Вятърна мелница от генератор от мотоциклет. Как да направите генератор за вятърна мелница със собствените си ръце - технология на работа

Вятърен генератор, направен от автомобилен генератор, може да помогне в ситуация, в която частен дом няма възможност да се свърже към електропровод. Или ще служи като спомагателен източник на алтернативна енергия. Такова устройство може да бъде направено със собствените си ръце от скрап материали, като се използват най-добрите практики на народните занаятчии. Снимките и видеоклиповете ще демонстрират процеса на създаване на домашна вятърна турбина.

Има огромно разнообразие от видове вятърни генератори и чертежи за тяхното производство. Но всеки дизайн включва следните задължителни елементи:

  • генератор;
  • остриета;
  • акумулаторна батерия;
  • мачта;
  • електронният блок.

С някои умения можете да направите вятърен генератор със собствените си ръце

Освен това е необходимо предварително да се обмисли системата за контрол и разпределение на електроенергия и да се изготви инсталационна схема.

Вятърно колело

Лопатките са може би най-важната част от вятърния генератор. Работата на останалите компоненти на устройството ще зависи от дизайна. Изработени са от различни материали. Дори от пластмасова канализационна тръба. Остриетата за тръби са лесни за производство, евтини и не са податливи на влага. Процедурата за производство на вятърно колело е следната:

  1. Необходимо е да се изчисли дължината на острието. Диаметърът на тръбата трябва да бъде равен на 1/5 от общия метър. Например, ако острието е дълго един метър, тогава тръба с диаметър 20 см ще направи.
  2. С помощта на мозайката разрежете тръбата по дължина на 4 части.
  3. От една част правим крило, което ще служи като шаблон за изрязване на следващите остриета.
  4. Изглаждаме неравностите по ръбовете с абразив.
  5. Остриетата са фиксирани към алуминиев диск със заварени ленти за закрепване.
  6. След това генераторът се завинтва към този диск.

Лопатки за вятърно колело

След сглобяването вятърното колело се нуждае от балансиране. Монтира се хоризонтално на статив. Операцията се извършва в стая, затворена от вятър. Ако балансирането е извършено правилно, колелото не трябва да се движи. Ако остриетата се въртят сами, тогава те трябва да бъдат заточени, докато цялата конструкция бъде балансирана.

Само след успешно завършване на тази процедура трябва да преминете към проверка на точността на въртене на лопатките, те трябва да се въртят в една и съща равнина без изкривяване. Моля, позволете грешка от 2 mm.


Монтажна схема на генератора

мачта

За да направите мачта, е подходяща стара водопроводна тръба с диаметър най-малко 15 см и дължина около 7 м. Ако има сгради в рамките на 30 м от предвиденото място за монтаж, тогава височината на конструкцията се регулира нагоре. За ефективна работа на вятърната турбина перката се повдига над препятствието с поне 1 m.

Бетонират се основата на мачтата и колчетата за закрепване на въжетата. Към коловете са заварени скоби с болтове. За разтегателни проводници се използва поцинкован 6 мм кабел.

съвет. Сглобената мачта има значително тегло, ако се монтира ръчно, ще ви е необходима противотежест, направена от тръба с товар.

Генераторно преобразуване

За да направите генератор на вятърна мелница, е подходящ генератор от всяка кола. Техните дизайни са сходни един с друг, а модификацията се свежда до пренавиване на статорния проводник и създаване на ротор с неодимови магнити. В полюсите на ротора се пробиват отвори за фиксиране на магнитите. Инсталирайте ги с редуващи се полюси. Роторът е опакован в хартия, а кухините между магнитите са запълнени с епоксидна смола.


Автомобилен генератор

По същия начин можете да преработите двигателя от стара пералня. Само магнитите в този случай са залепени под ъгъл, за да се избегне залепване.

Новата намотка се пренавива по протежение на макарата върху зъба на статора. Можете да направите произволно навиване, в зависимост от това с кого ви е удобно. Колкото по-голям е броят на завъртанията, толкова по-ефективен ще бъде генераторът. Бобините са навити в една посока според трифазна верига.

Завършеният генератор си струва да се тества и да се измерват данните. Ако при 300 оборота генераторът дава около 30 волта, това е добър резултат.


Генератор за вятърна мелница от автомобилен генератор

Окончателно сглобяване

Рамката на генератора е заварена от профилна тръба. Опашката е изработена от поцинкована ламарина. Въртящата се ос е тръба с два лагера. Генераторът е прикрепен към мачтата по такъв начин, че разстоянието от острието до мачтата да е най-малко 25 см. От съображения за безопасност си струва да изберете спокоен ден за окончателното сглобяване и монтаж на мачтата. Когато са изложени на силни ветрове, лопатките могат да се огънат и счупят срещу мачтата.

За да използвате батерии за захранване на оборудване, което работи в мрежа от 220 V, ще трябва да инсталирате инвертор за преобразуване на напрежението. Капацитетът на батерията се избира индивидуално за вятърния генератор. Този индикатор зависи от скоростта на вятъра в района, мощността на свързаното оборудване и честотата на неговото използване.


Ветрогенераторно устройство

За да предотвратите повреда на батерията от презареждане, ще ви е необходим контролер на напрежението. Можете да го направите сами, ако имате достатъчно познания по електроника, или да си купите готов. В продажба има много контролери за алтернативни механизми за производство на енергия.

