Větrný mlýn z generátoru z motorky. Jak vyrobit generátor pro větrný mlýn vlastníma rukama - pracovní technologie

Větrný generátor vyrobený z automobilového generátoru může pomoci v situaci, kdy soukromý dům nemá možnost připojení k elektrickému vedení. Nebo poslouží jako pomocný zdroj alternativní energie. Takové zařízení lze vyrobit vlastníma rukama ze šrotu s využitím osvědčených postupů lidových řemeslníků. Fotografie a videa budou demonstrovat proces vytváření domácí větrné turbíny.

Existuje obrovské množství typů větrných generátorů a výkresů pro jejich výrobu. Každý design však obsahuje následující povinné prvky:

  • generátor;
  • čepele;
  • akumulátorová baterie;
  • stožár;
  • elektronická jednotka.

S některými dovednostmi si můžete vyrobit větrný generátor vlastníma rukama

Kromě toho je nutné předem promyslet řídicí a distribuční systém elektřiny a nakreslit instalační schéma.

Větrné kolo

Lopatky jsou možná nejdůležitější součástí větrného generátoru. Činnost zbývajících součástí zařízení bude záviset na konstrukci. Jsou vyrobeny z různých materiálů. I z plastové kanalizační trubky. Čepele trubek se snadno vyrábějí, jsou levné a nejsou náchylné na vlhkost. Postup výroby větrného kola je následující:

  1. Je nutné vypočítat délku čepele. Průměr trubky by se měl rovnat 1/5 celkové metráže. Pokud je například čepel dlouhá jeden metr, postačí trubka o průměru 20 cm.
  2. Pomocí skládačky rozřízněte trubku podélně na 4 části.
  3. Z jednoho dílu vyrobíme křídlo, které bude sloužit jako šablona pro vyříznutí následných čepelí.
  4. Otřepy na okrajích vyhladíme abrazivem.
  5. Čepele jsou upevněny na hliníkovém disku s navařenými pásy pro upevnění.
  6. Dále se k tomuto disku přišroubuje generátor.

Čepele pro větrné kolo

Po montáži potřebuje větrné kolo vyvážení. Montuje se vodorovně na stativ. Operace se provádí v místnosti uzavřené před větrem. Pokud je vyvážení provedeno správně, kolo by se nemělo pohybovat. Pokud se nože samy otáčí, je třeba je naostřit, dokud nebude celá konstrukce vyvážená.

Teprve po úspěšném dokončení tohoto postupu byste měli přistoupit ke kontrole přesnosti otáčení lopatek, které by se měly otáčet ve stejné rovině bez zkreslení. Povolte chybu 2 mm.


Schéma sestavy generátoru

Stožár

Pro zhotovení stožáru je vhodné staré vodovodní potrubí o průměru minimálně 15 cm a délce cca 7 m. Pokud jsou budovy do 30 m od zamýšleného místa instalace, pak se výška konstrukce upraví směrem nahoru. Pro efektivní provoz větrné turbíny je radlice zvednuta nad překážku alespoň o 1 m.

Základna stožáru a kolíky pro zajištění kotevních lan jsou zabetonovány. Svorky se šrouby jsou přivařeny ke kolíkům. Pro kotevní dráty se používá pozinkovaný 6 mm kabel.

Rada. Sestavený stožár má značnou hmotnost, při ruční instalaci budete potřebovat protizávaží z trubky se zátěží.

Konverze generátoru

K výrobě generátoru větrného mlýna je vhodný generátor z jakéhokoli auta. Jejich konstrukce jsou si navzájem podobné a úprava se scvrkává na převinutí statorového drátu a výrobu rotoru s neodymovými magnety. V pólech rotoru jsou vyvrtány otvory pro upevnění magnetů. Nainstalujte jim střídavé póly. Rotor je zabalen do papíru a dutiny mezi magnety jsou vyplněny epoxidovou pryskyřicí.


Automobilový generátor

Stejně tak můžete předělat motor ze staré pračky. Pouze magnety jsou v tomto případě nalepeny šikmo, aby nedošlo k přilepení.

Nové vinutí se převine podél cívky na zub statoru. Můžete udělat náhodné navíjení, podle toho, s kým je vám to příjemné. Čím větší počet otáček, tím účinnější bude generátor. Cívky jsou navinuty v jednom směru podle třífázového obvodu.

Hotový generátor stojí za otestování a měření dat. Pokud při 300 otáčkách za minutu generátor produkuje asi 30 voltů, je to dobrý výsledek.


Generátor pro větrný mlýn z automobilového generátoru

Konečná montáž

Rám generátoru je svařen z profilové trubky. Ocas je vyroben z pozinkovaného plechu. Rotační osa je trubka se dvěma ložisky. Generátor se ke stožáru připevňuje tak, aby vzdálenost od radlice ke stožáru byla minimálně 25 cm.Z bezpečnostních důvodů se pro konečnou montáž a instalaci stožáru vyplatí zvolit klidný den. Při vystavení silnému větru se lopatky mohou ohnout a zlomit o stožár.

Chcete-li používat baterie k napájení zařízení, které pracuje v síti 220 V, budete muset nainstalovat střídač pro konverzi napětí. Kapacita baterie se volí individuálně pro větrný generátor. Tento indikátor závisí na rychlosti větru v dané oblasti, výkonu připojeného zařízení a četnosti jeho používání.


Zařízení větrného generátoru

Abyste zabránili poškození baterie přebíjením, budete potřebovat regulátor napětí. Můžete si ho vyrobit sami, pokud máte dostatečné znalosti v elektronice, nebo si koupit hotový. Existuje mnoho regulátorů dostupných na prodej pro alternativní mechanismy výroby energie.

Rada. Aby se čepel při silném větru nezlomila, nainstalujte jednoduché zařízení – ochrannou korouhvičku.

