Tehdään tuuligeneraattori omin käsin. Tuuligeneraattorin tekeminen itse kuvaus tuulimyllystä Savonius-roottorin tekeminen

Yleinen toimintaperiaate

Tuuligeneraattorin päätyörunko on siivet, jotka pyörittävät tuulta. Pyörimisakselin sijainnista riippuen tuuliturbiinit jaetaan vaaka- ja pystysuoraan:

• Vaakasuuntaiset tuuliturbiinit yleisin. Niiden siivet ovat rakenteeltaan samankaltaisia ​​kuin lentokoneen potkuri: ensimmäisessä likiarvossa nämä ovat pyörimistasoon nähden vinossa olevia levyjä, jotka muuttavat osan tuulenpaineesta tulevasta kuormasta kiertoon. Vaakasuuntaisen tuuligeneraattorin tärkeä piirre on tarve varmistaa siipikokoonpanon pyöriminen tuulen suunnan mukaisesti, koska maksimaalinen hyötysuhde varmistetaan, kun tuulen suunta on kohtisuorassa kiertotasoon nähden.
• terät pystysuora tuuligeneraattori on kupera-kovera muoto. Koska kuperan puolen virtaviivaisuus on suurempi kuin koveran puolen, tällainen tuuligeneraattori pyörii aina samaan suuntaan tuulen suunnasta riippumatta, mikä tekee pyörimismekanismista tarpeeton, toisin kuin vaakasuuntaisissa tuulimyllyissä. Samaan aikaan, koska vain osa teristä tekee hyödyllistä työtä milloin tahansa ja loput vain vastustavat pyörimistä, Pystytuulimyllyn hyötysuhde on paljon pienempi kuin vaakasuuntaisen.: jos kolmilapaisen vaakasuuntaisen tuuligeneraattorin kohdalla tämä luku saavuttaa 45 %, pystysuorassa se ei ylitä 25 %.

Koska tuulen keskinopeus on Venäjällä alhainen, suurikin tuulimylly pyörii suurimman osan ajasta melko hitaasti. Riittävän virransyötön varmistamiseksi se on kytkettävä generaattoriin nostovaihteiston, hihnan tai vaihteiston kautta. Vaakasuuntaisessa tuuliturbiinissa siipi-vaihteisto-generaattorikokoonpano on asennettu kääntyvään päähän, jonka avulla ne voivat seurata tuulen suuntaa. On tärkeää huomata, että kääntöpäässä on oltava rajoitin, joka estää sitä tekemästä täyttä kierrosta, koska muuten generaattorin johdotus katkeaa (vaihtoehto, jossa käytetään kosketusaluslevyjä, jotka mahdollistavat pään vapaan pyörimisen, on monimutkaisempi) . Pyörimisen varmistamiseksi tuuligeneraattoria täydentää pyörimisakselia pitkin suunnattu toimiva tuuliviiri.

Yleisin terämateriaali on pitkittäin leikattu suurihalkaisijainen PVC-putki. Reunaa pitkin niihin on niitattu metallilevyt, jotka on hitsattu teräkokoonpanon napaan. Tällaisten terien piirustukset ovat levinneimpiä Internetissä.

Video kertoo käsin tehdystä tuuligeneraattorista

Lapatuuligeneraattorin laskenta

Koska olemme jo havainneet, että vaakasuuntainen tuuligeneraattori on paljon tehokkaampi, harkitsemme sen suunnittelun laskemista.

Tuulienergia voidaan määrittää kaavalla
P=0,6*S*V³, jossa S on potkurin siipien päiden kuvaaman ympyrän pinta-ala (lakaisualue), ilmaistuna neliömetrinä ja V on arvioitu tuulen nopeus metreinä sekunnissa. Sinun on myös otettava huomioon itse tuulimyllyn hyötysuhde, joka kolmilapaiselle vaakapiirille on keskimäärin 40%, sekä generaattorisarjan hyötysuhde, joka virran nopeusominaisuuksien huipulla on 80%. kestomagneeteilla varustetulle generaattorille ja 60 % virityskäämityksellä varustetulle generaattorille. Keskimäärin vielä 20 % tehosta kuluu tehostettuun vaihteistoon (kerroin). Siten tuulimyllyn säteen (eli sen terän pituuden) lopullinen laskenta kestomagneettigeneraattorin tietylle teholle näyttää tältä:
R=√(P/(0,483*V³))

Esimerkki: Otetaan tuulivoimalaitoksen tarvittava teho 500 W ja tuulen keskinopeus 2 m/s. Sitten kaavamme mukaan meidän on käytettävä teriä, joiden pituus on vähintään 11 ​​metriä. Kuten näette, jopa niin pieni teho vaatii valtavan kokoisen tuuligeneraattorin luomisen. Enemmän tai vähemmän järkevää olosuhteissa, joissa tehdään tee-se-itse-rakenteita, joiden terän pituus on enintään puolitoista metriä, tuuligeneraattori pystyy tuottamaan vain 80-90 wattia tehoa jopa voimakkaissa tuulissa.

Eikö teho riitä? Itse asiassa kaikki on hieman erilaista, koska itse asiassa tuuligeneraattorin kuorma saa virtansa akuista, tuulimylly vain lataa niitä parhaan kykynsä mukaan. Siksi tuuliturbiinin teho määrittää taajuuden, jolla se pystyy toimittamaan energiaa.

Muinaisista ajoista lähtien ihmiskunta on käyttänyt tuulen voimaa omiin tarkoituksiinsa. Tuulimyllyt, purjelaivat ovat tuttuja monille, niistä kirjoitetaan kirjoissa ja tehdään historiallisia elokuvia. Nykyään tuulivoimageneraattori ei ole menettänyt merkitystään, koska. sen avulla saat ilmaista sähköä maahan, mikä voi olla hyödyllistä, jos valot sammuvat. Puhutaanpa kotitekoisista tuulimyllyistä, jotka voidaan koota improvisoiduista materiaaleista ja saatavilla olevista osista pienin kustannuksin. Olemme tarjonneet sinulle yhden yksityiskohtaisen ohjeen kuvineen sekä videoideoita useisiin muihin kokoonpanovaihtoehtoihin. Joten katsotaanpa kuinka tehdä tuuligeneraattori omin käsin kotona.

Kokoamisohjeet

Tuulivoimaloita on useita tyyppejä, nimittäin vaaka-, pysty- ja turbiini. Niissä on perustavanlaatuisia eroja, hyvät ja huonot puolensa. Kaikkien tuuliturbiinien toimintaperiaate on kuitenkin sama - tuulienergia muunnetaan sähköenergiaksi ja kertyy akkuihin, ja niistä se menee ihmisten tarpeisiin. Yleisin tyyppi on vaakasuora.

Hän on tuttu ja tunnistettava. Vaakasuuntaisen tuuligeneraattorin etuna on muita parempi hyötysuhde, koska tuulimyllyn lavat ovat aina ilmavirran vaikutuksen alaisia. Haittoja ovat korkea tuulen vaatimus - sen on oltava vahvempi kuin 5 metriä sekunnissa. Tämäntyyppinen tuulimylly on helpoin valmistaa, joten kotikäsityöläiset ottavat sen usein perustana.

Jos päätät kokeilla tuuliturbiinin kokoamista omin käsin, tässä on muutamia suosituksia.

