Hva kan en generator til en vindmølle lages av? Mulige alternativer for å lage vindgeneratorer med egne hender. Generator. Sluttmontering

I moderne virkeligheter er hver huseier godt klar over den konstante økningen i kostnadene for verktøy - dette gjelder også elektrisk energi. Derfor å skape komfortable forhold bor i forstads boligbygging, både sommer og vinter, må du enten betale for energiforsyningstjenester, eller finne en alternativ vei ut av dagens situasjon, heldigvis naturlige kilder energier er gratis.

Hvordan lage en vindgenerator med egne hender - trinnvis veiledning

Territoriet til staten vår er for det meste sletter. Til tross for at tilgangen til vind i byer er blokkert av høyhus, raser sterke luftstrømmer utenfor byen. Derfor er det å lage en vindgenerator selv den eneste måten riktig avgjørelseå sikre landsted elektrisitet. Men først må du finne ut hvilken modell som er egnet for egenproduksjon.

Rotary

En roterende vindmølle er en enkel konverteringsenhet som er enkel å lage med egne hender. Naturligvis vil et slikt produkt ikke kunne gi strøm til et herskapshus, men det vil være ganske egnet for et landsted. Det vil tillate deg å belyse ikke bare boligbygg, men også uthus og til og med stier i hagen. Til selvmontering enhet med en effekt på opptil 1500 watt, må du klargjøre forbruksvarer og komponenter fra følgende liste:

Naturligvis må du ha et minimumssett med verktøy: saks for å kutte metall, en kvern, et målebånd, en blyant, et sett med skiftenøkler og skrutrekkere, en drill med bor og tang.

Trinn for trinn handlinger

Montering begynner med produksjon av rotoren og endring av remskiven, for hvilken en viss arbeidssekvens følges.

For å koble til batteriet brukes ledere med et tverrsnitt på 4 mm og en lengde på ikke mer enn 100 cm. Forbrukere kobles til ledere med et tverrsnitt på 2 mm. Det er viktig å inkludere en 220V DC til AC spenningsomformer i den åpne kretsen i henhold til terminalkontaktskjemaet.

Fordeler og ulemper med designet

Hvis alle manipulasjonene er gjort riktig, vil enheten vare ganske lenge. Når du bruker et tilstrekkelig kraftig batteri og en passende omformer opp til 1,5 kW, kan du gi strøm til gate- og innendørsbelysning, et kjøleskap og en TV. Å lage en slik vindmølle er veldig enkelt og kostnadseffektivt. Dette produktet er enkelt å reparere og upretensiøst å bruke. Det er veldig pålitelig når det gjelder drift og lager ikke støy, irriterer innbyggerne i huset. Imidlertid har den roterende vindmøllen lav effektivitet og driften avhenger av tilstedeværelsen av vind.

En aksial design med en jernfri stator basert på neodym-permanentmagneter dukket opp på territoriet til vår stat for ikke så lenge siden på grunn av manglende tilgjengelighet av komponentdeler. Men i dag er kraftige magneter ikke uvanlige, og prisen på dem har falt betydelig sammenlignet med for noen år siden.

Grunnlaget for en slik generator er et nav med bremseskiver fra en personbil. Hvis dette ikke er en ny del, er det lurt å overhale den og skifte smøremidler og lagre.

Plassering og montering av neodymmagneter

Arbeidet begynner med å lime magneter på rotorskiven. Til dette formålet brukes 20 magneter. og dimensjoner 2,5 x 0,8 cm For å endre antall stolper, må du følge følgende regler:

en enfasegenerator innebærer antall magneter som tilsvarer antall poler;
i tilfelle av en trefaseanordning opprettholdes et forhold på 2/3 av henholdsvis poler og spoler;
Plasseringen av magneter bør skje med vekslende poler for å forenkle distribusjonen, er det bedre å bruke en ferdig mal laget av papp.