Údržba větrných generátorů

Větrný generátor, stejně jako každé jiné zařízení, vyžaduje technické monitorování a údržbu. Pro zajištění nepřetržitého provozu větrného mlýna se pravidelně provádějí následující práce.


Provozní schéma větrného generátoru
  1. Největší pozornost vyžaduje sběrač proudu. Kartáče generátoru je třeba každé dva měsíce vyčistit, namazat a preventivně seřídit.
  2. Při prvních známkách poruchy radlice (otřesy a nevyváženost kola) je větrný generátor spuštěn na zem a opraven.
  3. Každé tři roky jsou kovové části opatřeny antikorozním nátěrem.
  4. Pravidelně kontrolujte upevnění a napnutí kabelů.

Nyní, když je instalace dokončena, můžete připojit zařízení a používat elektřinu. Alespoň dokud fouká.

Udělej si svůj generátor pro větrný mlýn: video

Takzvané „větrné“ generátory jsou běžně označovány jako alternativní zdroje energie, o kterých se v posledních letech široce diskutuje. Ve srovnání například se solárními bateriemi je elektřina vyrobená s jejich pomocí pro uživatele celkem levná (cca 3x levnější než přeměna solární energie). Jak vypadá domácí větrný mlýn z automobilového generátoru, můžete vidět na obrázku níže.

Takový domácí generátor je vhodný pouze pro obyvatele regionů, kde jsou přirozené podmínky pro neustálý pohyb vzdušných hmot, což zajišťuje jeho dostatečnou účinnost.

Výběr vhodného designu

Před montáží větrného generátoru vlastníma rukama z automobilového generátoru je vhodné seznámit se se známými konstrukcemi těchto zařízení, které se liší umístěním pracovní osy (horizontální nebo vertikální). Doma se obvykle dává přednost horizontální variantě, která poskytuje dvojnásobnou účinnost (při stejných celkových nákladech).

Generátor pro větrný mlýn umístěný vodorovně je zobrazen na fotografii níže v textu.

Při porovnávání horizontálních a vertikálních verzí větrných generátorů si zaslouží zvláštní pozornost následující body:

  • Vzhledem k velké hmotnosti generátorové jednotky lze vertikálně namontovaný mechanismus instalovat pouze v malé výšce, kde je výrazně snížena rychlost proudění větru a generační výkon;
  • Na druhé straně je hluk takových instalací znatelně nižší než u horizontálních, což je nutně bráno v úvahu, když je zamýšleno vyrobit domácí větrný generátor;
  • A konečně, vertikálně umístěný model nebude vyžadovat samostatnou jednotku pro orientaci větru, což poněkud zjednoduší jeho design;
  • Ke všemu výše uvedenému dodejme, že motor v tomto provedení má nízký rozběhový moment a je nenáročný na údržbu.

Dodatečné informace. Pokud se použijí speciální vodítka, která zajišťují plynulé nastavení výšky pohonné jednotky, její výkon se může výrazně zvýšit.

Poškození nárazy větru je přitom prakticky eliminováno zavedením ochranných prvků do designu, v důsledku čehož se ukazuje jako trochu složité, ale přesto nákladově efektivní. Všechny tyto výhody vertikálního modelu jsou přesvědčivými argumenty ve prospěch jeho volby.

Vlastnosti designu čepele

Pokud jde o konstrukční vlastnosti lopatek budoucího generátoru, je třeba poznamenat, že by neměly být příliš dlouhé a jejich celkový počet obvykle nepřesahuje tři. Tato volba je vysvětlena skutečností, že hmotnost rotujících prvků v tomto případě bude menší a riziko jejich zničení se výrazně sníží.

Poznámka!Řada průmyslových konstrukcí používá dlouhé a relativně těžké lopatky, ale jejich konstrukce umožňuje variabilní úhel sklonu roviny otáčení.

Toto uspořádání pohyblivého mechanismu umožňuje měnit rychlost při současném snížení hladiny hluku.

Přibližné náklady na nejlevnější příklad průmyslové větrné turbíny s výkonem do 1 kW jsou asi 50 tisíc rublů. a více. Pro většinu uživatelů se tato částka ukazuje jako absolutně nedostupná. To vysvětluje touhu mnoha z nich zkusit vyrobit větrnou turbínu vlastními silami s využitím možností starého, ale stále fungujícího samogenerátoru.

Větrný mlýn ze samogenerátoru

Většina automobilových nadšenců má mezi náhradními díly ve své garáži vždy náhradní generátor nebo generátor ze starého auta, které ještě není používáno k určenému účelu. Jeho přítomnost v osobní domácnosti je skvělým důvodem pro sestavení větrného generátoru z automobilového generátoru.

V současné době je na síti mnoho informací o konstrukci takových jednotek, což vám umožňuje vybrat si vhodný model pro montáž doma (jeden z takových vzorků je na fotografii níže).

Samostatně věnujte pozornost skutečnosti, že starý mechanismus z auta může být dokonce vadný. To není tak důležité, protože to bude vyžadovat důkladné přepracování a některé díly lze použít jako náhradní díly.

Důležité! Hlavní podmínkou pro proveditelnost sestavení takového modelu je přítomnost silného větru v oblasti.

Tento požadavek je vysvětlen skutečností, že automobilový generátor je vysokorychlostní zařízení a při slabém větru není vždy možné dosáhnout požadované rychlosti.

Příslušenství

Chcete-li sestavit větrný mlýn vlastníma rukama, budete kromě starého generátoru potřebovat celou sadu dalších součástí a dílů, jejichž seznam je uveden níže:

  • Provozuschopná a dobře nabitá baterie;
  • Sada propojovacích vodičů;
  • Regulátor plus měnič měniče, společně tvoří silový obvod z větrného generátoru (obrázek níže ukazuje kompletní sestavu elektrárny).