съвет. За да предотвратите счупването на острието при силен вятър, инсталирайте просто устройство - защитна ветропоказател.

Поддръжка на вятърни генератори

Вятърният генератор, както всяко друго устройство, изисква технически мониторинг и поддръжка. За да се осигури непрекъсната работа на вятърната мелница, периодично се извършват следните работи.


Схема на работа на вятърния генератор
  1. Най-голямо внимание изисква токоприемникът. Четките на генератора трябва да се почистват, смазват и превантивно регулират на всеки два месеца.
  2. При първите признаци на неизправност на перката (клатене и дисбаланс на колелото), вятърният генератор се спуска на земята и се ремонтира.
  3. На всеки три години металните части се покриват с антикорозионна боя.
  4. Проверявайте редовно закрепването и напрежението на кабелите.

Сега, когато инсталацията е завършена, можете да свържете устройства и да използвате електричество. Поне докато е ветровито.

Направи си сам генератор за вятърна мелница: видео

Така наречените „вятърни“ генератори обикновено се наричат ​​алтернативни източници на енергия, които са широко обсъждани през последните години. В сравнение със слънчевите батерии, например, генерираната с тяхна помощ електроенергия е доста евтина за потребителя (около 3 пъти по-евтина от преобразуването на слънчева енергия). Можете да видите как изглежда домашна вятърна мелница от автомобилен генератор на фигурата по-долу.

Такъв домашен генератор е подходящ само за жители на региони, където има естествени условия за постоянно движение на въздушни маси, което гарантира неговата достатъчна ефективност.

Избор на подходящ дизайн

Преди да сглобите вятърен генератор със собствените си ръце от автомобилен генератор, препоръчително е да се запознаете с известните конструкции на тези устройства, които се различават по местоположението на работната ос (хоризонтална или вертикална). Вкъщи обикновено се предпочита хоризонталната опция, която осигурява два пъти по-голяма ефективност (при същите общи разходи).

На снимката по-долу в текста е показан генератор за вятърна мелница, поставен хоризонтално.

При сравняване на хоризонтални и вертикални версии на вятърни генератори, следните точки заслужават специално внимание:

  • Поради голямото тегло на генераторния блок, вертикално монтиран механизъм може да се монтира само на малка височина, където скоростта на вятъра и генериращата мощност са значително намалени;
  • От друга страна, шумът на такива инсталации е значително по-нисък от този на хоризонталните, което задължително се взема предвид, когато се планира да се направи домашен вятърен генератор;
  • И накрая, вертикално разположен модел няма да изисква отделен модул за ориентиране на вятъра, което донякъде ще опрости неговия дизайн;
  • Нека добавим към всичко по-горе, че двигателят в този дизайн има нисък стартов момент и е лесен за поддръжка.

Допълнителна информация.Ако се използват специални водачи, които осигуряват плавно регулиране на височината на захранващия блок, неговата производителност може да се увеличи значително.

В същото време щетите от пориви на вятъра са практически елиминирани поради въвеждането на защитни елементи в дизайна, в резултат на което се оказва малко сложно, но въпреки това рентабилно. Всички тези предимства на вертикалния модел са убедителни аргументи в полза на неговия избор.

Характеристики на дизайна на острието

Що се отнася до конструктивните характеристики на лопатките на бъдещия генератор, трябва да се отбележи, че те не трябва да бъдат твърде дълги и общият им брой обикновено не надвишава три. Този избор се обяснява с факта, че теглото на въртящите се елементи в този случай ще бъде по-малко и рискът от тяхното унищожаване е рязко намален.

Забележка!Редица индустриални дизайни използват дълги и сравнително тежки остриета, но тяхната конструкция осигурява променлив ъгъл на наклон на равнината на въртене.

Това разположение на механизма за движение ви позволява да променяте скоростта, като същевременно намалявате нивото на шума.

Приблизителната цена на най-евтиния пример за индустриална вятърна турбина с мощност до 1 kW е около 50 хиляди рубли. и още. За повечето потребители тази сума се оказва абсолютно непосилна. Това обяснява желанието на много от тях да се опитат сами да направят вятърна турбина, възползвайки се от възможностите на стар, но все още работещ самогенератор.

Вятърна мелница от самогенератор

Повечето автомобилни ентусиасти сред резервните части в гаража си винаги имат резервен генератор или генератор, свален от стара кола, която все още не се използва по предназначение. Наличието му в лично домакинство е отлична причина да сглобите вятърен генератор от автомобилен генератор.

В момента в мрежата има много информация за изграждането на такива единици, което ви позволява да изберете подходящ модел за сглобяване у дома (една от тези проби е на снимката по-долу).

Отделно, нека обърнем внимание на факта, че старият механизъм от колата може дори да е дефектен. Това не е толкова важно, тъй като все още ще изисква цялостен редизайн, а някои части могат да се използват като резервни части.

важно!Основното условие за възможността за сглобяване на такъв модел е наличието на силни ветрове в района.

Това изискване се обяснява с факта, че автомобилният генератор е високоскоростно оборудване и при слаб вятър не винаги е възможно да се постигне необходимата скорост.

Аксесоари

За да сглобите вятърна мелница със собствените си ръце, в допълнение към стария генератор, ще ви е необходим цял набор от допълнителни компоненти и части, чийто списък е даден по-долу:

  • Изправна и добре заредена батерия;
  • Комплект свързващи проводници;
  • Контролерът плюс преобразувателният инвертор, заедно образуват захранваща верига от вятърния генератор (фигурата по-долу показва пълния комплект на електроцентралата).

