere på grunn av de høye kostnadene ved produksjon av rotasjonsdeler. Men sammenlignet med seilutstyr er generatorer med stive blader mer pålitelige og har lang levetid. Siden luften inneholder støv og sand, utsettes rotasjonselementene for høy belastning. Når utstyret fungerer under stabile forhold, krever det en årlig utskifting av anti-korrosjonsfilmen som påføres endene av bladene. Uten dette begynner rotasjonselementet å miste sine arbeidsegenskaper over tid.

Denne typen blader er enklere når det gjelder produksjon og rimeligere enn metall eller glassfiber.Men besparelser i produksjonen kan føre til alvorlige kostnader i fremtiden. Med en vindhjulsdiameter på tre meter kan hastigheten på tuppen av bladet være opptil 500 km/t, når utstyrets omdreininger er ca. 600 per minutt. Dette er en alvorlig belastning selv for stive deler. Praksis viser at rotasjonselementene på seilutstyr må endres ofte, spesielt hvis vindstyrken er høy.

I samsvar med typen rotasjonsmekanisme kan alle enheter deles inn i flere typer:

• ortogonale Darier enheter;
• enheter med Savonius roterende enhet;
• enheter med en vertikal-aksial utforming av enheten;
• utstyr med en roterende mekanisme av spiralform.

Kinesisk elektronisk alternativ

Å lage en vindturbinkontroller med egne hender er en prestisjefylt virksomhet. Men gitt hastigheten på utviklingen av elektroniske teknologier, mister betydningen av selvmontering ofte sin relevans. I tillegg er de fleste av de foreslåtte ordningene allerede foreldet.

Ganske anstendig, designet for en 600-watts vindgenerator, en kinesisk-laget ladekontroller. En slik enhet kan bestilles fra Kina og mottas med post om omtrent en og en halv måned.

Den høykvalitets allværsdekselet til kontrolleren med dimensjoner på 100 x 90 mm er utstyrt med en kraftig kjøleradiator. Husets utforming tilsvarer beskyttelsesklassen IP67. Området for ytre temperaturer er fra -35 til + 75ºС. En lysindikasjon på vindgeneratorens tilstandsmodus vises på kabinettet.

Spørsmålet er, hva er grunnen til å bruke tid og krefter på å sette sammen en enkel struktur med egne hender, hvis det er en reell mulighet til å kjøpe noe lignende og teknisk seriøst? Vel, hvis denne modellen ikke er nok, har kineserne veldig "kule" alternativer. Så blant de nyankomne ble en modell med en effekt på 2 kW for en driftsspenning på 96 volt notert.

Kinesisk produkt fra den nye ankomstlisten. Gir batteriladingskontroll, fungerer sammen med en 2 kW vindgenerator. Aksepterer inngangsspenning opp til 96 volt

Riktignok er kostnaden for denne kontrolleren allerede fem ganger dyrere enn den forrige utviklingen. Men igjen, hvis du sammenligner kostnadene ved å produsere noe lignende med egne hender, ser kjøpet ut som en rasjonell beslutning.

Det eneste som forvirrer med kinesiske produkter er at de har en tendens til å plutselig slutte å virke i de mest uheldige tilfellene. Derfor må den kjøpte enheten ofte huskes - naturlig nok med egne hender. Men det er mye enklere og enklere enn å lage en gjør-det-selv-ladekontroller for vindturbiner fra bunnen av.

Hvordan koble kontrolleren til vindgeneratoren?

Kontrolleren er den aller første enheten som spenningen generert av generatoren påføres. Kontrolleren kobles til ved hjelp av spesielle terminaler. Generatoren er koblet til inngangen, og utgangsterminalene er koblet til batteriene.

Det er mange ordninger for egenproduksjon, der det bare er noen få enkle deler. Slike ordninger implementeres enkelt selv av personer med innledende opplæring, de er pålitelige og lite krevende.Med egenproduksjon av en vindmølle gir slike ordninger fullverdig funksjon, og fraværet av tilleggsfunksjoner er ikke en betydelig ulempe. Jo færre elementer i kretsen, jo mer pålitelig er den og mindre utsatt for feil eller sammenbrudd, så alternativet er det mest vellykkede.