Ukazuje, že takový design, i když je vyroben samostatně, stále nebude levný. K tomu je třeba dodat, že během provozu bude muset být baterie pravidelně vyměňována.

K vybuzení vinutí rotoru budete navíc potřebovat další elektronickou desku a také sadu odnímatelných kartáčů s komutátorem.

Vlastní výroba

Při studiu otázky, jak takové zařízení zjednodušit, se doporučuje nahradit rotor kartáči a komutátor jednodušší konstrukcí založenou na permanentních magnetech upevněných na rotující sestavě generátoru.

Při takové úpravě bude navíc nutné převinout statorová vinutí, aby se mírně snížila rychlost měniče energie. Všechny výše uvedené podrobnosti jsou jasně viditelné na obrázku níže.

Přepracování rotoru a statoru

Postup pro přestavbu rotoru lze představit následovně:

  • Nejprve se na hliníkovou nemagnetickou trysku přeměňovaného rotoru nainstaluje kus trubky, který se na ni nasadí s přesahem;
  • Po označení se k podkladu obvazu pomocí lepidla Moment přilepí několik obdélníkových neodymových magnetů (se střídavými protilehlými póly);
  • Mezi úlomky se nalije epoxidová pryskyřice a po vytvrdnutí se povrch pečlivě brousí.

Při použití „originálního“ statoru automobilu je pro výrobu dostatečného množství elektřiny nutné, aby se rotor otáčel poměrně vysokou frekvencí (cca 6000 ot./min.). Aby se tento indikátor snížil na alespoň 600 otáček za minutu, bude nutné převinout vinutí statoru a zvýšit počet otáček v něm asi pětkrát.

Současně bude potřeba mírně zmenšit průřez navinutého drátu.

Poznámka! Mezi relativní nevýhody generátorů využívajících vysoce výkonné magnety patří lepivý efekt, který ztěžuje počáteční spuštění zařízení.

Po demontáži se jednotlivé prvky svazku desek vyrovnají na malé kovadlině nebo podstavci svěráku pomocí gumového kladívka. K sestavení statoru budete potřebovat speciální vybavení, které vám umožní je utáhnout pomocí malých svorek.

Uspořádání větrného kola

Jako lopatky větrného mlýna je nejvýhodnější použít duralovou trubku, jejíž průměr je alespoň pětina předpokládané délky. Například vezměte metrovou trubku o průměru 20 cm, která se pak podél podélných čar rozřeže na čtyři stejné pásy.

Z každého výsledného polotovaru je vyrobeno jedno křídlo a první z nich lze použít jako šablonu pro výrobu zbývajících tří. Hrany výsledných polotovarů jsou zaobleny pilníkem a následně pečlivě vyleštěny k dokonalosti.

Kotouče se po vybroušení všech stávajících zubů a vyvrtání instalačních otvorů upevňují na starý kotouč vyjmutý z použité kotoučové pily. Čepele vyrobené ze šablony musí mít tvar, který je vybrán experimentálně (po řadě experimentů pro dosažení maximálního výkonu).

Na závěr přehledu poznamenáváme, že pouze uživatelé, kteří mají určité zkušenosti s prováděním příslušných prací, mohou sestavit pracovní mechanismus, který zajistí požadovanou efektivitu výroby. V tomto případě bude dobře vyrobený větrný generátor schopen poskytnout spotřebiteli elektřinu s výkonem až 1 kW.

Video

Základem pro experimenty byl generátor 12V, 95A. Abych se zbavil budícího vinutí a doprovodných kartáčků a elektronického řídicího obvodu, zkusil jsem nahradit vinutí permanentními magnety. Vyndal vinutí a vložil 3 kusy na jeho místo uvnitř „krabů“. prstencový feromagnet o rozměrech 85*35*15mm z reproduktorů. „Krabi“ začali dobře přitahovat kusy železa. Když jsem ale vše nasadil na původní ocelovou hřídel, přitažlivost zmizela. Ukázalo se, že hřídel protáhla magnetické silové vedení skrz sebe.

Musel jsem obracečce objednat novou hřídel z nemagnetického materiálu. Byl nalezen kus titanové tyče, ze které byla opracována hřídel. Rotor fungoval jak měl. Ale při 600 otáčkách za minutu generátor produkoval pouze 4V bez zátěže. Musel jsem předat stator k převinutí. Zvýšil jsem počet závitů 5krát (ze 7 na 35 na cívku), odpovídajícím způsobem jsem zmenšil průměr drátu. Generátor již při stejných volnoběžných otáčkách vyráběl napětí 20V. Nabito elektrickou žárovkou ze světlometu auta (60 svíček). Voltmetr ukazoval 12V a ampérmetr 5A.
Zdálo se mi, že je to málo – z 1,3kilowattového generátoru jsem dostal jen 60 wattů!? Pak jsem si ale uvědomil, že 600 otáček za minutu jsou samozřejmě příliš nízké otáčky na srovnání s generátorem do auta. Výkon roste úměrně s otáčkami. Stačí nabít olověný akumulátor. Pro zvýšení rychlosti potřebujete převodovku.
Brzy se mi podařilo zakoupit 12 kusů neodymových magnetů o rozměrech 50*20*5mm. a rozhodl jsem se vyrobit nový rotor.
K tomu jsem nasbíral šrot hliníku (staré písty ze spalovacích motorů), vyrobil ocelový hrnek s uchem, ve kterém jsem roztavil šrot hliníku. Z výsledného polotovaru soustružník soustružil základnu rotoru, která byla nasazena na starou hřídel z prvního rotoru. Na jedné straně zůstal okraj o šířce 8 mm, zbytek hliníku byl odstraněn řezačkou do hloubky magnetů a ocelového obvazového kroužku (5+5 mm).
Bandáž byla vyrobena z kusu vhodné ocelové trubky o průměru 100 mm a umístěna na základnu, dokud se nezastavila na straně. Na vrchu strany jsem udělal označení, tzn. 12 sektorů. Magnety jsem nalepil na ocelový pásek podle značek, nejprve rychlým lepidlem jako „Second“, se střídáním jejich polarity. Poté jsem magnety omotal voskovým papírem a zpevnil je nahoře páskou, aby páska držela na boku. Připravil jsem si epoxidové lepidlo, nasadil rotor „na pažbu“ a opatrně nalil epoxid do štěrbin mezi magnety.