Това показва, че такъв дизайн, дори ако е произведен самостоятелно, пак няма да бъде евтин. Към това трябва да се добави, че по време на работа батерията ще трябва да се сменя периодично.

Освен това, за да възбудите намотката на ротора, ще ви е необходима друга електронна платка, както и набор от подвижни четки с комутатор.

Самопроизводство

При изучаване на въпроса как да се направи такова устройство по-просто, се препоръчва да се замени роторът с четки и комутатор с по-опростен дизайн, базиран на постоянни магнити, фиксирани върху въртящия се генератор.

При такава модификация допълнително ще е необходимо да се пренавият намотките на статора, за да се намали леко скоростта на преобразувателя на енергия. Всички подробности, обсъдени по-горе, са ясно видими на фигурата по-долу.

Преработка на ротора и статора

Процедурата за преработване на ротора може да бъде представена по следния начин:

  • Първо, върху алуминиевата немагнитна дюза на преобразувания ротор се монтира парче тръба, което се поставя върху него с намеса;
  • След маркирането му няколко правоъгълни неодимови магнита (с редуващи се противоположни полюси) се залепват към основата на превръзката с помощта на лепило Moment;
  • Между фрагментите се излива епоксидна смола и след втвърдяването й повърхността се шлайфа внимателно.

При използване на “оригиналния” статор на автомобил, за да се генерира достатъчно количество електричество, е необходимо роторът да се върти с доста висока честота (около 6000 об/мин). За да се намали този индикатор до поне 600 оборота в минута, ще е необходимо да се пренавие намотката на статора, като се увеличи броят на завъртанията в нея с около пет пъти.

В същото време напречното сечение на намотаната жица ще трябва леко да се намали.

Забележка!Относителните недостатъци на генераторите, използващи тежки магнити, включват ефекта на залепване, което затруднява първоначалното стартиране на устройството.

След разглобяването отделните елементи на стека от плочи се подравняват върху малка наковалня или основа на менгеме с помощта на гумен чук. За да сглобите статора, ще ви е необходимо специално оборудване, което ви позволява да ги затегнете с помощта на малки скоби.

Подреждане на вятърно колело

Най-удобно е да използвате дуралуминиева тръба като лопатки на вятърна мелница, чийто диаметър е най-малко една пета от очакваната дължина. Например, вземете тръба с дължина метър и диаметър 20 cm, която след това се нарязва по надлъжни линии на четири равни ленти.

От всяка получена заготовка се прави по едно крило, като първото от тях може да се използва като шаблон за направата на останалите три. Ръбовете на получените заготовки се заоблят с пила и след това внимателно се полират до съвършенство.

Остриетата се фиксират върху стар диск, свален от използван циркуляр, след изпиляване на всички съществуващи зъби и пробиване на монтажните отвори. Остриетата, направени от шаблон, трябва да имат форма, която е избрана експериментално (след редица експерименти за постигане на максимална производителност).

В заключение на прегледа отбелязваме, че само потребители, които имат известен опит в извършването на съответната работа, могат да сглобят работещ механизъм, който осигурява необходимата ефективност на генериране. В този случай един добре направен вятърен генератор ще може да осигури на потребителя електричество с мощност до 1 kW.

Видео

Основата за експериментите беше 12V, 95A генератор. За да се отърва от намотката за възбуждане и придружаващите я четки и електронна верига за управление, се опитах да заменя намотката с постоянни магнити. Той извади намотката и постави 3 парчета на нейно място вътре в „раците“. пръстен феромагнит с размери 85*35*15мм от високоговорители. „Раците“ започнаха да привличат добре парчета желязо. Но когато сложих всичко на оригиналния стоманен вал, привличането изчезна. Оказа се, че шахтата е шунтирала магнитните електропроводи през себе си.

Трябваше да поръчам на стругара нов вал от немагнитен материал. Намерено е парче титаниева пръчка, от която е изработен валът. Роторът работеше както трябва. Но при 600 оборота генераторът произвежда само 4V без товар. Трябваше да предам статора за пренавиване. Увеличих броя на навивките 5 пъти (от 7 на 35 на намотка), съответно намалих диаметъра на жицата. Генераторът вече произвеждаше 20V напрежение при същата скорост на празен ход. Зареди го с електрическа крушка от фар на кола (60 свещи). Волтметърът показваше 12V, а амперметърът 5A.
Стори ми се, че не е достатъчно - от генератор 1,3 киловата получих само 60 вата!? Но тогава разбрах, че 600 оборота в минута, разбира се, са твърде ниски обороти в минута, за да се сравняват с автомобилен генератор. Мощността нараства пропорционално на оборотите. Достатъчно е да заредите оловно-киселинна батерия. За да увеличите скоростта, имате нужда от скоростна кутия.
Скоро успях да закупя 12 броя неодимови магнити с размери 50*20*5 мм. и реших да направя нов ротор.
За да направя това, събрах скрап от алуминий (стари бутала от двигатели с вътрешно горене), направих стоманена чаша с дръжка, в която разтопих скрап от алуминий. От получената заготовка стругарът обърна основата на ротора, която беше монтирана на стария вал от първия ротор. Оставяйки ръб с ширина 8 мм от едната страна, останалата част от алуминия се отстранява с фреза до дълбочината на магнитите и стоманения бандажен пръстен (5+5 мм).
Превръзката се изработва от парче подходяща стоманена тръба с диаметър 100 mm и се поставя върху основата, докато спре отстрани. Направих маркировки в горната част на страната, т.е. 12 сектора. Залепих магнитите върху стоманена лента, следвайки маркировките, първо с бързо лепило като „Второ“, като редувах полярността им. След това, увивайки восъчна хартия около магнитите, ги подсилих с лента отгоре, така че лентата да залепне отстрани. Приготвих епоксидно лепило, поставих ротора „на задника“ и внимателно излях епоксид в пукнатините между магнитите.