Koble vindmøllen til batteriet

Batteriet er koblet til generatoren gjennom en likeretter - en diodebro. Batterier trenger likestrøm, og vindmøllegeneratoren gir en endring, dessuten svært ustabil i amplitude. Likeretteren endrer vekselstrømmen og endrer den til direkte

Hvis generatoren er trefaset, er det nødvendig å bruke en trefase likeretter, spesiell oppmerksomhet må vies til dette.

Batterier er vanligvis ikke nye, de er i stand til å koke. Derfor anbefales det sterkt å bruke minst en enkel kontroller laget av en reléregulator. Det vil slå av ladingen i tide og holde batteriene i gang. I alle fall bør du ikke spare på utstyr og redusere sammensetningen av settet, siden full drift av hele vindturbinen avhenger av det.

Koble en enfase vindgenerator til en trefase kontroller

En enfase generator kan kobles til en trefase regulator enten for en fase eller parallelt for alle tre. Et mer riktig alternativ er å bruke en fase, dvs. vindmøllen er koblet til to kontakter - klyping og en fase. Dette vil sikre riktig behandling av spenningen og dens utgang til forbrukerenheter.

Generelt er bruken av slike forskjellige enheter upraktisk.I tillegg kan forvirring med tilkoblingsalternativer skape en betydelig trussel mot integriteten til utstyret, noe som er uakseptabelt. Når du setter sammen settet, må du umiddelbart bestemme sammensetningen og typen tilstøtende enheter for å forhindre bruk av forskjellige enheter i en enkelt bunt. Bare trente personer som er spesialister i elektroteknikk kan tillate risikofylte forbindelser, selv om de selv sterkt avviser slike handlinger.

Den juridiske siden av saken

En hjemmelaget vindgenerator for et hjem faller ikke inn under forbud, dens produksjon og bruk medfører ikke administrativ eller kriminell straff. Hvis kraften til vindgeneratoren ikke overstiger 5 kW, tilhører den husholdningsapparater og krever ingen koordinering med det lokale energiselskapet. Dessuten trenger du ikke betale skatt dersom du ikke tjener penger på salg av strøm. I tillegg krever en hjemmelaget vindmølle, selv med en slik ytelse, komplekse tekniske løsninger: det er enkelt å lage det. Derfor overstiger hjemmelaget kraft sjelden 2 kW. Faktisk er denne kraften vanligvis nok til å drive et privat hus (selvfølgelig, hvis du ikke har en kjele og et kraftig klimaanlegg).

I dette tilfellet snakker vi om føderal lov. Derfor, før du bestemmer deg for å lage en vindmølle med egne hender, ville det ikke være overflødig å kontrollere tilstedeværelsen (fraværet) av fag- og kommunale reguleringsrettsakter som kan pålegge noen begrensninger og forbud.Hvis boligen din for eksempel ligger i et spesielt beskyttet naturområde, kan bruk av vindenergi (og dette er en naturressurs) kreve ytterligere godkjenninger.

Problemer med loven kan oppstå i nærvær av rastløse naboer. Vindmøller for hjemmet er individuelle bygninger, så de er også underlagt noen begrensninger:

• Høyden på masten (selv om vindturbinen er uten blader) kan ikke overstige normene som er etablert i din region. I tillegg kan det være begrensninger knyttet til plasseringen av nettstedet ditt. For eksempel kan en landingsglibane til nærmeste flyplass passere over deg. Eller i umiddelbar nærhet av nettstedet ditt er det en kraftledning. Hvis den faller ned, kan strukturen skade stolper eller ledninger. Generelle grenser under normal vindbelastning er 15 meter i høyden (noen provisoriske vindmøller svever opp til 30 meter). Hvis masten og kroppen til enheten har et stort tverrsnittsareal, kan naboer fremsette krav mot deg, på hvis tomt skyggen faller. Det er klart at slike klager vanligvis oppstår «av skade», men det er et rettslig grunnlag.
• Bladstøy. Hovedkilden til problemer med naboer. Når du bruker en klassisk horisontal design, avgir vindmøllen infralyd. Dette er ikke bare en ubehagelig støy, når et visst nivå er nådd, har luftens bølgevibrasjoner en negativ effekt på menneskekroppen og husdyrene. En hjemmelaget vindmøllegenerator er vanligvis ikke et "mesterverk" av ingeniørkunst, og kan i seg selv lage mye støy.Det er svært ønskelig å offisielt teste enheten i tilsynsmyndighetene (for eksempel i SES), og få en skriftlig uttalelse om at de etablerte støystandardene ikke overskrides.
• Elektromagnetisk stråling. Enhver elektrisk enhet sender ut radiointerferens. Ta for eksempel en vindmølle fra en bilgenerator. For å redusere interferensnivået til bilmottakeren, er det installert kondensatorfiltre i bilen. Når du utvikler et prosjekt, sørg for å vurdere dette punktet.

  Krav kan rettes ikke bare fra naboer som har problemer med å motta TV- og radiosignaler. Hvis det er industrielle eller militære mottakssentre i nærheten, er det ikke overflødig å kontrollere interferensnivået i den elektroniske interferenskontrollenheten (EW).

• Økologi. Det høres paradoksalt ut: det ser ut til at du bruker en miljøvennlig enhet, hvilke problemer kan det være? En propell plassert i en høyde på 15 meter og over kan bli et hinder for trekk av fugler. De roterende bladene er usynlige for fugler og de blir lett truffet.

DIY

Kjøp av en ferdig vindturbin er utenfor rekkevidde for de fleste brukere. I tillegg er ønsket om å lage ulike mekanismer og enheter uutslettelig blant folket, og hvis det også er det presserende behov for å løse problemet helt klart. Vurder hvordan du lager en vindgenerator med egne hender.

Den enkleste vindgeneratoren for dacha-belysning

De enkleste designene brukes til å lyse opp et område eller drive en pumpe som leverer vann. Prosessen involverer som regel forbruksenheter som ikke er redde for strømstøt.Vindmøllen roterer en generator direkte koblet til forbrukere, uten et mellomspenningsstabiliseringssett.

DIY vindmølle fra en bilgenerator

En generator fra en bil er det beste alternativet når du lager en hjemmelaget vindmølle. Den trenger minimal rekonstruksjon, hovedsakelig tilbakespoling av spolen med tynnere ledning med flere svinger. Modifikasjonen er minimal, og den resulterende effekten lar deg bruke en vindmølle for å gi et hjem. Du trenger en tilstrekkelig rask og kraftig rotor som er i stand til å rotere enheter med høy motstand.

Vindgenerator fra vaskemaskin

Den elektriske motoren fra vaskemaskinen brukes ofte til å lage en generator. Det beste alternativet er å installere sterke neodymmagneter på rotoren for å begeistre viklingene. For å gjøre dette er det nødvendig å bore utsparinger i rotoren med en diameter lik størrelsen på magnetene.

Deretter monteres de i stikkontakter med vekslende polaritet og fylles med epoksy. Den ferdige generatoren er installert på en plattform som roterer rundt en vertikal akse, et pumpehjul med en kledning er montert på akselen. En halestabilisator er festet til stedet på baksiden, som gir veiledning for enheten.

Kinesisk elektronisk alternativ

Å lage en vindturbinkontroller med egne hender er en prestisjefylt virksomhet. Men gitt hastigheten på utviklingen av elektroniske teknologier, mister betydningen av selvmontering ofte sin relevans. I tillegg er de fleste av de foreslåtte ordningene allerede foreldet.

Det viser seg billigere å kjøpe et ferdig produkt, laget profesjonelt, med høykvalitets installasjon, på moderne elektroniske komponenter.For eksempel kan du kjøpe en passende enhet til en rimelig pris på Aliexpress.

