Hvordan lage en vindgenerator med egne hender

Varianter av elektrisitetsgeneratorer

Vanligvis er en hjemmelaget generator hjemme laget på grunnlag av en asynkron motor, magnetisk, damp, vedfyrt.

Alternativ #1 - asynkron generator

Enheten vil kunne generere en spenning på 220-380 V, basert på ytelsen til den valgte motoren.

For å sette sammen en slik generator trenger du bare å starte en asynkronmotor ved å koble kondensatorer til viklingene.

Generatoren basert på en asynkronmotor synkroniserer seg selv, starter rotorviklingene med et konstant magnetfelt.

Motoren er utstyrt med en rotor med tre- eller enfasevikling, kabelinnføring, kortslutningsanordning, børster, kontrollsensor

Hvis rotoren er av en ekorn-burtype, blir viklingene begeistret ved å bruke den gjenværende magnetiseringskraften.

Alternativ # 2 - enhet med magneter

For en magnetisk generator er en samler, trinn (synkron børsteløs) motor og andre egnet.

Vikling med et stort antall stolper øker effektiviteten. Sammenlignet med den klassiske kretsen (hvor effektiviteten er 0,86), lar den 48-polede viklingen deg gjøre generatoren mer kraft

Under monteringsprosessen er magnetene montert på en roterende akse og installert i en rektangulær spole. Sistnevnte genererer et elektrostatisk felt under rotasjonen av magnetene.

Alternativ #3 - dampgenerator

For en dampgenerator brukes en ovn med vannkrets. Enheten fungerer på grunn av den termiske energien til damp og turbinblader.

For å lage en dampgenerator selv, trenger du en ovn med en vann(kjøle)krets

Det er et lukket system med et massivt, ikke-mobilt anlegg som krever kontroll og en kjølekrets for å omdanne dampen til vann.

Alternativ # 4 - vedfyringsenhet

For en vedfyrt generator brukes ovner, inkludert camping. Peltier-elementer er festet til veggene i ovnene og strukturen er plassert i radiatorhuset.

Prinsippet for drift av generatoren er som følger: når overflaten av lederplatene er oppvarmet på den ene siden, avkjøles den andre.

For å lage en vedfyrt generator selv, kan du bruke hvilken som helst ovn. Generatoren drives av Peltier-elementer som varmer opp og avkjøler lederplatene.

En elektrisk strøm vises ved polene til platene. Den største forskjellen mellom temperaturene på platene gir generatoren maksimal effekt.

Enheten er mer effektiv ved minusgrader.

Hjemmelaget vindgenerator: fordeler og ulemper

Installasjon av en vindturbin kan være nødvendig dersom det ikke leveres strøm til stedet ditt, det er konstante avbrudd i strømnettet, eller du ønsker å spare strømregningen. Vindmøllen kan kjøpes, eller du kan lage din egen.

En hjemmelaget vindgenerator har følgende fordeler:

• Det lar deg spare penger på kjøp av en fabrikkenhet, fordi produksjonen oftest er laget av improviserte deler;
• Ideell for dine behov og driftsforhold, fordi du beregner kraften til enheten selv, tar hensyn til tettheten og styrken til vinden i ditt område;
• Det harmonerer bedre med utformingen av huset og landskapsdesignen, fordi utseendet til vindmøllen bare avhenger av fantasien og ferdighetene dine.

Ulempene med hjemmelagde enheter inkluderer deres upålitelighet og skjørhet: hjemmelagde produkter er ofte laget av gamle motorer fra husholdningsapparater og biler, så de mislykkes raskt. Men for at vindturbinen skal være effektiv, er det nødvendig å beregne kraften til enheten riktig.

Fordeler med en hjemmelaget generator

Mye lavere energikostnader er langt fra det eneste plusset ved å bruke en vindgenerator. Det er en rekke fordeler som bestemmer valget av en mester:

1. Et stort antall tilgjengelige videoopplæringer om hvordan du arbeider med en detaljert beskrivelse av hvert trinn. Som modeller for arbeid kan du bruke bilder og diagrammer av en vindgenerator.
2. Tilgjengelige materialer for fremstilling av generatoren (en gammel metallbeholder, verktøysett, et batteri kan bli funnet i husholdningen til hver ivrig eier). En vindgenerator av høy kvalitet kan lages med egne hender fra en bilgenerator.
3. Til dags dato er en rekke modeller kjent, hvis operasjonsprinsipp er slående forskjellig fra hverandre.
4. Små bygninger på stedet bryter ikke med regelverket i lovverket, men samtidig kan de gi energi til de fleste husholdningsapparater i huset, hagen, den økonomiske sonen.

Når det gjelder selvstendig arbeid, er vindgeneratorer lettere å bygge enn vannmodeller.

Bildeeksempel på montering av vindmølle i trinn

Tenk på et eksempel på konstruksjonen av en 24 V vindmølle satt sammen på grunnlag av en bilgenerator. Hjemmelaget begynner å fungere stabilt med en vindstyrke på 5 m/s. Ved middels vind med vindkast fra 15 m/s leverer enheten fra 8 til 11 A, på dager med sterk vind øker effektiviteten. Effekt ikke mer enn 300 watt.