Когато лепилото се втвърди, балансирах ротора върху две успоредни стоманени линийки, захванати хоризонтално в менгеме през парче дъска. Роторът се опираше на тях с вала си и се търкаляше свободно, като по релси. Нямаше забележим дисбаланс.
Диаметърът на вала на генератора е 20 мм. В края на вала има ключ и резба. Между витлото и лагера на генератора има двустепенна дистанционна втулка; външният диаметър на тази втулка е максимално възможен, така че витлото да се притиска добре към края му. Зад лагера вътре в генератора има и дистанционна втулка, която лежи върху заготовката на ротора.
Когато сглобих генератора, се оказа, че магнитното залепване е много значително, беше много трудно да завъртя ротора на ръка от вала, въпреки факта, че залепих магнитите с леко изкривяване.
Тествах генератора на струг. Резултатите бяха обнадеждаващи. При 125 оборота в минута произвеждаше 15,5 волта, а при 630 оборота в минута произвеждаше 85,7 волта без товар. При натоварване на парче нихромова жица при 630 оборота в минута волтметърът показа 31,2 волта, а амперметърът показа 13,5 ампера. Тези. Изходната мощност е 421,2 вата. Оказва се, че неодимовите магнити са 7 пъти по-ефективни от феритните.
Сега отново трябваше да навием статора с по-голям диаметър на проводника, за да намалим полученото напрежение. За да намаля магнитното залепване между ротора и статора, реших да сортирам плочите на статора. Работата е много старателна. Махнах шевовете с мелница, отделих плоча по плоча с нож и чук.

На плоска наковалня ги изравних с леки удари на гумен чук. Когато плочите бяха нарязани, поръчах на стругар да извърти оборудването за сглобяването им. Оборудването се състои от цилиндър с диаметър, равен на вътрешния диаметър на плочите. Отдолу е заварен фланец за поддържане на плочите. Вторият фланец се плъзга свободно по цилиндъра. Във фланците за направляващи пръти бяха пробити два срещуположни отвора с диаметър 6 mm. След като поставих пръти с диаметър 5 мм в отворите на фланците, започнах да сглобявам плочите на оборудването, като ги поставих върху цилиндъра, така че прътите да влязат в противоположните жлебове. След сглобяването наклоних прътите в различни посоки, докато спрат, като постепенно компресирах плочите с четири скоби и жлебовете станаха наклонени. Разминаването беше 13 mm с височина на комплекта плоча 36 mm. Ширината на жлеба вътре се оказа 5 мм (според диаметъра на прътите).

След окончателното кримпване със скоби, възстанових шевовете с помощта на полуавтоматична машина за заваряване. Използвах иглени файлове, за да обработя всички неравности по стълбовете, особено внимателно обработвайки вътрешните повърхности на жлебовете - в края на краищата стените там се оказаха с первази. Предадох статора за навиване. Оказа се 15 оборота на намотка с тел с диаметър 1,35 mm.
С вълнение сглобих генератора. Опитах се да завъртя вала на ръка - и се разстроих. Залепването остава, въпреки че стана по-малко. Толкова много работа, но малко полза!
Докато статорът се пренавиваше, витлото беше занитено заедно. Изрязах 3 остриета от същата дуралуминиева тръба с дължина 1 м. Ширината е 120 мм в началото, 50 мм в края. Главината е направена под формата на трислоен сандвич с три рога. Вътре има стоманен диск с диаметър 100 мм и дебелина 2,5 мм, колкото е дебелината на тялото на ножовете, отгоре и отдолу има масивни крила, изрязани от стоманена ламарина с дебелина 2 мм. и издут на дорник от стоманена тръба с диаметър 220 mm. Пробити отвори за нитове. След това, между долната и горната люлка, той вкара остриетата, нагласи краищата им така, че да образуват равностранен триъгълник, проби през тялото на остриетата и ги занитва заедно. Направих балансирането, като окачих перката на конец през центъра. http://www.thebackshed.com/Windmill/Articles/DonBrown1.asp Премахнах излишното тегло с мелница и велкро шкурка, шлайфайки остриетата.
Заварих рамка от стоманен ъгъл за монтиране на генератора и заварих опашната ос към нея.
Прикрепих лапи към тялото на генератора, с които той е прикрепен към рамката. Направих опашка с дължина 1,5 м, опашката е с размери 60*40 см.
Занитех спинер (обтекател) от милиметров алуминий и изрязах щит-покрив за генератора.
В горната част на мачтата прикрепих въртящ се механизъм, който направих преди няколко години. Оказа се универсален и надежден, на два радиални и един опорен лагер. тези два болта М8 са къси, стърчат леко навътре в стъклото под долния лагер, за да държат стъклото. Между горния и долния лагер се поставя дистанционна втулка, която се закрепва със същите болтове към централната тръба. Към централната тръба е заварен фланец.Разработих сам дизайна на въртящия се блок, имах лагери, направих чертежи и го занесох на стругар. Нагласи го малко за по-добро, обърна го, заварчика го завари където трябва, стана доста добре.