Když lepidlo vytvrdlo, vyvážil jsem rotor na dvou rovnoběžných ocelových pravítcích, upnutých vodorovně ve svěráku přes kus desky. Rotor na ně spočíval svou hřídelí a volně se odvaloval jako po kolejích. Nebyla patrná žádná nevyváženost.
Průměr hřídele generátoru je 20 mm. Na konci hřídele je pero a závit. Mezi vrtulí a ložiskem generátoru je dvoustupňové distanční pouzdro, jehož vnější průměr je maximální možný, aby byla vrtule dobře přitlačena ke svému konci. Za ložiskem uvnitř generátoru je také distanční pouzdro, které se opírá o polotovar rotoru.
Když jsem generátor sestavil, ukázalo se, že magnetické přilepení bylo velmi výrazné, bylo velmi obtížné otáčet rotorem ručně za hřídel, přestože jsem magnety lepil s mírným zkreslením.
Generátor jsem testoval na soustruhu. Výsledky byly povzbudivé. Při 125 otáčkách za minutu produkoval 15,5 V a při 630 otáčkách za minutu 85,7 V bez zátěže. Při zatížení na kusu nichromového drátu při 630 otáčkách za minutu ukazoval voltmetr 31,2 voltu a ampérmetr 13,5 ampéru. Tito. Výkon byl 421,2 wattů. Ukázalo se, že neodymové magnety jsou 7krát účinnější než feritové magnety.
Nyní jsme opět museli stator převinout s větším průměrem drátu, abychom snížili výsledné napětí. Abych snížil magnetické lepení mezi rotorem a statorem, rozhodl jsem se vytřídit desky statoru. Práce je velmi pečlivá. Bruskou jsem odstranil švy, nožem a kladivem oddělil talíř po talíři.

Na ploché kovadlině jsem je vyrovnal lehkými údery gumového kladiva. Když byly desky nařezány, objednal jsem obraceče, aby se otočilo zařízení pro jejich montáž. Zařízení se skládá z válce o průměru rovném vnitřnímu průměru desek. Ve spodní části je přivařena příruba pro podepření desek. Druhá příruba se volně posouvá po válci. V přírubách byly vyvrtány dva protilehlé otvory o průměru 6 mm pro vodicí tyče. Po vložení tyčí o průměru 5 mm do otvorů přírub jsem začal montovat desky na zařízení a nasadit je na válec tak, aby tyče šly dovnitř protilehlých drážek. Po montáži jsem tyče nakláněl různými směry, dokud se nezastavily, postupně jsem desky stlačoval čtyřmi svorkami a drážky se staly šikmými. Nesouosost byla 13 mm s výškou nastavené desky 36 mm. Šířka drážky uvnitř se ukázala být 5mm (podle průměru tyčí).

Po konečném zalisování svorkami jsem švy obnovil pomocí svařovacího poloautomatu. Použil jsem jehlové pilníky na zpracování všech otřepů na tyčích, zvláště pečlivě jsem zpracoval vnitřní povrchy drážek - nakonec se ukázalo, že stěny mají římsy. Stator jsem předal k vinutí. Ukázalo se, že 15 závitů na cívku s drátem o průměru 1,35 mm.
Nadšeně jsem sestavoval generátor. Zkusil jsem otočit hřídel ručně - a byl jsem naštvaný. Lepení zůstává, i když je méně. Tolik práce, ale málo využití!
Při převíjení statoru byla vrtule snýtována. Ze stejné duralové trubky o délce 1 m jsem uřízl 3 čepele. Šířka je 120 mm na začátku, 50 mm na konci. Náboj byl vyroben ve formě třívrstvého třírohého sendviče. Uvnitř je ocelový kotouč o průměru 100 mm a tloušťce 2,5 mm, stejně jako tloušťka těla lopatek, nahoře a dole jsou masivní křidélka vyřezaná z ocelového plechu tloušťky 2 mm. a vyboulen na trnu z ocelové trubky o průměru 220 mm. Vyvrtané otvory pro nýty. Potom mezi spodní a horní kyvné čepele vložil čepele, upravil jejich konce tak, aby tvořily rovnostranný trojúhelník, provrtal tělo čepelí a snýtoval je k sobě. Vyvážení jsem provedl zavěšením vrtule na závit skrz střed. http://www.thebackshed.com/Windmill/Articles/DonBrown1.asp Přebytečnou váhu jsem odstranil bruskou a brusným papírem na suchý zip a obroušením nožů.
Z ocelového úhelníku jsem svařil rám pro montáž generátoru a přivařil k němu ocasní nápravu.
Na tělo generátoru jsem připevnil tlapky, kterými je připevněn k rámu. Udělal jsem ocas dlouhý 1,5m, ocasní jednotka měří 60*40cm.
Snýtoval jsem spinner (kabel) z milimetrového hliníku a vyřízl štítovou stříšku na generátor.
Na vrchol stožáru jsem připevnil otočnou sestavu, kterou jsem vyrobil před pár lety. Ukázalo se, že je univerzální a spolehlivý, na dvou radiálních a jednom nosném ložisku. tyto dva šrouby M8 jsou krátké, mírně vyčnívají uvnitř skla pod spodním ložiskem, aby sklo držely. Mezi horní a spodní ložisko je vloženo distanční pouzdro, které je zajištěno stejnými šrouby k centrální trubce. Na centrální trubku je přivařena příruba, návrh rotační jednotky jsem vyvinul sám s ložisky, udělal výkresy a odvezl k soustružnici. Trochu to upravil k lepšímu, vytočil, svářeč to navařil, kde bylo potřeba, dopadlo to docela dobře.


