Hvordan lage en vindgenerator fra en bilgenerator

Hva må du være oppmerksom på?

Når du velger en vindgenerator for hjemmebruk, må du være oppmerksom på vindutnyttelsesfaktoren, og selvfølgelig er det viktigste strømmen. I gode hjemmevindmøllealternativer når koeffisienten opptil 45 %, noe som er veldig produktivt.

Strøm på husholdningsapparater starter fra 300 W til 10 kW (den andre indikatoren er nok til å sikre at alle elektriske apparater fungerer i huset ditt).

Et veldig viktig aspekt når du velger en vindmølle for et hjem er hastigheten. I standardversjoner varierer den fra 5 til 7 enheter.For eksempel, hvis du velger en vindmølle med en hastighetsenhet på "5", betyr dette at med en vind på 10 meter per sekund, vil propellen din spinne med en hastighet på 5 ganger raskere, det vil si 50 meter per sekund.

Både standard vindgeneratorer med horisontal rotasjonsakse og vertikalt orienterte er laget, skruen deres er ikke en vertikal, men en horisontal impeller. Når du velger en annen enhet, trenger du ikke å fokusere på vindens retning, men de er vanskeligere å produsere, installere og betjene, så de er ikke veldig populære.

Fra hva avhenger effektiviteten av virker:

1. Design av en bestemt enhet. Mye avhenger av dette, fordi hver vindmølle har sine egne funksjoner i monteringen, derfor vil hver av dem avvike i ytelse. Mye avhenger av størrelsen på selve vindmøllen og hvor lett bladene er. Selve generatoren (hjertet i hele strukturen) spiller også en betydelig rolle.
2. Værforholdene i området der vindmøllen er installert. Som nevnt tidligere, er det ingen vits i å installere denne tingen i et ikke-vindfull område. Installerer du den under lite vindforhold, får du ingen fordel av den.

Om hjemmelagde vindmøller til hjemmet

Spesiell interesse for vindenergi manifesteres på nivået av den innenlandske sfæren. Dette er forståelig hvis du ser på neste regning for forbrukt energi fra øyekroken. Derfor aktiveres alle slags håndverkere, og bruker alle mulighetene for å skaffe strøm billig.

En av disse mulighetene, ganske reell, er nært knyttet til vindmøllen fra en bilgenerator.En ferdig enhet - en bilgenerator - trenger bare å være utstyrt med riktig laget blader for å kunne fjerne en viss verdi av elektrisk energi fra generatorterminalene.

Riktignok vil det fungere effektivt bare hvis det er vindfullt vær.

Et eksempel fra praksisen med innenlands bruk av vindgeneratorer. En godt designet og ganske effektiv praktisk design av en vindmølle. En trebladet propell er installert, noe som er sjeldent for husholdningsapparater

Bruken av praktisk talt alle bilgeneratorer er akseptabelt for vindmøllekonstruksjon. Men de prøver vanligvis å plukke opp en kraftig modell for virksomheten, i stand til å levere store strømmer. Her, på toppen av populariteten, utformingen av generatorer fra lastebiler, store passasjerbusser, traktorer, etc.

I tillegg til generatoren for produksjon av en vindmølle, vil en rekke andre komponenter være nødvendig:

• propell to- eller trebladet;
• bilbatteri;
• elektrisk kabel;
• mast, støtteelementer, festemidler.

Propelldesignet med to eller tre blader anses som det mest optimale for en klassisk vindgenerator. Men et husholdningsprosjekt er ofte langt fra ingeniørklassikere. Derfor prøver de oftest å plukke opp ferdige skruer for boligbygging.

Et løpehjul fra en bilvifte som skal brukes som propell til en hjemmevindturbin. Letthet og et stort bruksområde for luftvåpen tillater bruk av slike alternativer

Slik kan for eksempel være et løpehjul fra en ekstern enhet av et delt klimaanlegg eller fra en vifte til samme bil. Men når det er et ønske om å følge tradisjonene med å designe vindturbiner, må du bygge en vindmøllepropell fra start til slutt med egne hender.