Hvis mulig er det lurt å bruke magneter rektangulær form, siden i runde analoger forekommer konsentrasjonen av magnetiske felt i sentrum, og ikke over hele overflaten. Det er viktig å sørge for at magneter som vender mot hverandre har motsatte poler. For å bestemme polene, bringes magneter nær hverandre, og de tiltrekkende sidene er positive, derfor er de frastøtende sidene negative.

En spesiell limsammensetning brukes til å feste magnetene, hvoretter de blir forsterket med epoksyharpiks for å øke styrken. For dette formålet er magnetiske elementer fylt med det. For å forhindre at harpiksen sprer seg, lages sider ved hjelp av vanlig plasticine.

Tre-fase og en-fase type enhet

Enfase statorer er dårligere i sine parametere enn sine trefasede motstykker, siden vibrasjonen øker med økende belastning. Dette skyldes forskjellen i strømamplitude som følge av variasjonen til utgangen over en viss tidsperiode. I sin tur er det ikke noe slikt problem i den trefasede analogen. Dette gjorde det mulig å øke ytelsen til en trefasegenerator med nesten 50 % sammenlignet med en enfasemodell. I tillegg, på grunn av fraværet av ytterligere vibrasjoner, skapes det ingen uvedkommende støy under drift av enheten.

Vikle spoler

Hver elektriker vet at før du begynner å vikle en spole, er det viktig å utføre foreløpige beregninger. En hjemmelaget 220V vindgenerator er en enhet som opererer med lave hastigheter. Det er nødvendig å sørge for at batteriladingen starter ved 100 rpm.

Basert på disse parametrene vil vikling av alle spolene ikke kreve mer enn 1200 omdreininger. For å bestemme svingene for en spole, må du ganske enkelt dele de totale indikatorene med antall individuelle elementer.

For å øke kraften til en lavhastighets vindmølle økes antallet stolper. I dette tilfellet vil frekvensen av strømmen i spolene øke. Viklingen av spolene skal gjøres med tykke kobbertråder. Dette vil redusere motstandsverdien og derfor øke strømstyrken. Det er viktig å tenke på at med en kraftig økning i spenningen, kan strømmen brukes fullstendig på motstanden til viklingene. For å forenkle viklingen kan du bruke en spesiell maskin.

I samsvar med antall og tykkelse på magneter festet til diskene, endres ytelsesegenskapene til enheten. For å finne ut hvilke strømindikatorer som til slutt vil bli oppnådd, er det nok å vikle ett element og rotere det i enheten. For å bestemme effektkarakteristikker måles spenning ved visse hastigheter.

Ofte er spolen laget rund, men det er lurt å forlenge den litt. I dette tilfellet vil det være mer kobber i hver sektor, og arrangementet av svinger blir tettere. Diameteren på det indre hullet til spolen skal være lik dimensjonene til magneten. Ved produksjon av statoren er det viktig å ta hensyn til at tykkelsen må være lik parametrene til magnetene.

Vanligvis brukes kryssfiner som et emne for statoren, men det er fullt mulig å lage markeringer på et papirark ved å tegne sektorer for spolene, og bruke vanlig plastelina for grenser. For å gi styrke til produktet brukes glassfiber, plassert i bunnen av formen på toppen av spolene. Det er viktig at epoksyharpiksen ikke fester seg til formen. For å gjøre dette er den dekket med voks på toppen. Spolene er fast festet til hverandre, og endene av fasene tas ut. Etter det er alle ledningene koblet i henhold til et stjerne- eller trekantmønster. For å teste den ferdige enheten, roteres den manuelt.

Vanligvis er den endelige høyden på masten 6 meter, men hvis mulig er det bedre å doble den. På grunn av dette brukes en betongbase for å sikre den. Innfestingen skal være slik at røret lett kan løftes og senkes ved hjelp av en vinsj. En skrue er festet i den øvre enden av røret.