Ganske anstendig, designet for en 600-watts vindgenerator, en kinesisk-laget ladekontroller. En slik enhet kan bestilles fra Kina og mottas med post om omtrent en og en halv måned.

Den høykvalitets allværsdekselet til kontrolleren med dimensjoner på 100 x 90 mm er utstyrt med en kraftig kjøleradiator. Husets utforming tilsvarer beskyttelsesklassen IP67. Området for ytre temperaturer er fra -35 til + 75ºС. En lysindikasjon på vindgeneratorens tilstandsmodus vises på kabinettet.

Spørsmålet er, hva er grunnen til å bruke tid og krefter på å sette sammen en enkel struktur med egne hender, hvis det er en reell mulighet til å kjøpe noe lignende og teknisk seriøst? Vel, hvis denne modellen ikke er nok, har kineserne veldig "kule" alternativer. Så blant de nyankomne ble en modell med en effekt på 2 kW for en driftsspenning på 96 volt notert.

Kinesisk produkt fra den nye ankomstlisten. Gir batteriladingskontroll, fungerer sammen med en 2 kW vindgenerator. Aksepterer inngangsspenning opp til 96 volt

Riktignok er kostnaden for denne kontrolleren allerede fem ganger dyrere enn den forrige utviklingen. Men igjen, hvis du sammenligner kostnadene ved å produsere noe lignende med egne hender, ser kjøpet ut som en rasjonell beslutning.

Det eneste som forvirrer med kinesiske produkter er at de har en tendens til å plutselig slutte å virke i de mest uheldige tilfellene. Derfor må den kjøpte enheten ofte huskes - naturlig nok med egne hender. Men det er mye enklere og enklere enn å lage en gjør-det-selv-ladekontroller for vindturbiner fra bunnen av.

Nøkkelnoder

Som nevnt kan en vindgenerator lages hjemme.Det er nødvendig å forberede visse noder for pålitelig funksjon. Disse inkluderer:

1. Blader. De kan lages av forskjellige materialer.
2. Generator. Du kan også montere den selv eller kjøpe ferdig.
3. Halesone. Brukes til å flytte bladene i vektorens retning, og gir høyest mulig effektivitet.
4. Multiplikator. Øker rotasjonshastigheten til rotoren.
5. Mast for festemidler. Den spiller rollen som et element der alle spesifiserte noder er festet.
6. Spenntau. Nødvendig for å fikse strukturen som helhet og beskytte den mot ødeleggelse under påvirkning av vind.
7. Batteri, inverter og ladekontroller. Bidra til transformasjon, stabilisering av energi og dens akkumulering.

Nybegynnere bør vurdere enkle roterende vindgeneratorkretser.

Varianter og modifikasjoner av vertikale vindmøller

En ortogonal vindgenerator er utstyrt med flere blader plassert i en viss avstand parallelt med rotasjonsaksen. Disse vindmøllene er også kjent som Darrieus-rotoren. Disse enhetene har vist seg å være de mest effektive og funksjonelle.

Rotasjonen av bladene er gitt av deres vingelignende form, som skaper den nødvendige løftekraften. Imidlertid krever normal drift av enheten betydelig innsats, så ytelsen til generatoren kan økes ved å installere ekstra statiske skjermer. Som ulemper bør det bemerkes overdreven støy, høye dynamiske belastninger (vibrasjoner), som ofte fører til for tidlig slitasje på støtteenhetene og svikt i lagrene.

Det finnes vindturbiner med Savonius-rotor som er best egnet for boligforhold. Vindhjulet består av flere halvsylindre som roterer kontinuerlig rundt deres akse. Rotasjon utføres alltid i samme retning og er ikke avhengig av vindretningen.

Ulempen med slike installasjoner er gynging av strukturen under påvirkning av vinden. På grunn av dette dannes det strekk i aksen og rotorrotasjonslageret svikter. I tillegg kan ikke rotasjon starte av seg selv hvis kun to eller tre blader er installert i vindgeneratoren. I denne forbindelse anbefales det å feste to rotorer på aksen i en vinkel på 90 grader i forhold til hverandre.