Før du bestemmer deg for montering og installasjon av en vindturbin, er det verdt å evaluere de klimatiske dataene på stedet og beregne tilbakebetalingen. Betydelig hjelp til dette vil bli gitt av informasjonen til en veldig interessant artikkel, som vi anbefaler for vurdering.

Hva må du være oppmerksom på?

Når du velger en vindgenerator for hjemmebruk, må du være oppmerksom på vindutnyttelsesfaktoren, og selvfølgelig er det viktigste strømmen. I gode hjemmevindmøllealternativer når koeffisienten opptil 45 %, noe som er veldig produktivt.

Strøm på husholdningsapparater starter fra 300 W til 10 kW (den andre indikatoren er nok til å sikre at alle elektriske apparater fungerer i huset ditt).

Et veldig viktig aspekt når du velger en vindmølle for et hjem er hastigheten. I standardversjoner varierer den fra 5 til 7 enheter. For eksempel, hvis du velger en vindmølle med en hastighetsenhet på "5", betyr dette at med en vind på 10 meter per sekund, vil propellen din spinne med en hastighet på 5 ganger raskere, det vil si 50 meter per sekund.

Både standard vindgeneratorer med horisontal rotasjonsakse og vertikalt orienterte er laget, skruen deres er ikke en vertikal, men en horisontal impeller. Når du velger en annen enhet, trenger du ikke å fokusere på vindens retning, men de er vanskeligere å produsere, installere og betjene, så de er ikke veldig populære.

Hva bestemmer effektiviteten av arbeidet:

1. Design av en bestemt enhet.Mye avhenger av dette, fordi hver vindmølle har sine egne funksjoner i monteringen, derfor vil hver av dem avvike i ytelse. Mye avhenger av størrelsen på selve vindmøllen og hvor lett bladene er. Selve generatoren (hjertet i hele strukturen) spiller også en betydelig rolle.
2. Værforholdene i området der vindmøllen er installert. Som nevnt tidligere, er det ingen vits i å installere denne tingen i et ikke-vindfull område. Installerer du den under lite vindforhold, får du ingen fordel av den.

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.

Driftsprinsipp

Når løftekraften begynner å virke, begynner rotoren til generatoren å rotere.Denne kraften oppstår når bladene begynner å flyte rundt vindstrømmen. Under disse omstendighetene begynner generatoren å produsere variable og ustabile strømstrømmer, som korrigeres i kontrolleren.

Denne strømmen brukes til å lade batterier. Samtidig er en andre enhet koblet til batteriene - dette er en omformer som konverterer likespenningen til batteriutstyret til AC enfase eller trefase, som brukes av forbrukeren.

Vindgeneratoren gjør normalt jobben sin med kontrolleren og omformeren, men det er andre måter å bruke den på:

1. Automatisk batteridrift.
2. Automatisk drift med batteri og solcellebatteri.
3. Automatisk drift med batteri og diesel reservegenerator.
4. En vindmølle som gjør jobben sin parallelt med nettverket.

Fordelene med vindkraft er absolutt gode. Vindenergi er rikelig, skader ikke miljøet, er helt trygg og pålitelig som en ressurs for å generere elektrisitet.

Komponenter som en vindgenerator ikke kan klare seg uten:

• fundament base;
• sikringsskap;
• tårn;
• trapp;
• roterende mekanisme;
• gondoler;
• elektrisk generator;
• vindmåler;
• bremsesystem;
• overføringer;
• blader;
• systemer for å endre angrepsvinklene til bladene;

Nødvendig verktøy:

• elektrisk drill med bor (5,5 - 7,5 mm);
• gass ​​og justerbar skiftenøkkel;
• elektrisk stikksag med sag for metall;
• skrujern;
• rulett;
• vinkelmåler;
• kompass;
• markør;
• ¼ × 20 trykk;

Hvordan er prosessen med å konvertere en bilgenerator til en vindgenerator

Siden kostnadene for industrielle vindmøller er høye, er det best å lage det selv.I dette tilfellet er en bilgenerator nyttig, som kan finnes i nesten hver bilist. Selv en defekt enhet vil gjøre det, siden noen av delene fortsatt kan fungere.