For å lage en skrue trenger du et PVC-rør, hvis tverrsnitt skal være 16 cm En to meter lang skrue med seks blader kuttes fra røret. Den optimale formen på bladene bestemmes eksperimentelt, noe som tillater økende dreiemoment ved minimumshastighet. For å trekke tilbake propellen fra sterke vindkast, brukes en sammenleggbar hale. Den genererte elektrisiteten lagres i batterier.

Video: hjemmelaget vindgenerator

Etter å ha vurdert de tilgjengelige alternativene for vindgeneratorer, vil hver huseier kunne bestemme seg for en enhet som passer for deres formål. Hver av dem har både sine positive sider og negative egenskaper. Du kan spesielt føle effektiviteten til en vindturbin utenfor byen, hvor det er konstant bevegelse av luftmasser.

Mange eiere landstederønsker å bruke alternative energikilder. Beboere i byleiligheter deler en lignende oppfatning på grunn av den konstante økningen i kostnadene for elektrisitet. Hvis du ønsker det, kan du sette sammen en enkel vindgenerator og installere den på nettstedet ditt.

Juridiske spørsmål ved installasjon av en vindturbin

Før du starter arbeidet med å lage en vindgenerator med egne hender, er det verdt å forstå lovligheten av å bruke denne enheten. For å gi en sommerhytte strøm, er det ganske nok å bruke installasjoner hvis effekt ikke overstiger 1 kW. I Russland regnes de som husholdningsprodukter, og bruken krever ikke tillatelse eller sertifikat.

Staten gir heller ikke tilleggsavgifter på energiproduksjon for innenlandske behov. Som et resultat kan du trygt montere vindmøller med egne hender til hjemmet ditt og bruke gratis strøm. Det er imidlertid verdt å sjekke nærmere med lokale myndigheter for å se om det finnes noen lovbestemmelser om dette problemet.

I tillegg bør du ikke utelukke muligheten for klager fra naboer hvis de begynner å oppleve ulemper ved bruk av denne enheten. Når du bestemmer deg for å montere en vindgenerator med egne hender, bør du ta hensyn til flere av parameterne:

I tillegg kan det oppstå krav fra miljøtjenester dersom vindmøllen forstyrrer fugletrekket. En slik situasjon er imidlertid ekstremt usannsynlig.

Driftsprinsipp

En vindgenerator er en enhet som konverterer den kinetiske energien til vinden til mekanisk energi og dens påfølgende konvertering til elektrisk energi. Dette skjer på grunn av rotasjonen av generatorrotoren. Enheten består av følgende elementer:

Blader.
Turbinrotor.
Generator med bevegelig akse.
Inverter for konvertering av vekselstrøm til likestrøm.
Oppladbare batterier.

Tre krefter virker på bladene, hvorav to, løfting og impuls, overvinner den tredje (bremsing) og setter svinghjulet i bevegelse. Rotasjonsbevegelsen overføres til generatorrotoren, og mens den roterer, dannes et magnetfelt i statoren. Som et resultat vises vekselstrøm, som deretter konverteres til likestrøm ved hjelp av en spesiell kontroller og lader batteriet.

Typer vindgeneratorer

Elektriske installasjoner av denne typen er vanligvis klassifisert i henhold til flere parametere. En av de viktigste tingene her kan betraktes som antall blader, siden flerbladede begynner å fungere selv i lav vind. Når du bestemmer deg for å montere en vindgenerator for hjemmet ditt med egne hender, bør du huske at bladene kan seiles eller stive. Den enkleste måten å lage produkter på er den første typen, men de er ikke veldig holdbare og krever hyppige reparasjoner.

Vindturbiner er også forskjellige i plasseringen av rotasjonsaksen - horisontal og vertikal. Hver av disse typene har både fordeler og ulemper. Mens vertikale enheter er mer følsomme, er horisontale enheter kraftigere. Siste tegn på vindturbinklassifisering er fast eller variabel tonehøyde. Hjemme er det lettere å montere den første typen enhet.