Sinun on aloitettava generaattorista - tämä on järjestelmän sydän, ruuvikokoonpanon suunnittelu riippuu sen parametreista. Tätä varten kotimaisen ja ulkomaisen tuotannon autogeneraattorit sopivat, on tietoa tulostimien tai muiden toimistolaitteiden askelmoottoreiden käytöstä. Voit myös käyttää polkupyörän pyörän moottoria oman tuulimyllyn tekemiseen sähkön tuottamiseksi. Yleensä melkein mitä tahansa moottoria tai generaattoria voidaan käyttää, mutta sen tehokkuus on testattava.

Kun olet päättänyt energianmuuntimesta, sinun on koottava vaihdelaatikkokokoonpano generaattorin akselin nopeuden lisäämiseksi. Yhden potkurin kierroksen tulee olla 4-5 kierrosta generaattorin akselilla. Nämä parametrit valitaan kuitenkin yksitellen generaattorisi ja teräkokoonpanosi tehon ja ominaisuuksien perusteella. Hiomakoneen osa tai hihna- ja telajärjestelmä voi toimia vaihteistona.

Kun vaihteisto-generaattorikokoonpano on koottu, he alkavat selvittää sen vääntömomentin kestävyyttä (grammaa millimetriä kohti). Tätä varten sinun on tehtävä tulevan asennuksen akselille vastapainolla varustettu olkapää ja selvitettävä kuorman avulla, millä painolla olkapää laskeutuu. Alle 200 grammaa metriä kohti katsotaan hyväksyttäväksi. Olkapään koko otetaan tässä tapauksessa terän pituudeksi.

Monet ihmiset ajattelevat, että mitä enemmän teriä, sitä parempi. Tämä ei ole täysin totta. Tarvitsemme suuria nopeuksia ja monet potkurit luovat enemmän vastustuskykyä tuulelle, koska niitä tehdään kotona, minkä seurauksena jossain vaiheessa vastaantuleva virtaus hidastaa potkuria ja asennuksen tehokkuus laskee. Voit käyttää kaksilapaista potkuria. Normaalissa tuulessa tällainen potkuri voi pyöriä yli 1000 kierrosta minuutissa. Voit valmistaa kotitekoisen tuuligeneraattorin terät improvisoiduista keinoista - vanerista ja galvanoinnista muoviin vesiputkista (kuten alla olevassa kuvassa). Pääehto on, että materiaalin on oltava kevyttä ja kestävää.

Kevyt ruuvi lisää tuulimyllyn tehokkuutta ja herkkyyttä ilmavirtaukselle. Älä unohda tasapainottaa ilmapyörää ja poistaa kolhuja, muuten generaattorin käydessä kuulet ulvomista ja ulvomista, ja tärinä johtaa osien nopeaan kulumiseen.

Seuraava tärkeä elementti on häntä. Se pitää pyörän tuulessa ja kääntää rakennetta, jos sen suunta muuttuu.

Teetkö nykyisen keräilijän vai et, se on sinun. Tämä monimutkaistaa suunnittelua, mutta säästää sinut usein langan kiertymiseltä, joka on täynnä kaapelikatkoja. Tietenkin sen puuttuessa joudut joskus purkamaan langan itse. Tuuligeneraattorin koeajon aikana älä unohda turvatoimia, pyörivät terät ovat suuri vaara.

Viritetty ja tasapainotettu tuulimylly asennetaan mastoon, vähintään 7 metrin korkeuteen maasta ja kiinnitetään välikaapelilla. Seuraavaksi yhtä tärkeä solmu on akku. Yleisimmin käytetty auton happoakku. Kotitekoisen tuuligeneraattorin lähtöä on mahdotonta kytkeä suoraan akkuun, tämä on tehtävä latausreleen tai ohjaimen kautta, jonka voit koota itse tai ostaa valmiina.

Releen toimintaperiaate on ohjata latausta ja kuormaa. Akun täyteen latautuessa se kytkee generaattorin ja akun kuormituksen painolastille, järjestelmä pyrkii olemaan aina ladattu, estäen ylilatauksen, eikä jätä generaattoria kuormittamatta. Tuulimylly ilman kuormitusta voi pyöriä melko voimakkaasti ja vahingoittaa käämien eristystä syntyvän potentiaalin vaikutuksesta. Lisäksi suuret nopeudet voivat aiheuttaa tuuligeneraattorin elementtien mekaanisen tuhoutumisen. Seuraavaksi on jännitteenmuunnin 12 - 220 volttia 50 Hz kodinkoneiden kytkemiseen.

Nyt Internet on täynnä kaavioita ja piirustuksia, joissa käsityöläiset näyttävät kuinka tehdä tuuligeneraattori tehokkailla magneeteilla yksin. Se, ovatko ne yhtä tehokkaita kuin lupaavat, on kiistanalainen kysymys. Mutta kannattaa yrittää koota tuulivoimala kotiisi ja sitten päättää, miten sitä parannetaan. Kokemusta on tärkeää saada ja sitten voi jo tähdätä vakavampaan laitteeseen. Kotitekoisten tuulimyllyjen vapaus ja valikoima on niin laaja, ja elementtipohja on monipuolinen, ettei niitä kaikkia kannata kuvailla, perusmerkitys pysyy samana - tuulen virtaus pyörittää ruuvia, vaihteisto lisää akselin nopeutta, generaattori antaa jännitettä, sitten ohjain pitää akun lataustason ja ottaa sen avulla jo energiaa eri tarpeisiin. Täällä voit tämän periaatteen mukaan tehdä tuuligeneraattorin omin käsin kotona. Toivomme, että yksityiskohtaiset ohjeet valokuvaesimerkeineen ovat selventäneet, kuinka voit tehdä sopivan tuulimyllymallin kotiisi tai puutarhaasi. Suosittelemme myös, että tutustut mestarikursseihin kotitekoisen laitteen kokoamisesta videomuodossa.

Visuaaliset video-opetusohjelmat

Jotta tuuligeneraattori voidaan tehdä helposti sähkön tuottamiseksi kotona, suosittelemme, että tutustut valmiisiin ideoihin videoesimerkeissä:

Joten olemme tarjonneet kaikki yksinkertaisimmat ja edullisimmat ideat kotitekoisen tuulimyllyn kokoamiseen. Kuten näet, jopa lapsi voi helposti tehdä joitain laitemalleja. On monia muita kotitekoisia vaihtoehtoja: tehokkailla magneeteilla, monimutkaisilla teriillä jne. Nämä mallit tulisi toistaa vain, jos sinulla on kokemusta tästä asiasta, sinun tulee aloittaa yksinkertaisilla järjestelmillä. Jos haluat tehdä tuuligeneraattorin toimivaksi ja sitä käytetään tarkoituksenmukaisesti, noudata antamiamme ohjeita. Jos sinulla on kysyttävää - jätä ne kommentteihin.

Kotitekoisen tuuligeneraattorin teho riittää lataamaan eri laitteiden akut, tarjoamaan valaistuksen ja yleensä kodinkoneiden toiminnan. Asentamalla tuuligeneraattorin säästät sähkökustannuksilta. Haluttaessa kyseinen yksikkö voidaan koota käsin. Sinun tarvitsee vain päättää tuuligeneraattorin pääparametrit ja tehdä kaikki ohjeiden mukaisesti.

Tuuligeneraattorin rakenne sisältää useita siipiä, jotka pyörivät tuulivirtojen vaikutuksesta. Tällaisen iskun seurauksena syntyy pyörimisenergiaa. Tuloksena oleva energia syötetään roottorin kautta kertoimelle, joka puolestaan ​​siirtää energiaa generaattoriin.

Myös tuulivoimaloita on ilman kertoimia. Kertoimen puuttuminen mahdollistaa kasvien tuottavuuden lisäämisen merkittävästi.