For å få en god vindgenerator fra en bil gjør-det-selv-generator, er det nødvendig å gjenskape en slik enhet på riktig måte. Ellers vil det ikke gi den nødvendige hastigheten og vil være ineffektivt. For å få en vindmølle må du kjøpe eller finne noen ekstra enheter:

• kontrolleren;
• inverter;
• batteri.

Gitt utformingen av en hjemmelaget vindmølle, er det klart at det ikke vil være billig. Vi må ikke glemme at under driften er det nødvendig å skifte batteriene med jevne mellomrom.

Driftsforhold for vindturbiner

En vindpark er en enhet som konverterer vindenergi til elektrisitet. Det er 2 typer vindparker:

• hvor rotoren er plassert horisontalt;
• hvor rotoren er vertikal.

Oftest brukes generatorer av den første typen. De er preget av høy effektivitet (effektivitet - opptil 50%). Deres viktigste ulemper er:

• høy grad av støy og vibrasjoner;
• installasjonen deres krever en stor mengde ledig plass (opptil 100 m) eller tilstedeværelsen av en mast fra seks meter høy.

Virkningsgraden til en vindturbin med vertikal rotor er tre ganger mindre enn for en horisontal motpart.

Gjør-det-selv vertikalt vindgeneratordiagram

Driften av en vindgenerator består av 5 nøkkeltrinn:

• Under påvirkning av vind begynner bladene til vindgeneratoren å spinne.
• Som et resultat begynner den elektriske generatoren og rotoren å fungere.
• Den genererte energien overføres til ladeomformeren, og deretter til bilbatteriet.
• Deretter går energien til omformerne og den konverteres fra 12 (24) Volt til 220 (380) V.
• Elektrisitet overføres til strømnettet.

Designvalg

En vindgenerator med en roterende turbin er laget av to, noen ganger fire blader. Denne designen er enkel på grunn av det faktum at improviserte materialer brukes. Et to-etasjers hus med en slik vindgenerator kan selvfølgelig ikke leveres.

Egnet for belysning av uthus, lanterner og for å levere energi til små husholdningsapparater. Slike generatorer vil vare lenge og vil ikke skape problemer. Fordelene inkluderer en lav startpris for produksjon og reparasjon. I henhold til støynivået tilhører dette designet lavt støynivå.

Den aksiale utformingen av vindturbiner er laget ved hjelp av neodymmagneter. Det viktigste strukturelle elementet er hjulnavet på bilen sammen med bremseskivene. Siden nylig magneter har blitt billigere, kan denne designen også tilskrives budsjettet. Den skiller seg fra den roterende typen ved at den genererer mer strøm.

Opplegg og tegninger

Generatoren som en enhet genererer vekselstrøm, som må konverteres til likestrøm, brakt til den nødvendige spenningsverdien. Hvis motorgeneratoren gir ut, for eksempel, 40 volt, er dette usannsynlig å være en passende verdi for de fleste forbrukerelektronikk som bruker 5 eller 12 volt DC eller 127/220 volt AC.

Påvist av tid og millioner av brukere, ordningen for hele installasjonen inkluderer en likeretter, kontroller, batteri og omformer. Et bilbatteri med en kapasitet på 55-300 amperetimer brukes som bufferlagring av lagret energi.Driftsspenningen er 10,9-14,4 V med en syklisk ladning (full ladning-utladingssyklus) og 12,6-13,65 med en buffer (porsjonert, dosert, når du trenger å lade opp et delvis utladet batteri).