Roterende installasjon

Det er ganske enkelt å sette sammen et slikt vindkraftverk med egne hender. Samtidig vil kraften være tilstrekkelig til å dekke alle de elektriske energibehovene i hageplottet.

Forberedende stadium

Eiere av landhus kan trygt fokusere på installasjoner med en effekt på omtrent 1,5 kW. Den enkleste enheten vil være en enhet med en vertikal rotasjonsakse. For å lage det trenger du følgende deler og materialer:

I tillegg trenger du bolter og muttere, et måleverktøy, en vinkelsliper eller metallsaks og en drill.

Produksjonsinstruksjoner

Grunnlaget for den fremtidige enheten vil være en sylindrisk beholder, for eksempel en tønne eller bøtte. Det er nødvendig å bruke markeringer på den, og dele beholderen i fire like deler. Etter dette bør du kutte metallet (ikke helt) for å danne blader. Det bores hull i trinsen og bunnen av beholderen, som må plasseres strengt symmetrisk slik at det ikke oppstår ubalanse under drift.

Etter dette bøyes bladene under hensyntagen til rotasjonsretningen til generatoren som brukes, oftest med klokken. Det bør også huskes at bøyningsvinkelen til bladene påvirker rotasjonshastigheten til propellen. Etter å ha festet bladene til remskiven, er generatoren montert på masten ved hjelp av klemmer.

Hoveddelen av arbeidet er nå avsluttet, og det gjenstår bare å montere den elektriske kretsen. For å gjøre denne oppgaven enklere, når du installerer generatoren på masten, er det verdt å skissere et koblingsskjema. For å koble til batteriet, bruk et meterlangt stykke ledning med et tverrsnitt på 4 mm 2. På sin side, for å koble enheten til nettverket, bør du bruke en 2,5 mm 2 leder. Omformeren er også koblet til med en større ledning.

Hvis alt arbeid ble utført i samsvar med instruksjonene, vil vindmøllen fungere bra, og det skal ikke være noen problemer under driften. Samtidig er fordelene med den roterende installasjonen mye større enn ulempene. Sistnevnte inkluderer bare en ganske høy følsomhet for sterke vindkast.

Enhet av aksial type

Siden markedet har blitt mettet med neodymmagneter, har prisen på disse produktene falt betydelig. Som et resultat er det mulig å sette sammen en effektiv vindmølle basert på dem. Grunnlaget for den aksiale generatoren vil være et nav med bremseskiver fra bilen. Før arbeidet påbegynnes, må det rengjøres, lagrene kontrolleres og smøres, og males.

Montering av magneter

Totalt trenger du ca 20 magneter som måler 20x8 mm. Om ønskelig kan du bruke flere av disse produktene. I en slik situasjon bør imidlertid to regler følges:

Hvis generatoren er enfaset, må antall magneter tilsvare antall poler.
For en trefaset enhet bør forholdet mellom poler og spoler være henholdsvis 2/3 eller 4/3.

Magnetene limes enkelt på rotorskivene, men polene deres må veksle. For å gjøre alt riktig, bør du først lage et mal-jukseark. Rektangulære magneter bør foretrekkes, siden de under drift skaper et magnetfelt langs hele lengden. Det skal også bemerkes at de motstående magnetene må ha forskjellige poler.

Velge en generatortype

Når man sammenligner en en- og trefase-enhet, ser den andre ut å foretrekke. En av hovedulempene med en enfasegenerator er vibrasjonene som oppstår under drift. Årsaken til deres utseende ligger i forskjellen i strømamplituder, siden utgangen oppstår ujevnt. Takket være fasekompensering i trefasemodellen opprettholdes konstant effekt.

I tillegg er utgangen til en enfaset enhet omtrent 50 % mindre. Fordelene med en 3-fase generator slutter ikke der. Siden vibrasjon ikke oppstår under drift, vil støyindikatorene til hele vindturbinen være betydelig lavere. Samtidig bør vi ikke glemme å øke levetiden hvis valget falt på en trefase generatormodell.