Tuuligeneraattorit voidaan asentaa sekä yksittäin että ryhmissä yhdistettynä tuulipuistoksi. Myös tuuliturbiinit voidaan yhdistää dieselgeneraattoreihin, mikä säästää polttoainetta ja varmistaa kodin sähköjärjestelmän tehokkaimman toiminnan.

Mitä sinun tulee tietää ennen tuuliturbiinin kokoamista?

Ennen kuin aloitat tuuliturbiinin kokoamisen, sinun on päätettävä useista keskeisistä kohdista.

Ensimmäinen askel. Valitse sopiva tuuliturbiinin suunnittelutyyppi. Asennus voi olla pysty- ja vaakasuuntainen. Itsekokoonpanon tapauksessa on parempi antaa valinta pystysuorien mallien hyväksi, koska. ne on helpompi valmistaa ja tasapainottaa.

Toinen vaihe. Määritä oikea teho. Tällä hetkellä kaikki on yksilöllistä - keskity omiin tarpeisiisi. Lisää tehoa varten on tarpeen lisätä juoksupyörän halkaisijaa ja massaa.

Näiden ominaisuuksien lisääntyminen johtaa tiettyihin vaikeuksiin tuuliturbiinin pyörän kiinnitys- ja tasapainotusvaiheessa. Harkitse hetkeä ja arvioi kykysi objektiivisesti. Jos olet aloittelija, harkitse useiden keskikokoisten tuuliturbiinien asentamista yhden erittäin tehokkaan yksikön sijaan.

Kolmas vaihe. Mieti, voitko tehdä kaikki tuuligeneraattorin elementit itse. Jokainen yksityiskohta on laskettava tarkasti ja valmistettava täysin tehtaan vastineiden mukaisesti. Tarvittavien taitojen puuttuessa on parempi ostaa valmiita elementtejä.

Neljäs askel. Valitse oikeat akut. On parempi kieltäytyä auton akuista, koska. ne ovat lyhytikäisiä, räjähdysherkkiä ja vaativia hoidon ja huollon suhteen.

Suljetut akut ovat suositeltavin vaihtoehto. Ne maksavat pari kertaa enemmän, mutta kestävät useita kertoja pidempään ja niiden suorituskyky on yleensä parempi.

Kiinnitä erityistä huomiota oikean terien lukumäärän valintaan. Suosituimmat ovat 2- ja 3-siipiset tuuliturbiinit. Tällaisilla asennuksilla on kuitenkin useita haittoja.

Käytettäessä generaattoria, jossa on 2 tai 3 terää, tapahtuu voimakkaita keskipako- ja gyroskooppisia voimia. Mainittujen voimien vaikutuksesta tuuligeneraattorin pääelementtien kuormitus kasvaa merkittävästi. Samaan aikaan voimat toimivat toisinaan toistensa vastakohtana.

Saapuvien kuormien tasaamiseksi ja tuuligeneraattorin suunnittelun pitämiseksi ennallaan, sinun on suoritettava pätevä terien aerodynaaminen laskelma ja valmistaa ne tiukasti laskettujen tietojen mukaisesti. Pienetkin virheet vähentävät asennuksen tehokkuutta useita kertoja ja lisäävät tuuligeneraattorin varhaisen rikkoutumisen todennäköisyyttä.

Nopeiden tuuliturbiinien käytön aikana syntyy paljon melua, varsinkin kun on kyse kotitekoisista asennuksista.Mitä isommat siivet, sitä kovempaa melu on. Tämä hetki asettaa useita rajoituksia. Esimerkiksi talon katolle ei ole enää mahdollista asentaa tällaista meluisaa rakennetta, ellei omistaja tietenkään pidä lentokentän elämän tunteesta.

Muista, että siipien lukumäärän kasvaessa tuuligeneraattorin käytön aikana syntyvän tärinän taso kasvaa. Kahden terän asetuksia on vaikeampi tasapainottaa, etenkin kokemattomalle käyttäjälle. Tämän seurauksena kaksiteräisistä tuulimyllyistä tulee paljon melua ja tärinää.

Valitse 5-6 lavan tuuligeneraattori. Käytäntö osoittaa, että tällaiset mallit ovat optimaalisimpia itsetuotantoon ja kotikäyttöön.

Ruuvin on suositeltavaa tehdä halkaisijaltaan noin 2 m. Lähes kuka tahansa voi hoitaa sen kokoamisen ja tasapainottamisen. Kokemuksen saatuaan voit yrittää koota ja asentaa pyörän, jossa on 12 terää. Tällaisen yksikön kokoaminen vaatii enemmän vaivaa. Myös materiaali- ja aikakustannukset kasvavat. Kuitenkin 12 terää mahdollistaa jopa kevyen 6-8 m / s tuulen vastaanottamisen teholla 450-500 wattia.

Muista, että 12 terällä pyörä on melko hidas, ja tämä voi johtaa erilaisiin ongelmiin. Sinun on esimerkiksi koottava erityinen vaihdelaatikko, joka on monimutkaisempi ja kalliimpi valmistaa.

Näin ollen paras vaihtoehto aloittelevalle kodin mestarille on tuuligeneraattori, jonka pyörä on halkaisijaltaan 200 cm ja varustettu 6 keskipitkällä terällä.

Asennusosat ja työkalut

Tuulimyllyn kokoamiseen tarvitaan useita erilaisia ​​komponentteja ja lisävarusteita. Kerää ja osta kaikki tarvitsemasi etukäteen, jotta sinun ei tarvitse huolehtia siitä tulevaisuudessa.

Riippuen tietyn tilanteen olosuhteista, tarvittavien työkalujen luettelo voi vaihdella hieman. Tässä vaiheessa suuntaudut itsenäisesti työntekoon.

Tuuliturbiinin kokoonpano vaihe vaiheelta

Kotitekoisen tuuligeneraattorin kokoonpano ja asennus suoritetaan useissa vaiheissa.

Ensimmäinen taso. Valmistele kolmipisteinen betonialusta. Määritä perustuksen syvyys ja kokonaispaksuus maaperän tyypin ja rakennuspaikan ilmasto-olosuhteiden mukaan. Anna betonin kovettua 1-2 viikkoa ja asenna masto. Tätä varten hautaa tukimasto maahan noin 50-60 cm ja kiinnitä se kannattimella.

Toinen vaihe. Valmistele roottori ja hihnapyörä. Hihnapyörä on kitkapyörä. Tällaisen pyörän kehän ympärillä on ura tai vanne. Kun valitset roottorin halkaisijan, sinun on keskityttävä keskimääräiseen vuotuiseen tuulennopeuteen. Joten keskinopeudella 6-8 m/s halkaisijaltaan 5 m:n roottori on tehokkaampi kuin 4 m:n roottori.

Kolmas vaihe. Tee tulevan tuuligeneraattorin lavat. Tätä varten ota piippu ja jaa se useisiin identtisiin osiin valitun terien lukumäärän mukaan. Merkitse terät tussilla ja leikkaa sitten elementit irti. Hiomakone sopii täydellisesti leikkaamiseen, voit käyttää myös saksia metalliin.

Neljäs vaihe. Kiinnitä piipun pohja generaattorin hihnapyörään. Käytä ruuveja kiinnitykseen. Sen jälkeen sinun on taivutettava piipun terät. Älä liioittele sitä, muuten valmis asennus on epävakaa. Säädä sopiva tuuligeneraattorin pyörimisnopeus muuttamalla siiven taivutuksia.