Rám jsem přišrouboval k otočné jednotce, natáhl redukční lanko - dva lankové měděné izolované vodiče o průřezu 10 mm2, přišrouboval generátor a stínění k rámu, vrtuli ke generátoru a spinner k vrtuli.
Stěžeň jsem s tímto materiálem stáhl do svislé polohy. Průměr lanka na navijáku je 6,5 mm. Zkontroloval jsem siloměrem sílu, kterou lanko zažívá na začátku zvedání stěžně, tato síla je 450 kg. To vydrží.
Začne fungovat při provozním větru (není čím měřit rychlost), ale když začne fungovat, ampérmetr okamžitě stoupne na 3-4 ampéry.
Při silném větru funguje ochrana ocasu spolehlivě, proud dosahuje 20-25 ampér, napětí na svorkách je 16-18 voltů. Při zavřených oknech je hluk vrtule neslyšitelný. Při otevření se při aktivaci ochrany ozve mírný hluk a pískání.
V silném větru je slyšet dunění, jako by někde daleko jel traktor. Nemohl jsem hned pochopit, odkud se ten řev bere, ale když jsem s velmi ostrým poryvem větru slyšel, jak lopatky krátce škrábou podél stěžně v souladu s řevem, uvědomil jsem si: V nepracovní poloze vzdálenost konců lopatek od stěžně je pouze 10-12 cm. Myslel jsem, že to bude stačit, protože odstředivá síla nedovolí, aby se lopatky prohýbaly. Když jsem ale začal pozorovat ze strany, viděl jsem, že se konce lopatek přibližují ke stěžni v závislosti na síle větru na vzdálenost až 2-3 cm. Když konec čepele přejde v krátké vzdálenosti od stěžně a vysokou lineární rychlostí, objeví se zvuk jako klapání a tyto klapání splývají v rachot.

- užitečná věc. Pomáhá generovat elektrickou energii pouze pomocí přírodních jevů, v tomto případě je tímto jevem vítr. Čím silnější vítr, tím více energie můžete získat pomocí větrného generátoru.

Jsou rozděleny do dvou kategorií:

  1. průmyslový;
  2. domácí;

Průmyslové instaluje stát nebo velké energetické korporace a nejčastěji jsou integrovány do sítí. Pomocí větrného generátoru doma dostáváte především ne elektřinu, ale stejnosměrný střídavý proud.

Jsou klasifikovány:

  • v počtu ;
  • materiál, ze kterého je vyroben;
  • podél os otáčení;
  • stoupáním šroubu;

Existují 2 hlavní typy větrných turbín:

  1. Osa otáčení je vertikální.
  2. Osa otáčení je vodorovná.

Princip činnosti

Když začne působit zvedací síla, rotor generátoru se začne otáčet. K této síle dochází, když kolem lopatek začne proudit vítr. Za těchto okolností začne generátor produkovat střídavý a nestabilní tok proudu, který se v regulátoru usměrní.

Tento proud je určen pro nabíjení baterií. Současně je k bateriím připojeno druhé zařízení - jedná se o střídač, který převádí stejnosměrné napětí bateriového zařízení na jednofázové nebo třífázové střídavé napětí, které využívá spotřebitel.

Větrný generátor v normálních případech pracuje s regulátorem a střídačem, ale existují i ​​​​jiné způsoby, jak jej použít:

  1. Automatický provoz na baterie.
  2. Automatický provoz s baterií a solární baterií.
  3. Automatický provoz s baterií a dieselovým záložním generátorem.
  4. Větrná turbína, která svou práci vykonává paralelně se sítí.

Výhody větrné energie jsou jistě dobré. Větrná energie je hojná, ekologická a zcela bezpečná a spolehlivá jako zdroj pro výrobu elektřiny.

Komponenty, bez kterých se větrný generátor neobejde:

  • základová základna;
  • elektrická skříň;
  • věže;
  • schody;
  • otočný mechanismus;
  • gondoly;
  • elektrický generátor;
  • anemometr;
  • brzdový systém;
  • přenosy;
  • čepele;
  • systémy pro změnu úhlu náběhu čepele;

Požadované nástroje:

  • elektrická vrtačka s vrtáky (5,5 – 7,5 mm);
  • plynový a nastavitelný klíč;
  • skládačka s kovovým pilníkem;
  • šroubovák;
  • ruleta;
  • úhloměr;
  • kompas;
  • popisovač;
  • kohoutek ¼ × 20;

Postup výroby větrného mlýna


Než začnete stavět větrný mlýn, měli byste si vybrat vhodný generátor, který bude dodávat energii při nízkých otáčkách. Dobrý generátor je automobilový, ale před jeho použitím je nutné převinout stator a implantovat neodymové magnety.

Pokud nemáte samogenerátor, můžete přivařit pouzdro pro stator.

Akční plán je:

  1. Vezměte ocelový plech o tloušťce 2 mm.
  2. Pomocí brusky vyřízněte 2 osmihrany, které budou přesahovat vnější průměr statoru o 2 centimetry.
  3. Odřízněte 2 proužky, jejichž šířka bude 1,5 centimetru.
  4. Stlačit pásy podél statoru a přivařit je k osmihranům.
  5. Vyrobte 2 příruby z 2 mm oceli.
  6. Vyvrtejte otvory pro ložiska 201 pro připevnění přírub s ložisky.