Den vertikale flerbladede vindgeneratoren er en av de mest funksjonelle enhetene i denne modellserien. Den har høy ytelse med liten belastning på de bærende elementene.

Den indre delen av strukturen består av ekstra statiske blader plassert i en rad. De komprimerer luftstrømmen og regulerer retningen, og øker dermed rotorens effektivitet. Den største ulempen er den høye prisen på grunn av det store antallet deler og elementer.

DIY vindmøller for hjemmet, vindturbinmekanikere

essens drift av vindgeneratoren - transformasjonen av kinetikken vindenergi til elektrisitet. Hvert element i systemet utfører sin funksjon:

Vindhjul, blader. De fanger opp bevegelsen til luftmasser, roterer og setter akselen i bevegelse.
En generator kan umiddelbart installeres på akselen, eller det kan være en vinkelgirkasse som vil overføre nedadgående bevegelse til kardanen. Gjennom bruk av girkasse er det mulig å oppnå en hastighetsøkning (multiplikator).
Generator - konverterer rotasjonsenergi til elektrisk energi. Hvis generatoren produserer en stabil strøm, er den koblet til batteriene. Hvis ikke, er et spenningsregulatorrelé installert mellomliggende.
Det er kanskje ikke batterier i systemet, men med dem er arbeidet mer stabilt – de bruker den vindfulle klokken til opplading og bruker opp det akkumulerte potensialet når vinden gir seg.
Inverter - brukes til å konvertere spenningen til ønsket verdi, for eksempel 220V. Nødvendig for enkelhets skyld, siden de fleste enheter er designet for en slik spenning. Men formålet med vindmøllen kan være forskjellig, så ikke hver krets inkluderer en omformer.
Anemoskop er en enhet som brukes til kraftige vindturbiner. Den samler inn data om vindhastighet og vindretning. Finnes nesten aldri i hjemmelagde design

Vanligvis lager de en liten værhane og en roterende mekanisme.
Mast - eller støtte som propellen skal festes på
I høyden er det mer sannsynlig at du får en stabil og sterk vind, så det er viktig å være oppmerksom på masten, som må tåle belastningene.

Vindmøller kan være horisontale (med en klassisk propell) og vertikale (roterende). Horisontale installasjoner har høyest effektivitet, så de reproduseres oftest ved egenproduksjon.

Vertikal Type Generator

Men slike vindmøller må snus mot vinden, for med en sidestrøm slutter den å fungere. En gjør-det-selv roterende vindgenerator har også sine fordeler.

Utformingen av vertikale systemer kan variere mye, men de har fellestrekk.

• Vertikalt plasserte turbiner vil fange vinden, uansett hvor det blåser (horisontale modeller må være utstyrt med en guide), noe som er veldig praktisk hvis vinden i et bestemt område ikke er stabil, variabel.
• En slik struktur kan plasseres direkte på bakken (selvfølgelig hvis det er nok vind).
• Gjør installasjonen enklere enn horisontal.

Det eneste negative er den relativt lave effektiviteten.

Hva vil kreves?

Det vanligste alternativet er å bruke en vaskemaskinmotor for en hjemmelaget generator. Hvis det ikke er noen gammel "vasker" tilgjengelig, kan du finne en slik motor fra søppelforhandlere i husholdningsmarkedet, på nærmeste husholdningsapparat eller en spesialbutikk. Det er ikke noe problem å bestille en slik motor fra Kina.

Både nytt og brukt vil vare lenge. Effekten på 200 watt konverteres enkelt til en kilowatt eller mer.

materialer

For å montere generatoren, i tillegg til motoren, trenger du:

• neodymmagneter i størrelsene 20, 10 og 5 mm (totalt 32);
• likeretterdioder eller en diodebro med en strøm på titalls ampere (følg regelen om en dobbel effektmargin);
• epoksy lim;
• kald sveising;
• sandpapir;
• tinn fra siden av boksen.

Magneter bestilles online fra Kina.