Viides vaihe. Liitä johdot generaattoriin ja kokoa ne piiriksi annoksella. Kiinnitä generaattori mastoon. Kytke johdot generaattoriin ja mastoon. Kokoa generaattori piiriksi. Kytke myös akku piiriin. Muista, että tämän asennuksen suurin sallittu langan pituus on 100 cm. Yhdistä kuorma johdoilla.

Yhden generaattorin kokoamiseen menee keskimäärin 3-6 tuntia, riippuen päällikön taidoista ja yleisestä suorituskyvystä.

Tuuligeneraattori vaatii säännöllistä hoitoa ja huoltoa.

1. Sinun on tehtävä 2-3 viikkoa uuden generaattorin asennuksen jälkeen pura laite ja tarkista olemassa olevien kiinnikkeiden luotettavuus. Oman turvallisuutesi vuoksi tarkista siteet vain kevyessä tuulessa.
2. Voitele laakerit vähintään kerran 6 kuukaudessa. Kun ensimmäiset merkit pyörän epätasapainosta ilmaantuvat, poista se välittömästi ja poista olemassa olevat viat. Yleisin epätasapainon merkki on terien epätyypillinen tärinä.
3. Tarkista virroittimen harjat vähintään 6 kuukauden välein. 2-6 vuoden välein maalaa metalliosat asennus. Säännöllinen maalaus suojaa metallia korroosion aiheuttamalta tuhoutumiselta.
4. Tarkkaile generaattorin kuntoa. Tarkista säännöllisesti, ettei generaattori ylikuumene käytön aikana. Jos asennuspinta kuumenee niin kuumaksi, että käden pitäminen sillä on erittäin vaikeaa, vie generaattori korjaamoon.
5. Tarkkaile keräimen kuntoa. Kaikki epäpuhtaudet on poistettava koskettimista mahdollisimman pian, koska. ne vähentävät merkittävästi asennuksen tehokkuutta. Pidä silmällä koskettimien mekaanista kuntoa. Yksikön ylikuumeneminen, palaneet käämit ja muut vastaavat viat - kaikki tämä on poistettava välittömästi.

Tuuligeneraattorin kokoamisessa ei siis ole mitään monimutkaista. Riittää vain valmistaa kaikki tarvittavat elementit, koota asennus ohjeiden mukaan ja liittää valmiin yksikön verkkovirtaan. Oikein kootusta kodin tuuliturbiinista tulee luotettava ilmaisen sähkön lähde. Noudata annettuja ohjeita, niin kaikki menee hyvin.

Onnistunutta työtä!

Video - Tee-se-itse-tuuliturbiinit kotiin

Sähkön hinta nousee tasaisesti. Voidakseen tuntea olonsa mukavaksi kaupungin ulkopuolella kuumalla kesäsäällä ja pakkasella talvipäivänä sinun on joko käytettävä paljon rahaa tai etsittävä vaihtoehtoisia energialähteitä. Venäjä on valtava maa, jolla on suuria tasaisia ​​alueita. Vaikka suurimmalla osalla alueistamme vallitsee hitaat tuulet, voimakkaat ja voimakkaat ilmavirrat puhaltavat harvaan asutun alueen yli. Siksi tuuligeneraattorin läsnäolo esikaupunkikiinteistön omistajan tilalla on useimmiten perusteltua. Sopiva malli valitaan käyttöalueen ja todellisen käyttötarkoituksen perusteella.

Tuuliturbiini #1 - pyörivä malli

Voit tehdä yksinkertaisen pyörivän tuulimyllyn omin käsin. Tietysti hän ei todennäköisesti pysty toimittamaan sähköä suureen mökkiin, mutta on täysin mahdollista toimittaa sähköä vaatimattomalle puutarhatalolle. Sen avulla voit valaista iltaisin ulkorakennuksia, valaista puutarhapolkuja ja lähialuetta.

Voit lukea lisää muista vaihtoehtoisista energialähteistä tästä artikkelista:

Joten tai melkein siltä, ​​tee-se-itse pyörivä tuuligeneraattori näyttää. Kuten näette, tämän laitteen suunnittelussa ei ole mitään erittäin monimutkaista.

Osien ja kulutustarvikkeiden valmistelu

Tuuligeneraattorin, jonka teho on enintään 1,5 kW, kokoamiseksi tarvitsemme:

• generaattori autosta 12 V;
• happo- tai geeliakku 12 V;
• muunnin 12 V - 220 V - 700 W - 1500 W;
• suuri alumiinista tai ruostumattomasta teräksestä valmistettu säiliö: ämpäri tai tilava pannu;
• autojen akun latausrele ja latauksen valvontalamppu;
• puolihermeettinen "painike" kytkin 12 V;
• volttimittari mistä tahansa tarpeettomasta mittalaitteesta, voit auto;
• pultit aluslevyillä ja muttereilla;
• johdot, joiden poikkileikkaus on 2,5 mm 2 ja 4 mm 2;
• kaksi puristinta, joilla generaattori kiinnitetään mastoon.

Töiden suorittamiseen tarvitsemme metallisakset tai hiomakoneen, mittanauhan, tussin tai rakennuskynän, ruuvimeisselin, avaimet, porakoneen, porakoneen, lankaleikkurit.

Suurin osa omakotitalojen omistajista ei tunnista maalämpöä, mutta tällainen järjestelmä on lupaava. Voit lukea lisää tämän kompleksin eduista ja haitoista seuraavasta materiaalista:

Suunnittelutyön edistyminen

Aiomme tehdä roottorin ja tehdä uudelleen laturin hihnapyörän. Aloitaksemme tarvitsemme lieriömäisen metallisäiliön. Useimmiten ruukku tai ämpäri mukautetaan näihin tarkoituksiin. Ota mittanauha ja tussi tai rakennuskynä ja jaa astia neljään yhtä suureen osaan. Jos leikkaamme metallia saksilla, sinun on ensin tehtävä reikiä, jotta voit asettaa ne. Voit myös käyttää myllyä, jos kauha ei ole maalattua tinaa tai galvanoitua terästä. Näissä tapauksissa metalli ylikuumenee väistämättä. Leikkaa terät irti leikkaamatta niitä loppuun asti.

Jotta ei erehtyisi säiliössä leikkaamiemme terien mittoihin, on tarpeen tehdä huolelliset mittaukset ja laskea kaikki huolellisesti uudelleen.

Pohjaan ja hihnapyörään merkitsemme ja poraamme reiät pulteille. Tässä vaiheessa on tärkeää varata aikaa ja järjestää reiät symmetrisesti, jotta vältetään epätasapaino pyörimisen aikana. Terien tulee olla taivutettuja, mutta ei liikaa. Suorittaessamme tätä työn osaa otamme huomioon generaattorin pyörimissuunnan. Yleensä se pyörii myötäpäivään. Taivutuksen kulmasta riippuen tuulen virtausten vaikutusalue kasvaa ja siten myös pyörimisnopeus.

Tämä on toinen vaihtoehto terille. Tässä tapauksessa jokainen osa on olemassa erikseen, ei osana säiliötä, josta se leikattiin.

Koska jokainen tuulimyllyn terä on olemassa erikseen, sinun on ruuvattava jokainen. Tämän suunnittelun etuna on sen parempi huollettavuus

Kauha valmiilla terien kanssa tulee kiinnittää hihnapyörään pulteilla. Asennamme generaattorin mastoon puristimien avulla, sitten kytkemme johdot ja koomme piirin. On parempi kirjoittaa kaavio, johtojen värit ja kontaktimerkinnät uudelleen etukäteen. Johdot on myös kiinnitettävä mastoon.