Закрепих рамката към въртящия се блок, прекарах редукционния кабел - два многожилни медни изолирани проводника със сечение 10 mm2, завинтх генератора и екрана към рамката, перката към генератора и спинера към перката.
Завъртях мачтата с тези неща във вертикално положение. Диаметърът на кабела на лебедката е 6,5 мм. Проверих с динамометър силата, която кабелът изпитва в началото на повдигането на мачтата, тази сила е 450 кг. Ще издържи.
Започва да работи при работещ вятър (няма с какво да мериш оборотите), но като тръгне веднага амперметъра качва 3-4 ампера.
При силен вятър защитата на опашката работи надеждно, токът достига 20-25 ампера, напрежението на клемите е 16-18 волта. При затворени прозорци шумът от витлото не се чува. При отворено състояние се чува умерен шум и свистене при задействане на защитата.
При силен вятър се чува тътен, сякаш някъде далеч кара трактор. Не можах веднага да разбера откъде идва този рев, но когато с много остър порив на вятъра чух лопатките да драскат за кратко по мачтата в такт с рева, осъзнах: В неработно положение, разстоянието на краищата на лопатките от мачтата е само 10-12 см. Мислех, че ще е достатъчно, защото центробежната сила няма да позволи на остриетата да провиснат. Но когато започнах да наблюдавам отстрани, видях, че краищата на лопатките се приближават към мачтата, в зависимост от силата на вятъра, на разстояние до 2-3 см. Когато краят на острието премине на малко разстояние от мачтата и с висока линейна скорост, се появява звук, подобен на плясък, който се слива в тътен.

- полезно нещо. Той помага да се генерира електрическа енергия, като се използват само природни явления, в този случай това явление е вятърът. Колкото по-силен е вятърът, толкова повече енергия можете да получите с вятърен генератор.

Те са разделени на две категории:

  1. промишлени;
  2. домашни;

Индустриалните се инсталират от държавата или големите енергийни корпорации и най-често се интегрират в мрежи. Използвайки вятърен генератор у дома, получавате на първо място не електричество, а постоянен променлив ток.

Те са класифицирани:

  • в брой;
  • материалът, от който е направен;
  • по осите на въртене;
  • чрез стъпка на винта;

Има 2 основни вида вятърни турбини:

  1. Оста на въртене е вертикална.
  2. Оста на въртене е хоризонтална.

Принцип на действие

Когато повдигащата сила започне да действа, роторът на генератора започва да се върти. Тази сила възниква, когато вятърът започне да тече около лопатките. При тези обстоятелства генераторът започва да произвежда променливи и нестабилни токови потоци, които се коригират в контролера.

Този ток е предназначен за зареждане на батерии. В същото време към батериите е свързано второ устройство - това е инвертор, който преобразува директното напрежение на акумулаторното оборудване в еднофазно или трифазно променливо напрежение, което се използва от потребителя.

Вятърният генератор в нормални случаи върши своята работа с контролера и инвертора, но има и други начини да го използвате:

  1. Автоматична работа на батерии.
  2. Автоматична работа с батерия и соларна батерия.
  3. Автоматична работа с батерия и резервен дизелов генератор.
  4. Вятърна турбина, която върши работата си паралелно с мрежата.

Ползите от вятърната енергия със сигурност са добри. Вятърната енергия е изобилна, екологична и напълно безопасна и надеждна като ресурс за производство на електроенергия.

Компоненти, без които вятърният генератор не може:

  • фундаментна основа;
  • ел. шкаф;
  • кули;
  • стълбище;
  • въртящ се механизъм;
  • гондоли;
  • електрически генератор;
  • анемометър;
  • спирачна система;
  • трансмисии;
  • остриета;
  • системи за промяна на ъглите на атака на острието;

Необходими инструменти:

  • електрическа бормашина със свредла (5,5 – 7,5 mm);
  • газов и регулируем гаечен ключ;
  • прободен трион с метална пила;
  • отвертка;
  • рулетка;
  • транспортир;
  • компас;
  • маркер;
  • кран ¼ × 20;

Процедура за производство на вятърна мелница


Преди да започнете изграждането на вятърна мелница, трябва да изберете подходящ генератор, който ще осигурява енергия при ниски обороти. Един добър генератор е автомобилен, но преди да го използвате е необходимо да пренавиете статора и да имплантирате неодимови магнити.

Ако нямате самогенератор, можете да заварите корпус за статора.

Планът за действие е:

  1. Вземете лист стомана с дебелина 2 мм.
  2. С помощта на мелница изрежете 2 осмоъгълника, които ще надвишават външния диаметър на статора с 2 сантиметра.
  3. Изрежете 2 ленти, чиято ширина ще бъде 1,5 сантиметра.
  4. Компресирайте лентите по протежение на статора и ги заварете към осмоъгълниците.
  5. Направете 2 фланеца от 2 мм стомана.
  6. Пробийте отвори за 201-ви лагери, за да закрепите фланците с лагери.