Výroba rotoru:

  1. Najděte kovovou tyč, jejíž tloušťka je 12 mm.
  2. Vyřízněte závity na čepu pro zajištění šroubu.
  3. Vyjměte kovovou objímku, jejíž tloušťka bude 76 mm.
  4. Vezměte kousek 72. trubky a vytvořte kroužek 2 mm.
  5. Smažte svorkami a vařte.
  6. Naplňte objímku epoxidovou pryskyřicí na čep.
  7. Na čep přivařte plechy, aby se neprotáčel.
  8. Z plechu vyřízněte 2 kolečka podél vnějšího průměru objímky.
  9. Vložte kolík do otvorů a naplňte epoxidem.
  10. Vybrousit rotor do lesku.

Tento rotor pomůže ušetřit určité množství peněz.

Když pouzdro získá normální vzhled, je nutné přejít ke statoru. Nejprve je třeba odstranit staré vinutí a seškrábnout starý lak z drážek. Pak byste měli zakoupit 200 smaltovaných drátů s 200 závity po 0,56 mm.

Stator musí být navinut na každou cívku přímo na zub tak, aby dopadl těsně a rovnoměrně a vešlo se do něj mnoho závitů. Jako izolační materiál lze použít notebookový karton. Drát musí být navíjen ve fázích, překračovat každé 2 zuby. Pak byste měli zkontrolovat fáze, zda nejsou zkrácené a přetřete je lakem. Měli byste získat 12 cívek po 3 fázích.

Na rotoru je nutné vytvořit 24 pólů, protože poměr magnetu k cívkám je 2/3. Dále byste měli přilepit 24 magnetů na rotor ve stejných vzdálenostech a naplnit je epoxidem.

Po všech provedených krocích musíte sestavit generátor, připojit fáze do hvězdy a otočit ji. Bude to asi 2000 otáček za minutu se 13 volty.


Výroba čepelí:

  1. Vezměte sud.
  2. Rozdělte fixem a metrem na 4 stejné části.
  3. Vyřízněte čepele.
  4. Přišroubujte je ke dnu a kladku.
  5. Ohněte nože, provádějte to opatrně, abyste se vyhnuli ostrému poryvu větru.

Poté musíte kolo namontovat a vyvážit. Vyvažování větrného kola by mělo být prováděno v uzavřené a prostorné místnosti. Důležitou součástí bude klid vzduchu.

vyvažování:

  1. Zavěste kolo v pracovní poloze ve výšce tak, aby nebránily volnému otáčení.
  2. Zastavte kolo, dokud nebude zcela nehybné, a uvolněte.
  3. Otočte kolo ručně o úhel 360/3.
  4. Zastavte a uvolněte.
  5. Opakujte pozorování znovu, dokud se kolo zcela neotočí kolem své osy.

Pokud se kolo, které se zastavilo a uvolnilo, začne samovolně otáčet, znamená to, že část kola, která se řítí dolů, má větší váhu. Tuto část je nutné odlehčit obroušením hrany jedné z čepelí.

Podobné testy na stejném stojanu ukážou, zda všechny části čepele „zapadnou“ do roviny otáčení kola. Chcete-li to provést, musíte zcela zastavit kolo a umístit dvě tyče na obě strany čepele, které nebudou překážet otáčení lišty ve vzdálenosti 2 mm od čepelí. Když se kolo otáčí, čepel by se neměla dotýkat lišty.

Shromáždění

Aby bylo možné sestavit větrný mlýn, je nutné vyrobit rotační osu. Může být vyroben z ložisek a 15. ohybu trubky se závity a maticemi. Trubku je nutné naplnit epoxidem uvnitř ložiska a nalít na kus plastové trubky, jejíž průměr bude 50 mm. Tak se objevila rotační osa.

Postup montáže čelního skla:

  1. Z profilu 50*25 mm vyrobte trám o délce 60 centimetrů.
  2. Připojte jej k nosníku generátoru.
  3. Zajistěte ocas.
  4. Vyřízněte otvory pro zajištění rotační osy.
  5. Nainstalujte nože.
  6. Připojte hotový větrný generátor ke stožáru.
  7. Připojte malou baterii.
  8. Připojte multimetr.

Větrný generátor je nainstalován a připraven k použití. Při slabém větru tento větrný mlýn bez problémů obstará LED osvětlení, televizi s notebookem a další drobnosti. Ale to jen za slabého větrného počasí. Při silném větru se produkce energie několikrát zvyšuje.

V současné době je největším problémem, který brání rozvoji průmyslových malých větrných instalací, jejich příliš vysoká cena a na základě toho bude jejich pořízení pro plné zajištění domu a blízké elektrické energie finančně výhodné s průměrným ročním větrem. poryv, který dosahuje více než 6 m /S.

Pokud fouká slabý vítr, pak stačí, aby náhradní energie mohla pomoci zajistit elektřinu některým malým stavbám, pak je nutné vyrobit větrnou konstrukci pro chatu ručně - náklady budou několikanásobně levnější než nákup hotového.

Je však třeba mít na paměti, že větrná energie je průmysl, který se rychle rozvíjí, a proto, pokud budete vždy sledovat nové produkty, nebude těžké najít nejlepší možnost, jak vyřešit potíže při stavbě větrných turbín pro soukromé domy.

Každý rok lidé hledají alternativní zdroje. Podomácku vyrobená elektrárna ze starého automobilového generátoru se bude hodit v odlehlých oblastech, kde není připojení k obecné síti. Bude moci volně nabíjet baterie a také zajistí provoz několika domácích spotřebičů a osvětlení. Vy rozhodujete, kde energii, která se vyrobí, využijete, sami si ji odeberete nebo odekoupíte od výrobců, kterých je na trhu dostatek. V tomto článku vám pomůžeme zjistit, jak sestavit větrný generátor vlastníma rukama z materiálů, které má každý majitel vždy.