Lage spoler

I vindmøllen som lages, skal batteriladeprosessen starte ved en rotorhastighet på 100-150 rpm. Dermed er det totale antallet vindinger på alle spoler i området 1000−1200. Hvis disse tallene er delt på antall spoler som brukes, kan antall vindinger på hver av dem beregnes.

Det bør huskes at ved å øke antall stolper, kan kraften til hele installasjonen økes ved drift med lave hastigheter. For spesifikasjoner hjemmelaget generator Ikke bare antall magneter, men også deres tykkelse har en alvorlig innvirkning. Generatorens totale effekt kan beregnes empirisk. For å gjøre dette, etter å ha laget en spole, bør den roteres i enheten og spenningen skal måles ved et visst antall omdreininger uten belastning.

Ytterligere beregninger er ganske enkle. Vi kan anta at med en motstand på 3 Ohm ved 150 rpm er utgangen 27 V. Hvis vi trekker den nominelle batterispenningen fra denne verdien (i dette tilfellet 12 V), får vi 15 volt. For å bestemme strømmen må det oppnådde resultatet (15 V) deles på spolemotstanden (3 Ohm), som gir 5 ampere. Spolene må være fast festet til hverandre, og endene av fasene som bringes ut er forbundet med en trekant eller stjerne. Etter å ha satt sammen generatoren, er det verdt å sjekke funksjonaliteten.

Siste monteringsfase

Den gjennomsnittlige høyden på masten skal være fra 6 til 12 meter, og basen skal være betong. Vindturbinen er montert på toppen av masten og for enkelhets skyld reparasjonsarbeid Det er verdt å skaffe en mekanisme for å heve og senke den, som vil bli drevet av en håndvinsj.

Et PVC-rør med en diameter på 160 mm er perfekt for å lage en propell. Valg av bladform utføres eksperimentelt, og hovedoppgaven på dette stadiet er å øke dreiemomentet ved drift med lave hastigheter. For å beskytte propellen mot sterke vindkast, bør den være utstyrt med en sammenleggbar hale.

Hver av vindmøllemodellene har visse fordeler og ulemper. De kan være ganske effektive i ulike regioner, men det maksimale resultatet vil bli oppnådd i områder med hyppig og sterk vind.

Les i artikkelen

Kilde til elektrisitet

Tariffene for strømtjenester øker minst én gang i året, ofte flere ganger. Dette treffer lommene til borgere hvis lønn ikke vokser like raskt. Hjemmehåndverkere brukte tidligere en enkel, men ganske usikker og ulovlig måte å spare strøm på. De festet en neodymmagnet til overflaten av strømningsmåleren, hvoretter den stoppet driften av måleren.

Hvis denne ordningen i utgangspunktet fungerte problemfritt, oppsto det senere problemer med den. Dette ble forklart av flere grunner:

Inspektører begynte å besøke hjem oftere og gjennomføre uplanlagte inspeksjoner.
Spesielle klistremerker begynte å limes til målerne, under påvirkning av hvilke magnetfeltene begynte å mørkne. Følgelig var det ikke noe problem å identifisere en slik inntrenger.
Det begynte å bli produsert nye målere som ikke var mottakelige for magnetiske felt. Istedenfor standard modeller elektroniske komponenter dukket opp.

Alt dette presset folk til å søke etter alternative strømkilder, for eksempel vindgeneratorer. Hvis en person bor i områder der vinden blåser regelmessig, blir slike enheter en "livredder" for ham. Enheten bruker vindkraft til å generere energi.

Kroppen er utstyrt med blader som driver rotorene. Elektrisiteten som oppnås på denne måten omdannes til likestrøm. I fremtiden går den til forbrukere eller samler seg i batteriet.

En hjemmelaget vindgenerator kan fungere som hoved- eller ekstra energikilde. Som en hjelpeenhet kan den varme opp vann i en kjele eller strømme husholdningslamper, mens all annen elektronikk opererer fra hovednettverket. Det er også mulig å drive slike generatorer som hovedkilde der hus ikke er koblet til strøm. Her får enhetene strøm:

lamper og lysekroner;
oppvarming utstyr;
forbrukerelektronikk.