Производство на ротора:

  1. Намерете метален прът с дебелина 12 mm.
  2. Нарежете резби на шпилката, за да закрепите винта.
  3. Извадете метална втулка, чиято дебелина ще бъде 76 мм.
  4. Вземете парче от 72-та тръба и направете 2 мм пръстен.
  5. Запържете със скоби и гответе.
  6. Напълнете втулката с епоксидна смола върху шпилката.
  7. Заварете плочи върху шпилката, така че да не се върти.
  8. Изрежете 2 кръга от тенекия по външния диаметър на втулката.
  9. Поставете щифта в дупките и напълнете с епоксидна смола.
  10. Шлайфайте ротора до блясък.

Този ротор ще ви помогне да спестите известна сума пари.

Когато корпусът е придобил нормален външен вид, е необходимо да преминете към статора. Първо трябва да премахнете старата намотка и да изстържете стария лак от жлебовете. След това трябва да закупите 200 емайлирана жица с 200 навивки от 0,56 mm.

Статорът трябва да бъде навит върху всяка намотка директно върху зъб, така че да се окаже плътно и равномерно и да могат да се поберат много навивки. Картонът за тетрадка може да се използва като изолационен материал. Телта трябва да се навива на фази, прекрачвайки всеки 2 зъба. След това трябва да проверите фазите дали не са скъсени и да ги покриете с лак. Трябва да получите 12 бобини от 3 фази.

Необходимо е да се създадат 24 полюса на ротора, тъй като съотношението на магнита към намотките е 2/3. След това трябва да залепите 24 магнита върху ротора на равни разстояния и да ги напълните с епоксидна смола.

След всички предприети стъпки трябва да сглобите генератора, да свържете фазите в звезда и да го обърнете. Ще излезе около 2000 оборота с 13 волта.


Производство на остриета:

  1. Вземете варела.
  2. Разделете с маркер и рулетка на 4 равни части.
  3. Изрежете остриетата.
  4. Завинтете ги към дъното и макарата.
  5. Огънете остриетата, като правите това внимателно, за да избегнете остър порив на вятъра.

След това трябва да монтирате колелото и да го балансирате. Балансирането на вятърното колело трябва да се извършва в затворено и просторно помещение. Важна част ще бъде тишината на въздуха.

Балансиране:

  1. Окачете колелото в работно положение на височина, така че да няма пречки за свободно въртене.
  2. Спрете колелото, докато остане напълно неподвижно и го освободете.
  3. Завъртете колелото ръчно под ъгъл 360/3.
  4. Спрете и освободете.
  5. Повторете наблюдението отново, докато колелото се завърти напълно около оста си.

Ако колело, което е спряло и е освободено, започне да се върти спонтанно, това означава, че частта от колелото, която се втурва надолу, има по-голямо тегло. Необходимо е да направите тази част по-лека чрез смилане на ръба на едно от остриетата.

Подобни тестове на същия стенд ще покажат дали всички части на острието „пасват“ в равнината на въртене на колелото. За да направите това, трябва напълно да спрете колелото и да поставите две щанги от двете страни на острието, които няма да пречат на въртенето на щангата на разстояние 2 мм от остриетата. Когато колелото се върти, острието не трябва да докосва шината.

Сглобяване

За да се сглоби вятърна мелница, е необходимо да се направи въртяща се ос. Може да се направи от лагери и 15-та тръбна коляна с резби и гайки. Необходимо е тръбата да се напълни с епоксидна смола вътре в лагера и да се излее върху парче пластмасова тръба, чийто диаметър ще бъде 50 мм. Така се появи въртяща се ос.

Процедура за монтаж на предното стъкло:

  1. Направете греда с дължина 60 сантиметра от профил 50*25 мм.
  2. Прикрепете го към генераторната греда.
  3. Закрепете опашката.
  4. Изрежете дупки за закрепване на въртящата се ос.
  5. Инсталирайте остриетата.
  6. Прикрепете готовия вятърен генератор към мачтата.
  7. Свържете малкия пакет батерии.
  8. Свържете мултиметъра.

Вятърният генератор е монтиран и готов за работа. При слаб вятър тази вятърна мелница може лесно да осигури LED осветление, телевизор с лаптоп и други малки неща. Но това е само при слабо ветровито време. При силен вятър производството на енергия се увеличава няколко пъти.

Понастоящем най-големият проблем, който възпрепятства развитието на промишлени малки вятърни инсталации, е тяхната твърде висока цена и въз основа на това тяхното придобиване, за да осигурят напълно къщата и близката електрическа енергия, ще бъде финансово изгодно със среден годишен вятър порив, който достига повече от 6 m /С.

Ако духа слаб вятър, тогава е напълно достатъчно заместващата енергия да може да помогне за осигуряването на електричество на някои малки структури, тогава е необходимо да направите вятърна конструкция за дача ръчно - цената ще бъде няколко пъти по-евтина от закупуване на готова.

Все пак трябва да се помни, че вятърната енергия е индустрия, която се развива бързо и следователно, ако винаги следите за нови продукти, няма да е трудно да намерите най-добрия вариант за решаване на проблема при изграждането на вятърни турбини за частни домове.

Всяка година хората търсят алтернативни източници. Домашна електроцентрала от стар автомобилен генератор ще бъде полезна в отдалечени райони, където няма връзка с общата мрежа. Той ще може свободно да зарежда батерии, а също така ще осигурява работата на няколко домакински уреда и осветление. Вие решавате къде да използвате енергията, която ще генерирате, както и да я събирате сами или да я закупувате от производители, каквито на пазара има много. В тази статия ще ви помогнем да разберете как да сглобите вятърен генератор със собствените си ръце от материалите, които всеки собственик винаги има.