Podívejme se na princip fungování větrné elektrárny. Při rychlém proudění větru se aktivuje rotor a vrtule, načež se hlavní hřídel začne pohybovat, otáčet převodovkou a poté dochází ke generování. Na výstupu dostáváme elektřinu. Proto čím vyšší je rychlost otáčení mechanismu, tím vyšší je produktivita. V souladu s tím při umisťování staveb berte v úvahu terén, reliéf a poznejte oblasti území, kde je rychlost víru vysoká.


Montážní návod z autogenerátoru

Chcete-li to provést, budete muset předem připravit všechny komponenty. Nejdůležitějším prvkem je generátor. Nejlepší je jet traktorem nebo autobusem, ten dokáže vyrobit mnohem více energie. Pokud to ale není možné, pak si spíše vystačí se slabšími jednotkami. K sestavení zařízení budete potřebovat:
voltmetr
relé nabíjení baterie
ocel na výrobu čepelí
12 voltová baterie
drátěná krabice
4 šrouby s maticemi a podložkami
svorky pro upevnění

Montáž zařízení pro domácnost 220V

Když je vše potřebné připraveno, pokračujte k montáži. Každá možnost může mít další podrobnosti, ale ty jsou jasně uvedeny přímo v návodu.
Nejprve sestavte větrné kolo - hlavní konstrukční prvek, protože právě tato část přemění větrnou energii na mechanickou energii. Nejlepší je, když má 4 čepele. Pamatujte, že čím menší je jejich počet, tím více mechanických vibrací a tím obtížnější bude jejich vyvážení. Jsou vyrobeny z ocelového plechu nebo železného sudu. Neměly by mít tvar jako ve starých mlýnech, ale spíše připomínat křídlový typ. Mají mnohem nižší aerodynamický odpor a vyšší účinnost. Poté, co pomocí brusky vyříznete větrný mlýn s lopatkami o průměru 1,2-1,8 metru, musíte jej spolu s rotorem připevnit k ose generátoru vyvrtáním otvorů a spojením šrouby.


Sestavení elektrického obvodu

Vodiče zajistíme a připojíme přímo k baterii a měniči napětí. Při sestavování elektrického obvodu musíte použít vše, co vás naučili dělat ve školních hodinách fyziky. Než začnete navrhovat, promyslete si, jaké kW potřebujete. Je důležité si uvědomit, že bez následné úpravy a převíjení není stator vůbec vhodný, provozní rychlost je 1,2 tisíc až 6 tisíc otáček za minutu, což nestačí na výrobu energie. Právě z tohoto důvodu je nutné se zbavit budicí cívky. Chcete-li zvýšit úroveň napětí, převiňte stator tenkým drátem. Zpravidla bude výsledný výkon při 10 m/s 150-300 wattů. Po sestavení bude rotor dobře magnetizovat, jako by k němu bylo připojeno napájení.

Domácí rotační větrné generátory jsou provozně velmi spolehlivé a cenově výhodné, jejich jedinou nedokonalostí je strach ze silných poryvů větru. Princip činnosti je jednoduchý - vír skrz lopatky způsobí roztočení mechanismu. V procesu těchto intenzivních rotací se generuje energie, napětí, které potřebujete. Taková elektrárna je velmi úspěšným způsobem, jak zajistit elektřinu pro malý dům, její výkon samozřejmě nebude stačit na čerpání vody ze studny, ale je možné se dívat na televizi nebo rozsvítit světla ve všech místnostech. Pomoc.

Od domácího fanouška

Ventilátor sám o sobě nemusí fungovat, ale je potřeba jen pár dílů – stojan a samotný šroub. Pro návrh budete potřebovat malý krokový motorek připájený diodovým můstkem tak, aby vyráběl konstantní napětí, lahvičku od šamponu, plastovou vodovodní trubku o délce cca 50 cm, zátku do ní a víko z plastového kbelíku.



Objímka je vyrobena na stroji a upevněna v konektoru z křídel demontovaného ventilátoru. Generátor bude připojen k této průchodce. Po upevnění je třeba začít vyrábět tělo. Pomocí stroje nebo ručně odřízněte dno lahvičky od šamponu. Při řezání je také nutné ponechat otvor na 10, aby se do něj vložila osa obrobená z hliníkové tyče. Připevněte jej k láhvi pomocí šroubu a matice. Po připájení všech vodičů se v těle láhve vytvoří další otvor pro výstup stejných vodičů. Natáhneme je a zajistíme v láhvi na vrcholu generátoru. Musí tvarově ladit a tělo lahve musí spolehlivě skrývat všechny její části.

Shank pro naše zařízení

Aby v budoucnu zachytil proudění větru z různých směrů, sestavte stopku pomocí předem připravené trubky. Ocasní část bude připevněna pomocí šroubovacího šamponového uzávěru. Udělají v ní také díru a poté, co nejprve nasadí zátku na jeden konec trubky, protáhnou ji a připevní k hlavnímu tělu láhve. Na druhé straně se trubka prořízne pilkou na železo a z víka plastového kbelíku se nůžkami vystřihne křídlo dříku, mělo by mít kulatý tvar. Vše, co musíte udělat, je jednoduše odříznout okraje kbelíku, které jej připevňují k hlavní nádobě.


Na zadní panel stojanu připevníme USB výstup a všechny vzniklé díly vložíme do jednoho. Prostřednictvím tohoto vestavěného portu USB můžete připojit rádio nebo dobíjet telefon. Samozřejmě nemá tak silný výkon jako domácí ventilátor, ale i tak dokáže zajistit osvětlení z jedné žárovky.