Faktisk er alt arbeidet gjort, det gjenstår å koble sammen de forskjellige komponentene til en nyttig installasjon i hverdagen:

En gjør-det-selv-installasjon utvikler 24 V, den kan brukes til å lade batteriene til mobilt utstyr og til å levere energi til belysningslinjen med energisparende lamper.

Alternativer for forhåndsinstallasjon

Enhetens høykvalitetsdrift er nøkkelen til å lykkes med å gi et sommerhus eller et hus elektrisk energi, og derfor en rimelig investering av mesterens krefter og midler.

Før du installerer generatoren, er det nødvendig å evaluere en rekke parametere, både fra siden av selve installasjonen og fra siden av stedet for den tiltenkte installasjonen av strukturen.

En analyse av tilstanden til jorda og nærliggende bygninger er obligatorisk. Det skal ikke være noen enheter i nærheten av vindgeneratoren som lett kan skades av bladene.

Området med installasjonen plassert på det må beskyttes mot barn og plutselige gjester.Fra siden av en hjemmelaget vindgenerator er følgende egenskaper gjenstand for vurdering:

• Masthøyde (vi snakker om et lovspørsmål).
• Dimensjonene til bladene, enheten deres.
• Kraften til enheten. Vindgeneratorer kan brukes selv for et lite privat hus.
• Støy fra en fungerende struktur.
• Sikkerhet for luftfrekvenser.

Den tekniske tilstanden til alle komponentdeler vurderes nødvendigvis for integriteten, sikkerheten og brukbarheten til hvert element. Optimalt arbeid kan utføres ved foreløpig utarbeidelse av instrukser og et planskjema for hvordan det skal gjøres. gjør-det-selv vindgenerator.

Hvordan lage en vindgenerator med egne hender

Å kjøpe en fabrikkvindturbin er ikke alltid den beste løsningen. Hovedhindringen er de høye kostnadene ved industrielle vindmøller. Slikt utstyr kan ikke installeres i alle områder - det kreves en spesiell tillatelse for å installere masten, og det er farlig å forlate utstyret på et ubebodd sted. Et alternativt alternativ er å lage en vindgenerator for et privat hus med egne hender. I mange tilfeller er dette akseptabelt, gitt minimumskostnaden og muligheten til å uttrykke deg kreativt.

En roterende vindgenerator er en relativt enkel konverteringsenhet. Det vil ikke være nok å fullt ut forsyne herskapshuset med strøm, men en hjemmelaget vindmølle vil være nok for et lite landsted. Han vil være i stand til å lyse opp huset, uthus, stier på stedet, etc.

Koblingsskjemaer

Autonom levering av objektet (med batterier). Anlegget drives kun av en vindturbin.

Vindgenerator (med batterier) og bytting til nettverket.
AVR lar deg bytte strømmen til objektet i fravær av vind og batteriene er fullstendig utladet til strømnettet. Den samme kretsen kan brukes omvendt - en vindgenerator som reservestrømkilde. I dette tilfellet bytter ATS deg til batteriene til vindgeneratoren i tilfelle strømbrudd.

Vindgenerator (med batterier) og standby diesel (bensin) generator. I fravær av vind og utlading av batterier, startes standby-generatoren automatisk.

Vindgenerator (uten batterier) og veksling med nettverket. Det offentlige strømnettet brukes i stedet for batterier - all generert elektrisitet går inn i det og forbrukes fra det. Du betaler kun for differansen mellom generert og forbrukt elektrisitet. En slik arbeidsordning er ennå ikke tillatt i Ukraina og i mange andre land.

Varianter

I henhold til plasseringen av generatoren kan denne enheten være:

Horisontal design. I denne enheten er rotasjonsaksen parallell med bakken, og planet til bladene er vinkelrett. Dette gir mulighet for fri rotasjon rundt en vertikal akse.
Prinsippet for drift av vertikale generatorer er å endre retningen på vinden, som påvirker haleplanet, slik at rotasjonsaksen til generatoren vil være plassert langs luftstrømvektoren

Merk følgende! Et problem ved bruk av horisontale generatorer er tilkobling av strømkabler, da ledningene kan vikle seg rundt masten og ryke. Dette problemet kan imidlertid også løses ved å sette en begrenser.

vertikal design

I denne utførelsesformen er rotasjonsaksen til akselen vinkelrett på bakken, noe som gjør at enheten ikke er avhengig av vindens retning.Fordelen med denne installasjonen er at tegningene er fritt tilgjengelig fra teknisk litteratur. Generatoren i seg selv krever ikke installasjon av rotasjonsbegrensere, som i horisontale strukturer.

En effektiv roterende installasjon for et privat hus: hva kan settes sammen fra?