Kontrolleren konverterer for eksempel de samme 40 voltene til 15. Effektiviteten i volt-ampere varierer fra 80-95 % - uten å ta hensyn til tap i likeretteren.

En trefasegenerator har den høyeste effektiviteten - dens ytelse er 50% større enn for en enfasegenerator, den vibrerer ikke under drift (vibrasjon løsner strukturen, noe som gjør den kortvarig).

Spolene i viklingen av hver av fasene veksler med hverandre og er koblet i serie - som magnetens poler, vendt mot en av sidene til spolene.

Moderne husholdningsapparater og elektronikk er i stand til å operere fra 110 volt (den amerikanske standarden for husholdningsnettverk) opp til 250 - det anbefales ikke å gi mer til nettverksapparater og -enheter. Alle omformere er pulserende, sammenlignet med lineære er varmetapene deres mye mindre.

Varianter av generatorer

Før du bestemmer deg for hvordan du lager en vindgenerator med egne hender, bør du vurdere designfunksjonene:

I henhold til plasseringen av generatoren kan enheten være horisontal eller vertikal

• Den klassiske designen - rotasjonsaksen er parallell med bakken, planet til bladene er vinkelrett. Et slikt opplegg sørger for fri rotasjon rundt den vertikale aksen, for posisjonering "medvind".For at rotasjonsplanet alltid skal innta en effektiv posisjon vinkelrett på vindretningen, kreves en haleenhet, som fungerer etter prinsippet av en værhane. Driftsprinsippet er enkelt: vinden endrer retning, påvirker haleplanet, rotasjonsaksen til generatoren er alltid plassert langs luftstrømmens bevegelse.Den eneste vanskeligheten er å koble til strømkablene. Hvis generatorhuset gjør flere svinger rundt den vertikale aksen, vil ledningene vikle seg rundt masten og knekke. Derfor kreves det en begrenser. Det tillater ikke en hel sving, men fører til frysing) av kroppen i døde soner. Industrielle design har en elektronisk retningssporingskontroller, og roterer kroppen ved hjelp av en innebygd elektrisk motor. Problemet kan løses ved hjelp av en sylindrisk propell som mottar luftstrøm både på tvers og og langs rotasjonsaksen. Riktignok avhenger effektiviteten av angrepsvinkelen. Jo mer vinden avviker fra en vinkel på 90 °, jo lavere effektivitet.Men en slik design er vanskelig å gjøre med egne hender, på grunn av vanskelighetene med aerodynamikken til flytteren.
• Det beste alternativet er vertikale generatorer (det vil si at rotasjonsaksen til akselen er vinkelrett på bakken). Med dette arrangementet av den aerodynamiske fremdriften er du ikke avhengig av vindretningen i det hele tatt. Rotasjon er like effektivt, og avhenger kun av styrken på luftstrømmen. Formen på bladene kan være svært forskjellig, det er plass til ingeniørarbeid. Det er mange interessante aerodynamiske prosjekter utviklet av vitenskapelige institusjoner. Dessuten er tegningene til de fleste av dem fritt tilgjengelige. Dessuten viser designene som er publisert i den tekniske litteraturen fra Sovjetunionens tid seg noen ganger å være de mest rasjonelle.Rotorskruer har en ubestridelig fordel: den vertikale generatoren er statisk festet, noe som forenkler den elektriske tilkoblingen. Det er ikke nødvendig å installere rotasjonsstoppere, som i horisontale ordninger.