DIY větrný generátor z krokového motoru

Zařízení s krokovým motorem produkuje asi 3 W i při nízké rychlosti otáčení. Napětí může stoupnout nad 12 V, což vám umožní nabíjet malou baterii. Jako generátor můžete použít krokový motor z tiskárny. V tomto režimu krokový motor vyrábí střídavý proud, který lze snadno převést na stejnosměrný proud pomocí několika diodových můstků a kondenzátorů. Obvod si můžete sestavit sami. Stabilizátor je instalován za můstky, v důsledku toho získáme konstantní výstupní napětí. Chcete-li sledovat vizuální napětí, můžete nainstalovat LED. Pro snížení ztráty 220 V se k její usměrnění používají Schottkyho diody.


Lopatky budou vyrobeny z PVC trubky. Polotovar se nakreslí na trubku a poté se vyřízne řezným kotoučem. Rozteč vrutu by měla být cca 50 cm a šířka 10 cm Je nutné opracovat pouzdro s přírubou na velikost hřídele motoru. Montuje se na hřídel motoru a zajišťuje šrouby, přímo na příruby budou připevněny plastové „šroubky“. Proveďte také vyvážení - z konců křídel se odříznou kusy plastu a zahřátím a ohnutím se změní úhel sklonu. Do samotného zařízení je vložen kus trubky, ke kterému je také přišroubován. Pokud jde o elektrickou desku, je lepší ji umístit dole a připojit k ní napájení. Z krokového motoru vychází až 6 vodičů, které odpovídají dvěma cívkám. Budou vyžadovat sběrací kroužky pro přenos elektřiny z pohyblivé části. Po připojení všech částí k sobě přistoupíme k testování konstrukce, která se začne otáčet rychlostí 1 m/s.

Větrný mlýn vyrobený z motorového kola a magnetů

Ne každý ví, že větrný generátor z motorového kola lze sestavit vlastníma rukama v krátké době, hlavní věcí je předem zásobit potřebné materiály. Nejlépe se k tomu hodí rotor Savonius, který si můžete zakoupit hotový nebo si ho vyrobit sami. Skládá se ze dvou půlválcových lopatek a přesahu, ze kterého jsou získány osy otáčení rotoru. Vyberte si materiál pro svůj produkt sami: dřevo, sklolaminát nebo PVC trubka, což je nejjednodušší a nejlepší možnost. Vyrábíme místo pro připojení dílů, kde je třeba vytvořit otvory pro upevnění podle počtu lopatek. Aby jednotka odolala jakémukoli počasí, bude vyžadován ocelový otočný mechanismus.

Vyrobeno z feritových magnetů

Magnetický větrný generátor bude pro nezkušené řemeslníky obtížné zvládnout, ale stále to můžete zkusit. Měly by tedy existovat čtyři póly, z nichž každý obsahuje dva feritové magnety. Budou pokryty kovovým obložením o tloušťce o něco menší než milimetr, aby se distribuoval rovnoměrnější proud. Mělo by existovat 6 hlavních cívek, převinutých tlustým drátem a měly by být umístěny skrz každý magnet a zabírat prostor odpovídající délce pole. Obvody vinutí lze upevnit na náboj z brusky, uprostřed kterého je instalován předem obrobený šroub.

Tok přívodu energie je regulován výškou uložení statoru nad rotorem, čím je vyšší, tím méně lepí a tím klesá výkon. U větrného mlýna je potřeba svařit podpěrný stojan a na statorový kotouč připevnit 4 velké nože, které můžete vyříznout ze starého kovového sudu nebo víka z plastového kbelíku. Při průměrné rychlosti otáčení produkuje až asi 20 wattů.

Konstrukce větrného mlýna s použitím neodymových magnetů

Pokud se chcete dozvědět o vytvoření, musíte vytvořit základnu náboje automobilu s brzdovými kotouči, tato volba je zcela oprávněná, protože je výkonná, spolehlivá a dobře vyvážená. Poté, co náboj očistíte od barvy a nečistot, pokračujte k uspořádání neodymových magnetů. Na disk jich budete potřebovat 20, velikost by měla být 25x8 milimetrů.

Magnety musí být umístěny s ohledem na střídání pólů, před lepením je lepší vytvořit papírovou šablonu nebo nakreslit čáry rozdělující disk na sektory, aby nedošlo k záměně pólů. Je velmi důležité, aby oni, stojící naproti sobě, měli různé póly, to znamená, že se přitahovali. Přilepte je super lepidlem. Zvedněte okraje podél okrajů disků a uprostřed zabalte pásku nebo těsnění plastelínou, abyste zabránili šíření. Aby produkt pracoval s maximální účinností, je třeba správně vypočítat cívky statoru. Zvýšení počtu pólů vede ke zvýšení frekvence proudu v cívkách, díky tomu zařízení produkuje více energie i při nízké frekvenci otáčení. Cívky jsou navinuty silnějšími dráty, aby se v nich snížil odpor.

Když je hlavní díl hotový, vyrobí se lopatky jako v předchozím případě a zajistí se na stožár, který lze vyrobit z obyčejné plastové trubky o průměru 160 mm. Vždyť náš generátor, fungující na principu magnetické levitace, o průměru jeden a půl metru a šesti křídlech, při 8 m/s, je schopen poskytnout až 300 W.

Cena za zklamání nebo drahá korouhvička

Dnes existuje mnoho možností, jak vyrobit zařízení pro přeměnu větrné energie, každá metoda je účinná svým vlastním způsobem. Pokud jste obeznámeni se způsobem výroby zařízení generujícího energii, pak nezáleží na tom, na jakém základě je vyrobeno, hlavní věc je, že splňuje zamýšlený obvod a produkuje dobrý výkon na výstupu.