Нека разгледаме принципа на работа на вятърна електроцентрала. При бърз вятър се задействат роторът и витлата, след което главният вал започва да се движи, завъртайки скоростната кутия и след това се получава генериране. На изхода получаваме електричество. Следователно, колкото по-висока е скоростта на въртене на механизма, толкова по-голяма е производителността. Съответно, когато локализирате структури, вземете предвид терена, релефа и знайте зоните на териториите, където скоростта на вихъра е висока.


Инструкции за монтаж от автомобилен генератор

За да направите това, ще трябва предварително да подготвите всички компоненти. Най-важният елемент е генераторът. Най-добре вземете трактор или автобус, той може да генерира много повече енергия. Но ако това не е възможно, тогава е по-вероятно да се задоволи с по-слаби единици. За да сглобите устройството, ще ви трябва:
волтметър
реле за зареждане на батерията
стомана за производство на остриета
12 волта батерия
телена кутия
4 болта с гайки и шайби
скоби за закрепване

Сглобяване на устройство за 220V дом

Когато всичко необходимо е готово, пристъпете към сглобяването. Всяка опция може да има допълнителни подробности, но те са ясно посочени директно в ръководството.
Първо, сглобете вятърното колело - основният структурен елемент, защото именно тази част ще преобразува вятърната енергия в механична. Най-добре е да е с 4 остриета. Не забравяйте, че колкото по-малък е техният брой, толкова по-голяма е механичната вибрация и толкова по-трудно ще бъде да се балансира. Изработват се от листова стомана или желязна цев. Те не трябва да са във формата, която сте виждали в старите мелници, а по-скоро да напомнят тип крило. Те имат много по-ниско аеродинамично съпротивление и по-висока ефективност. След като използвате мелница, за да изрежете вятърна мелница с лопатки с диаметър 1,2-1,8 метра, трябва да я прикрепите заедно с ротора към оста на генератора чрез пробиване на отвори и свързване с болтове.


Сглобяване на електрическата верига

Закрепваме проводниците и ги свързваме директно към батерията и преобразувателя на напрежение. Трябва да използвате всичко, което са ви учили да правите в училищните уроци по физика, когато сглобявате електрическа верига. Преди да започнете да проектирате, помислете какви kW ви трябват. Важно е да се отбележи, че без последваща промяна и пренавиване статорът изобщо не е подходящ, работната скорост е 1,2 хиляди-6 хиляди оборота в минута и това не е достатъчно за производство на енергия. Поради тази причина е необходимо да се отървете от възбудителната намотка. За да увеличите нивото на напрежение, навийте статора с тънък проводник. По правило получената мощност при 10 m/s ще бъде 150-300 вата. След монтажа роторът ще се магнетизира добре, сякаш към него е свързано захранване.

Домашните ротационни вятърни генератори са много надеждни при работа и рентабилни, единственото им несъвършенство е страхът от силни пориви на вятъра. Принципът на работа е прост - вихър през лопатките кара механизма да се върти. В процеса на тези интензивни въртения се генерира енергия, напрежението, от което се нуждаете. Такава електроцентрала е много успешен начин за осигуряване на електричество на малка къща; разбира се, мощността му няма да е достатъчна за изпомпване на вода от кладенец, но е възможно да гледате телевизия или да включите осветлението във всички стаи с него помогне.

От домашен фен

Самият вентилатор може да не работи, но са необходими само няколко части - стойка и самият винт. За дизайна ще ви е необходим малък стъпков двигател, запоен с диоден мост, така че да произвежда постоянно напрежение, бутилка шампоан, пластмасова тръба за вода с дължина приблизително 50 см, щепсел за нея и капак от пластмасова кофа.



Машинно се изработва втулка и се фиксира в конектора от крилата на разглобения вентилатор. Генераторът ще бъде прикрепен към тази втулка. След закрепването трябва да започнете да правите тялото. Отрежете дъното на бутилка шампоан с машина или ръчно. По време на рязане също е необходимо да оставите дупка на 10, за да вкарате в нея ос, обработена от алуминиев прът. Прикрепете го към бутилката с болт и гайка. След като всички проводници са запоени, в тялото на бутилката се прави друг отвор за извеждане на същите тези проводници. Разтягаме ги и ги закрепваме в бутилка върху генератора. Те трябва да съвпадат по форма и тялото на бутилката трябва надеждно да скрие всичките му части.

Стебло за нашето устройство

За да може в бъдеще да улавя вятърни потоци от различни посоки, сглобете стеблото с помощта на предварително подготвена тръба. Опашната част ще бъде прикрепена с помощта на завинтваща се капачка за шампоан. Те също правят дупка в нея и, като първо поставят тапа в единия край на тръбата, я издърпват и я прикрепят към основното тяло на бутилката. От друга страна, тръбата се разрязва с ножовка и крилото на стеблото се изрязва с ножица от капака на пластмасовата кофа, трябва да има кръгла форма. Всичко, което трябва да направите, е просто да отрежете ръбовете на кофата, които я прикрепят към основния контейнер.


Прикрепяме USB изход към задния панел на стойката и поставяме всички получени части в едно. Можете да свържете радиото или да презаредите телефона си чрез този вграден USB порт. Разбира се, той няма силната мощност на битов вентилатор, но все пак може да осигури осветление от една крушка.