Et vindkraftverk er i stand til å drive lavspente og klassiske apparater. De første opererer på en spenning på 12-24 volt, og vindgeneratoren er i stand til å gi strøm på 220 volt. Den er produsert i henhold til en krets som bruker inverter-omformere. Elektrisitet er lagret i batteriet. Det er modifikasjoner for 12-36 volt. De har en enklere design. De bruker standard batteriladekontrollere. For å sikre oppvarming av hjemmet er det nok å lage vindgeneratorer med egne hender på 220 V. 4 kW er kraften som motoren deres vil gi.

Hvilken vindgenerator å velge for et privat hjem

En vindgenerator (vindturbin) er en enhet som konverterer den kinetiske energien til vinden til mekanisk energi og deretter konverterer den til elektrisitet. Produksjon av vindgeneratorer i Russland for siste årene har vokst betydelig sammen med forbrukernes interesse. I dag tilbyr markedet importerte og russiske vindgeneratorer med en kapasitet på 0,1 til 70 kW. Du kan kjøpe vindgeneratorer til hjemmet ditt fra selskapene som er oppført nedenfor, hvis produkter er mest populære blant forbrukere:

Vetro Svet LLC (St. Petersburg), vindturbineffekt 0,25–1,5 kW;
SKB Iskra LLC (Moskva), effekt 0,5 kW;
LLC "GRC-Vertical" (Chelyabinsk-regionen, Miass), effekt 1,5–30 kW;
Sapsan-Energia LLC (Moskva-regionen), effekt 0,5–5 kW;
CJSC "Wind Energy Company" (St. Petersburg), effekt 5 og 30 kW;
LMV "Vindenergi" (Khabarovsk), effekt 0,1–10 kW.

Det er innenlandske og industrielle vindgeneratorer:

Husholdningsvindgeneratorer er vindturbiner med liten kraft, tilstrekkelig til å gi energi til et privat hjem. For deres drift kreves det en konstant vindhastighet på 4 m/sek, og nyere utstyrsutvikling gjør det mulig å generere strøm i svak vind.
Industrielle vindgeneratorer har en effekt på flere mW. Slike installasjoner fungerer på langt nord i områder med konstant sterk vind.

Nødvendige forhold for drift av helikoptergeneratoren:

gjennomsnittlig årlig vindhastighet på minst 4 m/sek;
ledig plass for å installere en vindturbin (fortrinnsvis på en høyde);
det er ikke nødvendig å formelt koordinere installasjonen med den lokale administrasjonen - du trenger bare å varsle den;
samtykke fra naboer til installasjonen - støyen som skapes av vindmøllen kan forårsake misnøye blant folk som bor i nærheten;
I tillegg til selve installasjonen trenger du mye tilleggsutstyr: batterier, inventarinstallasjon, kontrollsystem, mast.

Hvordan lage en vindmølle med egne hender

Vertikale vindgeneratorer er de mest effektive og enkle å produsere og betjene, noe som gjør dem ganske vanlige, enten det er en spiral eller en direkte mekanisme.

Av stor betydning er både formålet med å lage en vindgenerator og området den skal installeres på, noe som bør tas i betraktning ved planlegging.

Det er hovedpunkter som krever obligatorisk oppmerksomhet når du lager en vindgenerator. Det første som bør bestemmes er selvfølgelig motoren til all fremgang, hjertet av hele systemet - en generator, som du enten kan kjøpe eller lage selv, som i hovedsak krever viss behendighet og ferdigheter, men, med riktig ønske, kan en nybegynner gjøre det. Avhengig av målet ønsker du en seriøs enhet med 10 kW, 5 kW (5kW) eller en mindre kraftig med 12V, eller en mindre og enklere vindturbin av sykkeltypen, brukt som elektrisk installasjon på balkongen i en leilighet.