Verktøy

Følgende verktøy vil fremskynde produksjonsprosessen:

• dreiebenk;
• saks;
• skrutrekker med dyser;
• tang.

Driftsprinsipp

Kontrollere som brukes i vindturbiner er komplekse tekniske enheter som utfører følgende funksjoner:

1. Utfører kontroll over ladningen til oppladbare batterier (ACB), som er lagring av generert elektrisk energi.
2. Konverterer den elektriske vekselstrømmen produsert av vindgeneratoren til likestrøm, som er driftsstrømmen for batterier.
3. Styrer rotasjonen av vindturbinbladene.
4. Den omdirigerer den genererte elektriske strømmen, avhengig av batteriladingen og mengden energi som genereres.

Drift av kontrollere som gir drift av vindturbiner i automatisk modus, utføres, avhengig av deres design og kraften til vindgeneratoren, som følger:

1. For vindmøller med høy effekt.

• Komplett med kontrolleren er det montert ballastmotstand i vindturbinen. I denne kapasiteten kan elektriske varmeelementer eller andre elektriske motstander med betydelig motstand brukes.
• Under driften av vindturbinen, når spenningen på batteriene når 14 - 15,0 volt, kobler kontrolleren dem fra kraftledningen og slår strømmene av elektrisk energi generert av installasjonen til ballastmotstand.

2.For vindmøller med lav effekt.

Når batteriladingen er fullført, og spenningsverdiene har nådd de maksimalt mulige verdiene, bremser kontrolleren rotasjonen av vindturbinbladene. Denne operasjonen utføres ved å lukke fasene til vindgeneratoren, noe som fører til bremsing og stoppe rotasjonen av installasjonen.

Grunnlaget for en vindgenerator i hjemmet

Temaet for produksjon og installasjon av hjemmelagde vindgeneratorer er veldig bredt representert på Internett. Det meste av materialet er imidlertid en banal beskrivelse av prinsippene for å skaffe elektrisk energi fra naturlige kilder.

Den teoretiske metoden for enheten (installasjonen) av vindturbiner har lenge vært kjent og er ganske forståelig. Men hvordan det rent praktisk er i innenlandssektoren – et spørsmål som langt fra er fullstendig avslørt.

Oftest anbefales det å velge bilgeneratorer eller AC-induksjonsmotorer supplert med neodymmagneter som strømkilde for hjemmelagde hjemmevindgeneratorer.

Prosedyren for å konvertere en asynkron AC-motor til en generator for en vindmølle. Den består i produksjon av et "belegg" av rotoren av neodymmagneter. Ekstremt kompleks og langvarig prosess

Begge alternativene krever imidlertid betydelig foredling, ofte komplekse, kostbare og tidkrevende.

Mye enklere og enklere på alle måter å installere elektriske motorer som de som ble produsert før og nå produseres av Ametek (eksempel) og andre.

For en hjemmevindturbin er likestrømsmotorer med en spenning på 30 - 100 volt egnet. I generatormodus kan omtrent 50 % av den oppgitte driftsspenningen hentes fra dem.

Det bør bemerkes: når du opererer i generasjonsmodus, må DC-motorer snurres opp til en hastighet over den nominelle.

Samtidig kan hver enkelt motor fra et titalls identiske kopier vise helt forskjellige egenskaper.

Derfor er det optimale valget av en elektrisk motor for en hjemmevindgenerator logisk med følgende indikatorer:

1. Høy driftsspenningsinnstilling.
2. Lav parameter RPM (vinkelhastighet for rotasjon).
3. Høy driftsstrøm.

Så en motor produsert av Ametek med en driftsspenning på 36 volt og en vinkelhastighet på 325 rpm ser bra ut for installasjon.

Det er en slik elektrisk motor som brukes i utformingen av en vindgenerator - en installasjon som er beskrevet nedenfor som et eksempel på en hjemmevindmølle.

DC-motor for vindgenerator i hjemmet. Det beste alternativet blant produktene produsert av Ametek. Lignende elektriske motorer produsert av andre selskaper er også godt egnet.