Направи си сам вятърен генератор от стъпков двигател

Устройство със стъпков двигател произвежда около 3 W дори при ниска скорост на въртене. Напрежението може да се повиши над 12 V и това ви позволява да зареждате малка батерия. Можете да използвате стъпков двигател от принтера като генератор. В този режим стъпковият двигател произвежда променлив ток и може лесно да се преобразува в постоянен ток с помощта на няколко диодни моста и кондензатори. Можете сами да сглобите веригата. Стабилизаторът е инсталиран зад мостовете, в резултат на което получаваме постоянно изходно напрежение. За да наблюдавате визуалното напрежение, можете да инсталирате светодиод. За да се намали загубата на 220 V, диодите на Шотки се използват за коригиране.


Остриетата ще бъдат направени от PVC тръба. Заготовката се изтегля върху тръбата и след това се изрязва с режещ диск. Обхватът на винта трябва да бъде около 50 см, а ширината трябва да бъде 10 см. Необходимо е да се обработи втулка с фланец до размера на вала на двигателя. Той е монтиран на вала на двигателя и закрепен с винтове; пластмасови „винтове“ ще бъдат прикрепени директно към фланците. Извършете също балансиране - парчета пластмаса се отрязват от краищата на крилата, а ъгълът на наклон се променя чрез нагряване и огъване. В самото устройство се вкарва парче тръба, към което също се завинтва. Що се отнася до електрическата платка, по-добре е да я поставите отдолу и да свържете захранването към нея. Има до 6 проводника, излизащи от стъпковия двигател, които съответстват на две бобини. Те ще изискват контактни пръстени за пренос на електричество от движещата се част. След като свържем всички части заедно, пристъпваме към тестване на дизайна, който ще започне да се върти с 1 m/s.

Вятърна мелница, изработена от моторно колело и магнити

Не всеки знае, че вятърен генератор от моторно колело може да бъде сглобен със собствените си ръце за кратко време, основното е да се запасите с необходимите материали предварително. Роторът Savonius е най-подходящ за него, можете да го закупите готов или да го направите сами. Състои се от две полуцилиндрични лопатки и припокриване, от което се получават осите на въртене на ротора. Изберете сами материала за техния продукт: дърво, фибростъкло или PVC тръба, което е най-простият и добър вариант. Правим място за свързване на частите, където трябва да направите дупки за закрепване в съответствие с броя на остриетата. Ще е необходим стоманен въртящ се механизъм, за да се гарантира, че устройството може да издържи на всякакви атмосферни условия.

Изработен от феритни магнити

Магнитен вятърен генератор ще бъде трудно да овладеят неопитни занаятчии, но все пак можете да опитате. Така че трябва да има четири полюса, всеки от които съдържа два феритни магнита. Те ще бъдат покрити с метални облицовки с дебелина малко по-малка от милиметър, за да се разпредели по-равномерен поток. Трябва да има 6 основни намотки, пренавити с дебела жица и да бъдат разположени през всеки магнит, като заемат място, съответстващо на дължината на полето. Веригите на намотките могат да бъдат закрепени към главина от мелница, в средата на която е монтиран предварително обработен болт.

Потокът на захранване с енергия се регулира от височината на монтиране на статора над ротора; колкото по-високо е, толкова по-малко е залепването и съответно мощността намалява. За вятърна мелница трябва да заварите опорна стойка и да прикрепите 4 големи остриета към статорния диск, който можете да изрежете от стар метален варел или капак от пластмасова кофа. При средна скорост на въртене произвежда до около 20 вата.

Дизайн на вятърна мелница с неодимови магнити

Ако искате да научите за създаването, трябва да направите основата на автомобилна главина със спирачни дискове, този избор е напълно оправдан, защото е мощен, надежден и добре балансиран. След като сте почистили главината от боя и мръсотия, продължете с подреждането на неодимовите магнити. Ще ви трябват 20 от тях на диск, размерът трябва да бъде 25x8 милиметра.

Магнитите трябва да се поставят, като се вземе предвид редуването на полюсите; преди залепването е по-добре да създадете хартиен шаблон или да начертаете линии, разделящи диска на сектори, за да не объркате полюсите. Много е важно те, стоящи един срещу друг, да имат различни полюси, тоест да се привличат. Залепете ги със супер лепило. Повдигнете границите по краищата на дисковете и увийте лента или запечатайте с пластилин в центъра, за да предотвратите разпространението. За да може продуктът да работи с максимална ефективност, намотките на статора трябва да бъдат правилно изчислени. Увеличаването на броя на полюсите води до увеличаване на честотата на тока в намотките, поради което устройството произвежда повече мощност дори при ниска честота на въртене. Бобините се навиват с по-дебели проводници, за да се намали съпротивлението в тях.

Когато основната част е готова, лопатките се правят както в предишния случай и се закрепват към мачтата, която може да бъде направена от обикновена пластмасова тръба с диаметър 160 mm. В края на краищата нашият генератор, работещ на принципа на магнитната левитация, с диаметър метър и половина и шест крила, при 8 m/s, може да осигури до 300 W.

Цената на разочарованието или скъп ветропоказател

Днес има много възможности за създаване на устройство за преобразуване на вятърна енергия, всеки метод е ефективен по свой начин. Ако сте запознати с метода за производство на оборудване за генериране на енергия, тогава няма да има значение на каква основа е направено, основното е, че отговаря на предвидената верига и произвежда добра мощност на изхода.