Akun kytkemiseen käytämme 4 mm 2 johtoja, joiden pituus ei saa olla yli 1 metri. Yhdistämme kuorman (sähkölaitteet ja valaistus) johtimilla, joiden poikkileikkaus on 2,5 mm 2. Älä unohda laittaa muuntajaa (invertteriä). Se on kytketty verkkoon koskettimiin 7.8 4 mm 2 johdolla.

Tuuliturbiinin rakenne koostuu vastuksesta (1), generaattorin käynnistyskäämityksestä (2), generaattorin roottorista (3), jännitteensäätimestä (4), käänteisvirtareleestä (5), ampeerimittarista (6), akku (7), sulake (8) , kytkin (9)

Tällaisen mallin edut ja haitat

Jos kaikki on tehty oikein, tämä tuuligeneraattori toimii ilman ongelmia sinulle. 75 A akulla ja 1000 W muuntimella se voi antaa virtaa katuvalaistukseen, videovalvontalaitteisiin jne.

Asennuksen kaava osoittaa selvästi, kuinka tuulienergia muunnetaan sähköksi ja miten sitä käytetään aiottuun tarkoitukseen.

Tällaisen mallin edut ovat ilmeisiä: se on erittäin taloudellinen tuote, helppo korjata, ei vaadi erityisiä olosuhteita toiminnalleen, toimii luotettavasti eikä riko akustista mukavuuttasi. Haittoja ovat alhainen tuottavuus ja merkittävä riippuvuus voimakkaista tuulenpuuskista: ilmavirrat voivat repiä terät irti.

Tuulimylly #2 - aksiaalinen muotoilu magneeteilla

Viime aikoihin asti Venäjällä ei ole valmistettu aksiaalisia tuulimyllyjä, joissa on rautavapaat staattorit neodyymimagneeteilla, koska viimeksi mainittuihin ei päästä käsiksi. Mutta nyt ne ovat maassamme, ja ne ovat halvempia kuin alun perin. Siksi käsityöläisemme alkoivat valmistaa tämän tyyppisiä tuuliturbiineja.

Ajan myötä, kun pyörivän tuuligeneraattorin ominaisuudet eivät enää tarjoa kaikkia talouden tarpeita, voit tehdä aksiaalisen mallin neodyymimagneeteille

Mitä pitää valmistaa?

Aksiaaligeneraattorin perustaa varten sinun on otettava napa autosta jarrulevyillä. Jos tämä osa oli käytössä, se on purettava, laakerit tarkistettava ja voideltava, ruoste puhdistettava. Valmis generaattori maalataan.

Puhdistaaksesi navan laadukkaasti ruosteesta, käytä metalliharjaa, joka voidaan asentaa sähköporaan. Hubi näyttää jälleen upealta

Magneettien jakelu ja kiinnitys

Meidän on kiinnitettävä magneetteja roottorilevyihin. Tässä tapauksessa käytetään 20 magneettia, joiden koko on 25x8mm. Jos päätät tehdä eri määrän napoja, käytä sääntöä: yksivaiheisessa generaattorissa on oltava yhtä monta napaa kuin magneetteja, ja kolmivaihegeneraattorissa suhde 4/3 tai 2/ 3 napaa keloihin tulee huomioida. Magneetit tulee sijoittaa vuorotellen napoihin. Varmista, että niiden sijainti on oikea, käytä mallia, jossa sektorit on painettu paperille tai itse levylle.

Jos mahdollista, on parempi käyttää suorakaiteen muotoisia magneetteja kuin pyöreitä, koska pyöreissä on magneettikenttä keskittynyt keskelle ja suorakaiteen muotoisissa pituudeltaan. Vastakkaisilla magneeteilla on oltava eri navat. Jotta et sekoitisi mitään, käytä merkkiä ja laita niiden pinnalle "+" tai "-". Napan määrittämiseksi ota yksi magneetti ja tuo siihen muut. Laita plussaa houkutteleville pinnoille ja miinusta vastenmielisille pinnoille. Levyillä napojen on vaihdettava.

Magneetit on asetettu oikein. Ennen kuin kiinnität ne epoksihartsilla, on tarpeen tehdä muovailupinnat, jotta liimamassa voi kovettua, ei lasia pöydälle tai lattialle

Magneettien kiinnittämiseen on käytettävä vahvaa liimaa, jonka jälkeen sidoslujuutta parannetaan entisestään epoksihartsilla. Se on täynnä magneetteja. Jotta hartsi ei leviäisi, voit tehdä muovailuvahareunuksia tai kääriä levyn yksinkertaisesti teipillä.

Kolmivaiheiset ja yksivaiheiset generaattorit

Yksivaiheinen staattori on huonompi kuin kolmivaiheinen, koska se tärisee kuormitettuna. Tämä johtuu virran amplitudin erosta, joka johtuu sen epävakiota paluusta hetkellisesti. Kolmivaiheinen malli ei kärsi tästä haitasta. Sen teho on aina vakio, koska vaiheet kompensoivat toisiaan: jos virta putoaa yhdessä, se kasvaa toisessa.

Yksivaiheisten ja kolmivaiheisten vaihtoehtojen välisessä kiistassa jälkimmäinen tulee voittajaksi, koska lisävärähtely ei pidennä laitteen käyttöikää ja ärsyttää korvaa.

Tämän seurauksena kolmivaiheisen mallin teho on 50 % suurempi kuin yksivaiheisen mallin. Toinen tarpeettoman tärinän puuttumisen etu on akustinen mukavuus kuormitettuna työskennellessä: generaattori ei humina käytön aikana. Lisäksi tärinä sammuttaa tuuligeneraattorin aina ennen sen käyttöiän umpeutumista.

Kelan käämitysprosessi

Jokainen asiantuntija kertoo, että ennen kelojen käämitystä sinun on suoritettava huolellinen laskelma. Ja jokainen harjoittaja tekee kaiken intuitiivisesti. Generaattorimme ei ole liian nopea. Haluamme, että 12 voltin akku alkaa latautua nopeudella 100-150 rpm. Tällaisilla alkutiedoilla kaikkien kelojen kierrosten kokonaismäärän tulisi olla 1000-1200 kappaletta. On vielä jaettava tämä luku kelojen lukumäärällä ja selvittää, kuinka monta kierrosta kussakin on.

Jotta tuuligeneraattori olisi tehokkaampi pienillä nopeuksilla, sinun on lisättävä pylväiden määrää. Tässä tapauksessa virran värähtelyjen taajuus keloissa kasvaa. Käämityskäämissä on parempi käyttää paksua lankaa. Tämä vähentää vastusta, mikä tarkoittaa, että virta kasvaa. On huomattava, että korkealla jännitteellä käämin vastus voi "syötä" virran. Yksinkertainen kotitekoinen kone auttaa sinua kelaamaan nopeasti ja tarkasti korkealaatuisia keloja.

Staattori on merkitty, kelat asetetaan paikoilleen. Niiden kiinnittämiseen käytetään epoksihartsia, jonka valumista estävät jälleen plastiliinipuskurit.

Levyillä olevien magneettien lukumäärän ja paksuuden vuoksi generaattoreiden suorituskyky voi vaihdella huomattavasti. Saadaksesi selville, mitä tehoa on odotettavissa tuloksena, voit kelata yhden kelan ja vierittää sitä generaattorissa. Tulevan tehon määrittämiseksi sinun tulee mitata jännite tietyillä nopeuksilla ilman kuormitusta.

Esimerkiksi nopeudella 200 rpm saadaan 30 volttia 3 ohmin resistanssilla. Vähennämme 30 voltista 12 voltin akun jännitteen ja jaamme tuloksena olevan 18 voltin 3 ohmilla. Tuloksena 6 ampeeria. Tämä on äänenvoimakkuus, joka menee akkuun. Vaikka käytännössä se tietysti osoittautuu vähemmän johtuen häviöistä diodisillassa ja johtimissa.