Ved nominell generert spenning

• Gjør-det-selv vindturbiner for 220 volt krever ikke ekstra spenningsomformere, og er design for direkte bruk. Arbeidet deres avhenger imidlertid av vindens styrke. Som et minimum er det nødvendig med en utgangsstabilisator, som fungerer som en regulator ved forskjellige akselhastigheter. I fravær av vind fungerer systemet ganske enkelt ikke.Fordelene er ubestridelige: Som regel brukes en kraftig elektrisk motor, som en skrue kan installeres på, som direkte fester den til rotorakselen. Endringer er minimale når det gjelder arbeidskostnader, slike motorer har allerede en praktisk pidestall, det gjenstår bare å lage en støtteplattform Elektriske motorer kan finnes med minimale økonomiske kostnader: fra enhver utrangert elektrisk installasjon. For eksempel en industrivifte. Motorer fra husholdningsapparater er også egnet: vaskemaskiner, støvsugere.
• 12 volt (sjelden 24 volt). Det mest populære designet er en gjør-det-selv vindgenerator fra en bilgenerator. Dessuten er den demontert fra giverbilen komplett med en spenningsomformer. Endring av kretsen er ikke nødvendig: ved utgangen får vi enten 14 volt (i en bil lades batteriet med denne spenningen), eller de 12 volt som kreves for å drive strømsystemet ditt. Tilstedeværelsen av en remskive lar deg designe en beltedrift med det nødvendige forholdet mellom omdreininger. Motstykket kan også fjernes fra giverbilen. Om ønskelig monteres bladene direkte på akselen Slike vindgeneratorer kan brukes både for direkte tilkobling til forbruker og i bilmodus, reproduserer ladesystemet komplett med batteri. Hvis det kreves 12 volt for strømforsyning, tas strømmen direkte fra batteripolene.For å få 220 volt brukes en omformer. Et passende alternativ er en avbruddsfri strømforsyning Systemet fungerer som følger: hvis strømmen som tas er lavere enn generatoren kan gi, lades batteriene. Hvis terskelen overskrides, genereres strøm fra batteriet.

Vedlikehold av enheten

For å få vindmøllen til å fungere i mange år og uten avbrudd, er det nødvendig å utføre periodisk teknisk kontroll og vedlikehold.

1. Rengjør, smør og juster strømfangeren en gang hver 2. måned.
2. Reparer kniver hvis det oppstår vibrasjoner og ubalanse under rotasjon.
3. En gang hvert 3. år, mal metallelementer med anti-korrosjonsmaling.
4. Kontroller og juster mastankere og kabel.

Effektiviteten til enheten påvirkes av området der vindgeneratoren er installert (ødemark, tilstedeværelse av vind). Men i alle fall vil det aldri være overflødig å ha denne energikilden, uavhengig av en stasjonær strømforsyning.

Vedlikehold av enheten

For å få vindmøllen til å fungere i mange år og uten avbrudd, er det nødvendig å utføre periodisk teknisk kontroll og vedlikehold.

1. Rengjør, smør og juster strømfangeren en gang hver 2. måned.
2. Reparer kniver hvis det oppstår vibrasjoner og ubalanse under rotasjon.
3. En gang hvert 3. år, mal metallelementer med anti-korrosjonsmaling.
4. Kontroller og juster mastankere og kabel.

Effektiviteten til enheten påvirkes av området der vindgeneratoren er installert (ødemark, tilstedeværelse av vind). Men i alle fall vil det aldri være overflødig å ha denne energikilden, uavhengig av en stasjonær strømforsyning.

Produksjonsalternativer

I lang tid av eksistensen av alternativ energi, har elektriske generatorer av forskjellige design blitt laget. De kan lages for hånd. De fleste synes at dette er vanskelig, fordi det krever en viss kunnskap, diverse dyre materialer osv. I dette tilfellet vil generatorene ha svært lav ytelse på grunn av det store antallet feilberegninger. Det er disse tankene som får de som vil til å forlate ideen om å lage en vindmølle med egne hender. Men alle utsagn er helt feil, og nå skal vi vise det.
Håndverkere lager oftest elektriske generatorer for en vindmølle på to måter:

1. Fra navet;
2. Den ferdige motoren gjøres om til en generator.

La oss vurdere disse alternativene mer detaljert.