Det er enkelt å kontrollere effektiviteten til en lignende motor. Det er nok å koble en konvensjonell 12 volts glødelampe til de elektriske terminalene og dreie motorakselen for hånd. Med gode tekniske indikatorer på den elektriske motoren vil lampen definitivt lyse opp.

Materialvalg

Blader for en vindanordning kan være laget av hvilket som helst mer eller mindre egnet materiale, for eksempel:

Fra PVC-rør

Det er sannsynligvis det enkleste å bygge blader av dette materialet. PVC-rør finner du i alle byggevarebutikker. Rør bør velges de som er designet for avløp med trykk eller en gassrørledning. Ellers kan luftstrømmen i sterk vind forvrenge bladene og skade dem mot generatormasten.

Bladene til en vindturbin utsettes for store belastninger fra sentrifugalkraften, og jo lengre bladene er, desto større blir belastningen.

Kanten på bladet på et to-bladet hjul på en vindgenerator i hjemmet roterer med en hastighet på hundrevis av meter per sekund, slik er hastigheten til en kule som flyr ut av en pistol. Denne hastigheten kan føre til brudd på PVC-rør. Dette er spesielt farlig fordi flygende rørfragmenter kan drepe eller alvorlig skade mennesker.

Du kan komme deg ut av situasjonen ved å forkorte bladene maksimalt og øke antallet. Flerbladet vindhjul er lettere å balansere og mindre støyende

Av ingen liten betydning er tykkelsen på veggene i rørene. For eksempel, for et vindhjul med seks blader laget av PVC-rør, to meter i diameter, bør tykkelsen deres ikke være mindre enn 4 millimeter. For å beregne utformingen av bladene for en hjemmehåndverker, kan du bruke ferdige tabeller og maler

For å beregne utformingen av bladene for en hjemmehåndverker, kan du bruke ferdige tabeller og maler.

Malen skal være laget av papir, festet til røret og sirklet. Dette bør gjøres så mange ganger som det er blader på vindturbinen. Ved hjelp av en stikksag må røret kuttes i henhold til merkene - knivene er nesten klare. Kantene på rørene er polert, hjørnene og endene er avrundet slik at vindmøllen ser fin ut og lager mindre støy.

Fra stål bør det lages en skive med seks striper, som vil spille rollen som en struktur som kombinerer bladene og fester hjulet til turbinen.

Dimensjonene og formen på forbindelseskonstruksjonen må samsvare med typen generator og likestrøm som skal brukes i vindparken. Stål må velges så tykt at det ikke deformeres under vind.

aluminium

Sammenlignet med PVC-rør er aluminiumsrør mer motstandsdyktige mot både bøyning og riving. Deres ulempe ligger i den store vekten, som krever tiltak for å sikre stabiliteten til hele strukturen som helhet. I tillegg bør du balansere hjulet så nøye som mulig.

Vurder funksjonene ved utførelsen av aluminiumsblader for et seks-blads vindhjul.

I henhold til malen skal det lages et kryssfinermønster. Allerede i henhold til malen fra et ark av aluminium, kutt emner av blader i mengden av seks stykker. Det fremtidige bladet rulles inn i et spor som er 10 millimeter dypt, mens rulleaksen skal danne en vinkel på 10 grader med arbeidsstykkets lengdeakse. Disse manipulasjonene vil gi bladene akseptable aerodynamiske parametere. En gjenget hylse er festet på innsiden av bladet.

Tilkoblingsmekanismen til et vindhjul med aluminiumsblader, i motsetning til et hjul med blader laget av PVC-rør, har ikke strimler på skiven, men stendere, som er stykker av en stålstang med en gjenge som er egnet for gjengene til bøssingene.

glassfiber

Blader laget av glassfiberspesifikk glassfiber er de mest feilfrie, gitt deres aerodynamiske parametere, styrke, vekt. Disse bladene er de vanskeligste å konstruere, fordi du må kunne behandle tre og glassfiber.

Vi vil vurdere implementeringen av glassfiberblader for et hjul med en diameter på to meter.