Useimmiten kelat tehdään pyöreiksi, mutta on parempi venyttää niitä hieman. Samaan aikaan sektorilla on enemmän kuparia ja kelojen kierrokset ovat suorempia. Kelan sisäreiän halkaisijan tulee vastata magneetin kokoa tai olla sitä hieman suurempi.

Tuloksena oleville laitteille suoritetaan alustavat testit, jotka vahvistavat sen erinomaisen suorituskyvyn. Ajan myötä tätä mallia voidaan parantaa.

Kun teet staattoria, muista, että sen paksuuden on vastattava magneettien paksuutta. Jos käämien kierrosten määrää lisätään ja staattoria paksunnetaan, levyjen välinen tila kasvaa ja magneettivuo pienenee. Tämän seurauksena voidaan tuottaa sama jännite, mutta vähemmän virtaa kelojen lisääntyneen resistanssin vuoksi.

Staattorin muotona käytetään vaneria, mutta paperille voi merkitä sektoreita keloille ja tehdä reunuksia muovailuvahasta. Tuotteen lujuus lisää muotin pohjalle ja kelojen päälle sijoitettua lasikuitua. Epoksi ei saa tarttua muottiin. Tätä varten se voidellaan vahalla tai vaseliinilla. Samaan tarkoitukseen voit käyttää kalvoa tai teippiä. Kelat kiinnitetään toisiinsa liikkumatta, vaiheiden päät tuodaan ulos. Sitten kaikki kuusi johtoa yhdistetään kolmiolla tai tähdellä.

Generaattorikokoonpano testataan käsin pyörittämällä. Tuloksena oleva jännite on 40 volttia, kun taas virran voimakkuus on noin 10 ampeeria.

Viimeinen vaihe - masto ja potkuri

Valmiin maston todellinen korkeus oli 6 metriä, mutta se olisi parempi tehdä 10-12 metriä. Sen pohja on betonoitava. Tällainen kiinnitys on tarpeen tehdä, jotta putkea voidaan nostaa ja laskea käsivinssillä. Putken yläosaan on kiinnitetty ruuvi.

PVC-putki on luotettava ja melko kevyt materiaali, jonka avulla voit tehdä tuulimyllypotkurin ennalta määrätyllä mutkalla

Ruuvin valmistukseen tarvitaan PVC-putki, jonka halkaisija on 160 mm. Siitä leikataan kuusiteräinen kaksimetrinen ruuvi. On järkevää kokeilla terien muotoa vääntömomentin lisäämiseksi alhaisilla kierroksilla. Kovasta tuulesta ruuvi on irrotettava. Tämä toiminto suoritetaan käyttämällä taitettavaa häntää. Syntynyt energia varastoidaan akkuihin.

Masto on nostettava ja laskettava käsivinssillä. Lisää rakenteellista vakautta voidaan antaa kiristyskaapeleilla.

Huomioi kiinnitetään kahteen tuuliturbiinivaihtoehtoon, joita kesäasukkaat ja esikaupunkikiinteistöjen omistajat käyttävät useimmiten. Jokainen niistä on tehokas omalla tavallaan. Erityisesti tällaisten laitteiden käytön tulos ilmenee alueilla, joilla on voimakkaita tuulia. Joka tapauksessa tällainen avustaja kotitaloudessa ei koskaan satuta.

Yksi edullisimmista uusiutuvan energian vaihtoehdoista on tuulienergian käyttö. Lisätietoja tuulimyllyn itsenäisestä laskemisesta, kokoamisesta ja asentamisesta on tässä artikkelissa.

Tuuligeneraattoreiden luokittelu

Asennukset luokitellaan seuraavien tuuliturbiinien kriteerien perusteella:

• pyörimisakselin sijainti;
• terien lukumäärä;
• elementti materiaali;
• ruuvin nousu.

Tuulivoimaloilla on yleensä malli, jossa on vaaka- ja pystysuuntainen pyörimisakseli.

Toteutus vaaka-akselilla - potkurirakenne, jossa on yksi, kaksi, kolme tai useampia lavoja. Tämä on yleisin ilmavoimaloiden versio korkean hyötysuhteensa vuoksi.

Pystyakselin suunnittelu - ortogonaaliset ja karusellimallit Darrieus- ja Savonius-roottoreiden esimerkissä. Kaksi viimeistä käsitettä on syytä selventää, koska molemmilla on tietty merkitys tuuligeneraattoreiden suunnittelussa.

Darrieus-roottori on tuuliturbiinin ortogonaalinen rakenne, jossa aerodynaamiset siivet (kaksi tai useampi) sijaitsevat symmetrisesti toisiinsa nähden tietyllä etäisyydellä ja on asennettu säteittäisiin palkkeihin. Melko monimutkainen versio tuuliturbiinista, joka vaatii siipien huolellista aerodynaamista suunnittelua.

Savonius-roottori on karusellityyppinen tuuliturbiinimalli, jossa kaksi puolisylinterimäistä siivekettä sijaitsevat vastakkain muodostaen kokonaisuutena sinimuotoisen muodon. Rakenteiden hyötysuhde on alhainen (noin 15 %), mutta se voidaan melkein kaksinkertaistaa, jos siivet sijoitetaan aallon suunnassa ei vaakasuoraan vaan pystysuoraan ja käytetään monikerroksista versiota, jossa kunkin parin kulmasiirtymä on terät suhteessa muihin pareihin.

"Tuulimyllyjen" edut ja haitat

Näiden laitteiden edut ovat ilmeisiä, erityisesti suhteessa kotimaisiin käyttöolosuhteisiin. "Tuulimyllyjen" käyttäjät saavat itse asiassa mahdollisuuden tuottaa ilmaista sähköenergiaa, lukuun ottamatta pieniä rakennus- ja ylläpitokustannuksia. Tuuliturbiinien haitat ovat kuitenkin myös ilmeisiä.

Joten laitoksen tehokkaan toiminnan saavuttamiseksi on täytettävä tuulivirtojen vakauden ehdot. Ihminen ei voi luoda sellaisia ​​olosuhteita. Tämä on puhtaasti luonnon etuoikeus. Toinen, mutta jo tekninen haittapuoli on tuotetun sähkön heikko laatu, minkä seurauksena järjestelmää on tarpeen täydentää kalliilla sähkömoduuleilla (kerroin, laturi, akut, muuntimet, stabilisaattorit).

Edut ja haitat kunkin tuuliturbiinien muunnelman ominaisuuksien suhteen tasapainottavat kenties nollassa. Jos vaaka-akselin muunnoksille on ominaista korkea hyötysuhde, vakaan toiminnan kannalta ne edellyttävät tuulen virtauksen suunnan säätimien ja hurrikaanituulensuojalaitteiden käyttöä. Pystyakselin modifikaatioilla on alhainen hyötysuhde, mutta ne toimivat vakaasti ilman tuulen suunnan seurantamekanismia. Samanaikaisesti tällaiset tuuliturbiinit erottuvat alhaisesta melutasosta, poistavat "leviämisen" vaikutuksen voimakkaiden tuulien olosuhteissa ja ovat melko kompakteja.