Designvalg

Det er mange design, artikkelen vil vurdere to typer: en rotortypedesign og en aksial design med magneter.

En vindgenerator med en roterende turbin er laget av to, noen ganger fire blader. Denne designen er enkel på grunn av det faktum at improviserte materialer brukes. Et to-etasjers hus med en slik vindgenerator kan selvfølgelig ikke leveres.

Egnet for belysning av uthus, lanterner og for å levere energi til små husholdningsapparater. Slike generatorer vil vare lenge og vil ikke skape problemer. Fordelene inkluderer en lav startpris for produksjon og reparasjon. I henhold til støynivået tilhører dette designet lavt støynivå.

Den aksiale utformingen av vindturbiner er laget ved hjelp av neodymmagneter. Det viktigste strukturelle elementet er hjulnavet på bilen sammen med bremseskivene. Siden nylig magneter har blitt billigere, kan denne designen også tilskrives budsjettet. Den skiller seg fra den roterende typen ved at den genererer mer strøm.

Bruker en gammel datamaskinkjøler

For å lage en vindmølle, trenger du en stor kjøler, den gir de beste resultatene og er enkel å bruke. Først av alt må du demontere den. Klistremerket fjernes, pluggen og festeringen fjernes. Etter det kan kjøleren enkelt demonteres langs rotasjonsaksen i to halvdeler av omtrent samme størrelse.

En av dem er en rotor, hvis blad må endres til større. For å gjøre dette blir de gamle bladene forsiktig brutt av eller kuttet av, nye er laget av en plastflaske, omtrent 4 ganger lengre enn de forrige. Det er mest praktisk å lage tre stykker, de vil ha et tilstrekkelig baseområde for sterk liming.

Statoren har fire viklinger. De kan forbli intakte, eller antall svinger kan endres. En tynnere ledning tas og vikles på alle spolene etter tur, dessuten i en annen retning. Spolene er koblet sammen.

Etter det er det nødvendig å lage en likeretter, som det trengs fire dioder for. De er koblet i par i serie, deretter parallelt. Ledninger er koblet til, enheten er klar. For å installere den i vinden trenger du et stativ eller en liten mast, som er lettest å lage ved å kutte et metallrør. For at vindmøllen skal styre uavhengig mot vinden, trenger du en halestabilisator, som en flyhale.

For å sjekke ytelsen er det festet en tester eller en LED-lommelykt.

Generator test

Du kan teste vindgeneratoren på en dreiebenk. For 125 rpm skal spenningsindikatoren være 15,5 V, og ved 630 rpm - 85,7 V.

Med en belastning på Nichrome -ledningen ved 630 o / min, vil spenningsindikatoren være 31,2 V, og strømnivået vil være 13,5 A.

For å lage et vindkraftverk anbefales det å bruke en autogenerator med så mye kraft som mulig. Du kan bruke en generator fra en lastebil eller traktor, sammen med batteri og relé.

Det er ønskelig å installere en vindturbin på en høyde eller i områder hvor det ikke er tett bebyggelse som forstyrrer vindstrømmene.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Selv en vanlig elektrisk skrutrekker kan bli en vindmølle hvis du kan det grunnleggende om en vindgenerator.

Interessen for vindturbiner er ikke synkende. Tvert imot, dette alternativet for produksjon av elektrisk energi blir i økende grad vurdert på nivå med eiere av forstadseiendom.

Hvis du kombinerer flere energityper samtidig - vind, sol, vannturbiner eller kjernekraftverk, kan en slik kombinasjon gi økonomisk effekt. Samtidig reduseres risikoen for at brukeren blir stående uten strøm til null.

Vil du snakke om hvordan bygge en vindturbin å sørge for strøm til hytta? Vil du dele nyttig informasjon som ikke er nevnt i artikkelen? Skriv kommentarer i blokken nedenfor, del inntrykkene dine, tekniske nyanser som bare er kjent for deg og bilder om emnet for artikkelen.