Den mest nøye tilnærmingen bør tas til implementeringen av matrisen av tre. Den er maskinert fra stengene i henhold til den ferdige malen og fungerer som en bladmodell. Når du er ferdig med å jobbe med matrisen, kan du begynne å lage blader, som vil bestå av to deler.

Først må matrisen behandles med voks, en av sidene skal dekkes med epoksyharpiks, og glassfiber skal spres på den. Igjen, påfør epoksyharpiks på den, og igjen et lag med glassfiber. Antall lag kan være tre eller fire.

Deretter må du holde den resulterende puffen rett på matrisen i omtrent en dag til den tørker helt. Så den ene delen av bladet er klar. På den andre siden av matrisen utføres samme sekvens av handlinger.

De ferdige delene av bladene skal kobles med epoksy. På innsiden kan du legge en trekork, fikse den med lim, dette vil feste bladene til hjulnavet. En gjenget bøssing skal settes inn i pluggen. Koblingsnoden vil bli navet på samme måte som i de foregående eksemplene.

Nyansene ved bruk av vindturbiner

For tiden brukes vindturbiner i ulike sektorer av den nasjonale økonomien. Industrielle modeller med ulik kapasitet brukes av olje- og gasselskaper, telekommunikasjonsselskaper, bore- og letestasjoner, produksjonsanlegg og offentlige etater.

Vindmøllen kan brukes som en ekstra energikilde på sykehus og andre institusjoner for å sikre kontinuerlig strømforsyning i nødssituasjoner.

Spesielt å merke seg er viktigheten av å bruke vindturbiner for rask restaurering av ødelagt elektrisitet under katastrofer og naturkatastrofer. Til dette formålet brukes ofte vindturbiner av Beredskapsdepartementet.

Husholdningsvindmøller er perfekte for å organisere belysning og oppvarming av hyttebebyggelse og private hus, samt til husholdningsformål på gårder.

I dette tilfellet bør noen punkter tas i betraktning:

• Enheter opp til 1 kW kan bare gi nok strøm på vindfulle steder. Vanligvis er energien som genereres av dem bare nok til LED-belysning og strøm til små elektroniske enheter.
• For å fullt ut gi strøm til en dacha (landhus), trenger du en vindgenerator med en kapasitet på over 1 kW.Denne indikatoren er nok til å drive belysningsarmaturer, samt en datamaskin og en TV, men kraften er ikke nok til å levere strøm til et moderne kjøleskap som fungerer døgnet rundt.
• For å gi energi til hytta trenger du en 3-5 kW vindmølle, men selv denne indikatoren er ikke nok til å varme opp hus. For å bruke denne funksjonen trenger du et kraftig alternativ, fra 10 kW.

Når du velger en modell, bør det bemerkes at strømindikatoren som er angitt på enheten kun oppnås ved maksimal vindhastighet. Så en 300V-installasjon vil kun produsere den angitte mengden energi ved en luftstrømhastighet på 10-12 m / s.

For de som ønsker å bygge en vindturbin med egne hender, tilbyr vi følgende artikkel, som beskriver nyttig informasjon.

Hva er en ladekontroller?

Funksjonen med å kontrollere mengden ladning utføres av en ballastregulator, eller kontroller. Dette er en elektronisk enhet som slår av batteriet når spenningen stiger, eller dumper overflødig energi på forbrukeren - et varmeelement, en lampe eller en annen enkel og lite krevende enhet for noen strømforandringer. Når ladningen faller, bytter kontrolleren batteriet til lademodus, og hjelper til med å fylle opp energireserven.

De første designene av kontrollere var enkle og tillot bare å slå på akselbremsen. Deretter ble funksjonene til enheten revidert, og overflødig energi begynte å bli brukt mer rasjonelt. Og med begynnelsen av bruken av vindturbiner som hovedstrømkilde for sommerhus eller private hus, forsvant problemet med å bruke overflødig energi av seg selv, siden det for tiden alltid er noe å koble til i ethvert hus.