Kotitekoiset tuuligeneraattorit

"Tuulimyllyn" tekeminen omin käsin on täysin ratkaistava tehtävä. Lisäksi rakentava ja järkevä lähestymistapa liiketoimintaan auttaa minimoimaan väistämättömät rahoituskulut. Ensinnäkin kannattaa hahmotella projekti, suorittaa tarvittavat tasapaino- ja teholaskelmat. Nämä toimet eivät ole vain avain onnistuneeseen tuulipuiston rakentamiseen, vaan myös kaikkien ostettujen laitteiden eheyden säilyttämiseen.

On suositeltavaa aloittaa mikrotuulimyllyn rakentaminen, jonka teho on useita kymmeniä watteja. Tulevaisuudessa saatu kokemus auttaa luomaan tehokkaamman suunnittelun. Kotituuligeneraattoria luotaessa sinun ei pitäisi keskittyä korkealaatuisen sähkön (220 V, 50 Hz) saamiseen, koska tämä vaihtoehto vaatii merkittäviä taloudellisia investointeja. On viisaampaa rajoittua käyttämään alun perin vastaanotettua sähköä, jota voidaan menestyksekkäästi käyttää ilman muuntamista muihin tarkoituksiin, esimerkiksi tukemaan sähkölämmittimille (lämmittimille) rakennettuja lämmitys- ja käyttövesijärjestelmiä - tällaiset laitteet eivät vaadi tallia jännite ja taajuus. Tämä mahdollistaa yksinkertaisen piirin luomisen, joka toimii suoraan generaattorista.

Todennäköisesti kukaan ei väitä, että talon lämmitys ja kuuman veden tarjonta ovat vähemmän tärkeitä kuin kodinkoneet ja valaisimet, joihin usein haetaan tehoa kodin tuulimyllyjen asentamiseen. Tuuliturbiinin laite, joka on tarkoitettu erityisesti talon lämmön ja kuuman veden tuottamiseen, on pienin kustannus ja suunnittelun yksinkertaisuus.

Kodin tuuliturbiinin yleinen projekti

Rakenteellisesti kotiprojekti toistaa suurelta osin teollisuusasennuksen. Totta, kotitalousratkaisut perustuvat usein pystyakselisiin tuuliturbiineihin ja ne on varustettu pienjännitegeneraattoreilla. Kotitalouksien tuuliturbiinimoduulien koostumus, mikäli laadukasta sähköä (220 V, 50 Hz) vastaanotetaan:

• tuuliturbiini;
• tuulen suuntaus laite;
• kerroin;
• DC-generaattori (12 V, 24 V);
• akun latausmoduuli;
• ladattavat akut (litium-ioni, litium-polymeeri, lyijyhappo);
• DC-jännitemuunnin 12 V (24 V) vaihtovirtajännitteeksi 220 V.

Tuuliturbiini PIC 8-6/2.5

Kuinka se toimii? Vain. Tuuli kääntää tuulimyllyn. Vääntömomentti välittyy kertoimen kautta tasavirtageneraattorin akselille. Latausmoduulin kautta generaattorin lähdöstä saatu energia kertyy akkuihin. Akun navoista syötetään vakiojännite 12 V (24 V, 48 V) muuntajaan, jossa se muunnetaan kotitalouksien sähköverkkojen syöttämiseen sopivaksi jännitteeksi.

Tietoja kodin "tuulimyllyjen" generaattoreista

Useimmat asuinrakennusten tuuliturbiinimallit on tyypillisesti rakennettu hitailla DC-moottoreilla. Tämä on generaattorin yksinkertaisin versio, joka ei vaadi modernisointia. Optimaalisesti - kestomagneeteilla varustetut sähkömoottorit, jotka on suunniteltu 60-100 voltin syöttöjännitteelle. On olemassa käytäntö käyttää autogeneraattoreita, mutta sellaiseen tapaukseen tarvitaan kertoimen käyttöönotto, koska autogeneraattorit tuottavat tarvittavan jännitteen vain korkeilla (1800-2500) kierroksilla. Yksi mahdollisista vaihtoehdoista on AC-oikosulkumoottorin rekonstruointi, mutta se on myös melko monimutkainen, vaatien tarkkoja laskelmia, kääntämistä, neodyymimagneettien asentamista roottorialueelle. Vaihtoehtona on kolmivaiheinen asynkroninen moottori, jossa vaiheiden väliin on kytketty samankapasiteettisia kondensaattoreita. Lopuksi on mahdollisuus tehdä generaattori tyhjästä omin käsin. Tästä on paljon ohjeita.

Pystyakselinen kotitekoinen "tuulimylly"

Savonius-roottorin pohjalta voidaan rakentaa melko tehokas ja mikä tärkeintä edullinen tuuligeneraattori. Tässä on esimerkkinä mikrovoimalaitos, jonka teho ei ylitä 20 W. Tämä laite on kuitenkin varsin riittävä esimerkiksi sähköenergian tuottamiseen joihinkin 12 voltin jännitteellä toimiviin kodinkoneisiin.

Osasarja:

1. Alumiinilevy 1,5-2 mm paksu.
2. Muoviputki: halkaisija 125 mm, pituus 3000 mm.
3. Alumiiniputki: halkaisija 32 mm, pituus 500 mm.
4. DC-moottori (potentiaaligeneraattori), 30-60V, 360-450 rpm, esim. PIK8-6/2.5 sähkömoottori.
5. Jännitteen säädin.
6. Akku.

Savonius-roottorin valmistus

Alumiinilevystä leikataan kolme "pannukakkua", joiden halkaisija on 285 mm. Jokaisen keskelle porataan reiät 32 mm alumiiniputkea varten. Siitä tulee jotain samanlaista kuin CD-levyillä. Muoviputkesta leikataan kaksi 150 mm pitkää kappaletta ja leikataan pituussuunnassa kahtia. Tuloksena on neljä puoliympyrän muotoista terää 125x150 mm. Kaikki kolme alumiinista "CD-levyä" asetetaan 32 mm:n putkeen ja kiinnitetään 320, 170, 20 mm:n etäisyydelle yläpisteestä tiukasti vaakasuoraan muodostaen kaksi tasoa. Terät asetetaan kiekkojen väliin, kaksi per taso ja kiinnitetään tiukasti toisiaan vasten muodostaen sinimuodon. Tässä tapauksessa ylemmän tason terät siirtyvät suhteessa alemman tason teriin 90 asteen kulmassa. Tuloksena on nelilapainen Savonius-roottori. Elementtien kiinnittämiseen voit käyttää niittejä, itsekierteittäviä ruuveja, kulmia tai muita menetelmiä.

Kytkentä moottoriin ja kiinnitys mastoon

Tasavirtamoottoreiden akselin, joilla on yllä olevat parametrit, halkaisija on yleensä enintään 10-12 mm. Moottorin akselin liittämiseksi tuuliturbiinin putkeen painetaan putken alaosaan messinkiholkki, jolla on vaadittu sisähalkaisija. Putken seinän ja holkin läpi porataan reikä, lukitusruuvin kiinnittämiseksi leikataan kierre. Seuraavaksi tuuliturbiinin putki asetetaan generaattorin akselille, minkä jälkeen liitos kiinnitetään tiukasti lukitusruuvilla.

Loput muoviputkesta (2800 mm) on tuuliturbiinin masto. Generaattorikokoonpano Savonius-pyörällä on asennettu maston yläosaan - se työnnetään putkeen, kunnes se pysähtyy. Pysäytteenä käytetään moottorin etupäähän kiinnitettyä metallilevysuojusta, jonka halkaisija on hieman suurempi kuin maston halkaisija. Kannen reunaan porataan reiät olkaimet kiinnittämistä varten. Koska moottorin kotelon halkaisija on pienempi kuin putken sisähalkaisija, generaattorin kohdistamiseen keskelle käytetään tiivisteitä tai pysäyttimiä. Generaattorin kaapeli johdetaan putken sisään ja ulos pohjassa olevan ikkunan läpi. Asennuksen aikana on otettava huomioon generaattorin kosteussuojan rakenne käyttämällä tätä varten tiivisteitä. Tuulivoimalan putken ja generaattorin akselin välisen liitännän yläpuolelle voidaan jälleen asentaa sateenvarjoaukon suojaksi.