En installasjon av denne typen er designet for å gi strøm til et hagehus, uthus og fremheve territoriet om natten. For produksjon av en roterende vindturbin med en maksimal effekt på 1,5 kW, vil en rekke enheter være nødvendig:

• 12 V generator;
• helium eller syrebatteri 12 V .;
• semi-hermetisk bryterknapp for 12 V;
• omformer 700 → 1500 W og 12 → 220 V.;
• bilrelé av en kontrolllampe for en ladning eller lading av akkumulatoren;
• voltmeter;
• kvern eller saks for metall;
• bore.

I tillegg vil det være behov for:

• beholder i rustfritt stål eller aluminium med stor kapasitet;
• bolter med muttere og skiver;
• ledninger med et tverrsnitt på 4 mm2 og 2,5 mm2;
• klemmer for å feste generatoren på masten;
• blyant eller markør;
• målebånd, trådkuttere, drill, skiftenøkler, skrutrekker.

Fordeler og ulemper med en roterende vindmøllemodell

Fordelene med en roterende modell av en vindgenerator er:

• lønnsomhet;
• elementer er lett utskiftbare og kan lett repareres i tilfelle brudd;
• mangel på spesielle arbeidsforhold;
• pålitelighet i drift;
• ganske rolig drift.

Det er også ulemper:

• vindmølleytelsen er ikke veldig stor;
• En vindgenerator er svært avhengig av plutselige vindkast, som til og med kan få propellen til å stoppe.

Enfase og trefase

• Enfasegeneratorer under belastning avgir vibrasjonsoscillasjoner, årsaken til disse er forskjellen i strømamplitude.
• Trefasegeneratorer avgir ikke vibrasjonsvibrasjoner, noe som øker den akustiske komforten under driften. Dette gjør at generatoren kan fungere nesten lydløst, dessuten, jo mindre vibrasjon, jo lenger vil den vare.

Som du kan se, når du sammenligner begge typer generatorer, har trefaseformen de beste egenskapene.

Vi lager en vindmølle med egne hender

1. Vindturbinblader

Vindhjulet er det viktigste strukturelle elementet i enheten. Den konverterer vindkraft til mekanisk energi. Dermed avhenger utvalget av alle andre elementer av strukturen.

De vanligste og mest effektive bladtypene er seil og vinge. For fremstilling av det første alternativet er det nødvendig å feste et ark med materiale på aksen, plassere det i en vinkel til vindstrømmen. Men under rotasjonsbevegelser vil et slikt blad ha betydelig aerodynamisk motstand. I tillegg vil det øke med en økning i angrepsvinkelen, noe som reduserer effektiviteten av deres funksjon.

Den andre typen blader fungerer med høyere produktivitet - vingede. I sine konturer ligner de vingen til et fly, og kostnadene for friksjonskraften er redusert til et minimum. Denne typen vindturbiner har høy utnyttelsesgrad av vindenergi til lave materialkostnader.

Bladene kan være laget av plast- eller plastrør, da det vil være mer produktivt enn tre. Den mest effektive er vindhjulstrukturen med en diameter på to meter og seks blader.

2.Vindturbingenerator

Det mest akseptable alternativet for vindgenererende utstyr er en konverterende asynkron genereringsmekanisme med vekselstrøm. Hovedfordelene er lave kostnader, enkel anskaffelse og bredde i distribusjon av modeller, muligheten for omutstyr og utmerket drift ved lave hastigheter.

Den kan forvandles til en permanent magnetgenerator. Studier har vist at en slik enhet kan brukes i lave hastigheter, men mister raskt effektivitet ved høye hastigheter.

3. Vindturbinfeste

For å feste bladene til generatorens foringsrør, er det nødvendig å bruke hodet til vindturbinen, som er en stålskive med en tykkelse på opptil 10 mm. Seks metallstrimler med hull er sveiset til den for å feste bladene til dem. Selve disken er festet til genereringsmekanismen ved hjelp av bolter med låsemutter.

Siden genereringsanordningen er i stand til å motstå maksimale belastninger, inkludert fra gyroskopiske krefter, må den festes godt. På enheten er generatoren installert på den ene siden, for dette må akselen kobles til huset, som ser ut som et stålelement med gjengede hull for skruing på generatoraksen med samme diameter.

For produksjon av en støtteramme for vindgenererende utstyr, som alle andre elementer skal plasseres på, er det nødvendig å bruke en metallplate med en tykkelse på opptil 10 mm eller et stykke bjelke med samme dimensjoner.

4. Vindturbinsvivel

Rotasjonsmekanismen gir rotasjonsbevegelser av vindmøllen rundt en vertikal akse. Dermed gjør det mulig å snu enheten i vindens retning.For produksjonen er det bedre å bruke rullelagre, som mer effektivt oppfatter aksiale belastninger.

5. Nåværende mottaker

Strømavtakeren fungerer for å redusere sannsynligheten for å vri og knekke ledningene som kommer fra generatoren på vindmøllen. Den inneholder i sin design en hylse laget av isolasjonsmateriale, kontakter og børster. For å skape beskyttelse mot værfenomener, må kontaktnodene til gjeldende mottaker lukkes.