Koko rakenteen asennus suoritetaan avoimessa, hyvin ilmastoidussa tilassa. Maston alle kaivetaan 0,5 metriä syvä reikä, putken alaosa lasketaan reikään, rakenne tasoitetaan venytysmerkeillä, minkä jälkeen reikä täytetään betonilla.

Jännitteensäädin (yksinkertainen laturi)

Valmistettu tuuligeneraattori ei yleensä pysty syöttämään 12 voltin jännitettä alhaisen nopeuden vuoksi. Tuuliturbiinin suurin pyörimistaajuus tuulen nopeudella 6-8 m / s. saavuttaa arvon 200-250 rpm. Ulostulossa on mahdollista saada 5-7 voltin luokkaa oleva jännite. Akun lataamiseen tarvitaan 13,5-15 voltin jännite. Ratkaisu on käyttää yksinkertaista kytkentäjännitemuuntajaa, joka on koottu esimerkiksi jännitesäätimeen LM2577ADJ. Ohjaamalla 5 voltin tasavirtaa muuntimen tuloon saadaan 12-15 volttia lähtöön, mikä riittää auton akun lataamiseen.

Valmis jännitteenmuunnin LM2577:ssä

Tätä mikrotuuligeneraattoria voidaan varmasti parantaa. Lisää turbiinin tehoa, muuta maston materiaalia ja korkeutta, lisää DC-AC verkkojännitemuunnin jne.

Vaaka-aksiaalinen tuulivoimala

Osasarja:

1. Muoviputki, jonka halkaisija on 150 mm, alumiinilevy 1,5-2,5 mm paksu, puupalikka 80x40 1 m pitkä, putkisto: laippa - 3, kulma - 2, tee - 1.
2. DC-moottori (generaattori) 30-60 V, 300-470 rpm.
3. Pyörän hihnapyörä moottorille, jonka halkaisija on 130-150 mm (alumiini, messinki, tekstioliitti jne.).
4. Teräsputket, joiden halkaisija on 25 mm ja 32 mm ja pituus 35 mm ja 3000 mm.
5. Latausmoduuli akuille.
6. Paristot.
7. Jännitteenmuuntaja 12 V - 120 V (220 V).

Vaaka-aksiaalisen "tuulimyllyn" valmistus

Muoviputki on välttämätön tuuliturbiinien siipien valmistukseen. Tällaisen putken segmentti, jonka pituus on 600 mm, leikataan pituussuunnassa neljään identtiseen segmenttiin. Tuulimylly vaatii kolme terää, jotka valmistetaan tuloksena olevista segmenteistä leikkaamalla materiaalin pala vinosti koko pituudeltaan, mutta ei tarkalleen kulmasta kulmaan, vaan alakulmasta yläkulmaan, pienellä syvennyksellä jälkimmäinen. Segmenttien alaosan käsittely rajoittuu kiinnitysterälehden muodostukseen kuhunkin kolmesta segmentistä. Tätä varten toista reunaa pitkin leikataan neliö, jonka koko on noin 50x50 mm, ja loppuosa toimii asennusterälehtenä.

Tuuliturbiinin lavat kiinnitetään pyörän hihnapyörään pulttiliitoksilla. Hihnapyörä on asennettu suoraan DC-moottorin - generaattorin akselille. Tuuliturbiinin alustana käytetään yksinkertaista puupalkkaa, jonka halkaisija on 80x40 mm ja pituus 1 m. Generaattori on asennettu puupalkan toiseen päähän. Tangon toiseen päähän on asennettu alumiinilevystä valmistettu "häntä". Tangon pohjaan on kiinnitetty 25 mm metalliputki, joka on suunniteltu toimimaan pyörivän mekanismin akselina. Mastona käytetään kolmen metrin metalliputkea 32 mm. Maston yläosa on kääntyvä holkki, johon tuuliturbiinin putki työnnetään. Maston tuki on valmistettu paksusta vanerilevystä. Tälle tuelle, halkaisijaltaan 600 mm:n levyn muodossa, on koottu saniteettiosien rakenne, jonka ansiosta masto voidaan helposti nostaa tai laskea tai asentaa tai purkaa. Maston kiinnittämiseen käytetään venytysmerkkejä.

Tuuliturbiinin kaikki elektroniikka on asennettu erilliseen moduuliin, jonka liitäntä mahdollistaa akkujen ja kuluttajakuormien liittämisen. Moduuli sisältää akun latausohjaimen ja jännitemuuntimen. Tällaiset laitteet voidaan koota itsenäisesti asianmukaisella kokemuksella tai ostaa markkinoilta. Markkinoilla on monia erilaisia ​​ratkaisuja, joiden avulla voit saada halutut jännitteiden ja virtojen lähtöarvot.

Yhdistetyt tuuliturbiinit

Yhdistetyt tuuliturbiinit ovat vakava vaihtoehto kodin energiamoduulille. Itse asiassa yhdistelmä sisältää tuuligeneraattorin, aurinkoakun, diesel- tai bensiinivoimalaitoksen yhdistämisen yhdeksi järjestelmäksi. Voit yhdistää kaikin mahdollisin tavoin, mahdollisuuksien ja tarpeiden mukaan. Kun on olemassa kolme yhdessä -vaihtoehto, tämä on luonnollisesti tehokkain ja luotettavin ratkaisu.

Lisäksi tuulivoimaloiden yhdistelmällä on tarkoitus luoda tuulivoimaloita, joissa on kaksi erilaista muutosta kerralla. Esimerkiksi kun Savonius-roottori ja perinteinen kolmiteräinen kone toimivat samassa nipussa. Ensimmäinen turbiini toimii alhaisilla tuulen virtausnopeuksilla ja toinen vain nimellisillä nopeuksilla. Siten laitteiston hyötysuhde säilyy, perusteettomat energiahäviöt suljetaan pois ja asynkronisten generaattoreiden tapauksessa loisvirrat kompensoidaan.

Yhdistetyt järjestelmät ovat teknisesti monimutkaisia ​​ja kalliita vaihtoehtoja kotiharjoitteluun.

Tuulipuiston tehon laskeminen

Voit laskea vaaka-akselin tuuligeneraattorin tehon käyttämällä standardikaavaa:

• N = p S V3 / 2
• N- asennusteho, W
• s- ilman tiheys (1,2 kg / m 3)
• S- puhallusalue, m 2
• V— tuulen virtausnopeus, m/s

Esimerkiksi asennuksen teho, jonka siipien jänneväli on enintään 1 metri ja tuulen nopeus 7 m / s, on:

• N\u003d 1,2 1 343 / 2 \u003d 205,8 W

Likimääräinen laskenta Savoniuksen roottorin perusteella luodun tuuliturbiinin tehosta voidaan laskea kaavalla:

• N = p R H V3
• N- asennusteho, W
• R— juoksupyörän säde, m
• V- tuulen nopeus, m/s

Esimerkiksi tekstissä mainitun Savonius-roottorilla varustetun tuulivoimalaitoksen suunnittelussa tehoarvo tuulen nopeudella 7 m/s. tulee olemaan:

• N= 1,2 0,142 0,3 343 = 17,5 W