Vindturbinen kan utstyres med nesten hvilken som helst generator:

Det være seg den velkjente bygdetraktorgeneratoren;
Del fra en gammel datamaskin eller datamaskin;
Eller kanskje det er en støysvak bilmotor;
Motorelementet til vaskemaskinen, bare ytelsen betyr noe.

Deretter bestemmer vi oss for bladene - de veldig roterende gjenstandene som ligner bladene til en mølle. Blader kan også lages av et stort antall materialer, hvorav de mest lovende og utbredte er for eksempel kryssfiner, plast, noen ganger tinn (for eksempel tønnekanter), PVC-materiale og så videre. Under produksjonen bør alle vesentlige faktorer tas i betraktning - både påvirkning av sentrifugalkraft og størrelsen på bladene, vindstrømmen på bakken og andre. Det er mest rasjonelt å lage en bevinget design, på grunn av økt effektivitet, ved å påvirke fordelingen av vindstrømmen.

Det neste trinnet er produksjonen av en enhet for å bestemme vindhastighet og retning - en værhane. Det er noe sånt som et metallflagg som endrer posisjon i samsvar med vindstrømmene. Nesten alle relativt sterke, men lette lag av metall kan tjene som en værhane.

Mast – kan også brukes i sin rolle bredt utvalg tilgjengelige midler, for eksempel holdbare vannrør. Det er fullt mulig å lage en hjemmelaget vindmaskin (hjemmelaget) selv, som allerede er beskrevet, fra det maksimale tilgjengelige midler, og vindmøllens styrke avhenger av materialene som brukes og omtanken ved bruken under spesifikke forhold. Den enkleste representanten for slike enheter er ganske i stand til å skape elektrisitet for å lyse opp et rom, lade enheter og, om ønskelig, til og med gi de grunnleggende behovene til et relativt lite landsted.

Kraftige modeller

Uavhengig produksjon av kraftige modeller av vindgeneratorer krever mye innsats og teoretiske forberedelser. Først av alt må du lage kraftig generator, krever beregninger, riktig montering, ved å bruke kvalitetsmaterialer. I tillegg er det nødvendig å lage en rotor som fungerer i svak vind, men som er i stand til å skape tilstrekkelig kraft for generatoren. Du trenger også passende elektriske strømbehandlingsenheter, en ramme, en mast og andre strukturelle og elektroniske elementer.

Vindgenerator med en kapasitet på mer enn 1 kilowatt

Vindmøller med tilsvarende kraft er kommersielt tilgjengelige. Ved å kjøpe en installasjon kan du få en ferdig enhet med forhåndskjente parametere, laget av passende materialer. Prisene for slikt utstyr starter fra 30 000 rubler, noe som ikke er rimelig for hver bruker.

I tillegg vil det kreves relatert elektronikk, batterier og annet utstyr, noe som vil omtrent doble kostnadene. De høye kostnadene ved installasjoner er hovedårsaken til spredningen av gjør-det-selv vindturbinmodeller.

Gjør-det-selv vertikal vindmølle (5 kW)

Det er flere alternativer for å produsere en enhet med denne kraften:

rotor design
kjede av seilhjul installert i serie
bruk av en aksialgenerator på neodymmagneter

Valg av de fleste praktisk alternativ avhenger av opplæringsnivået og den tekniske basen til brukeren. Det anbefales vertikale konstruksjoner som er uavhengige av vindretning og som ikke trenger å monteres på høye master.

Karuselldesign med flere blader basert på Savonius-rotoren oppfyller best kravene. Det er også industrielle installasjoner av denne klassen, hvis kjøp vil fremskynde løsningen av problemet og lar deg få et profesjonelt produsert kompleks med garanterte parametere.

Vertikaler

Vindturbiner med vertikal rotasjonsakse er den best egnede gruppen av enheter for egenproduksjon. De har en enkel, forståelig design. De krever ikke et stort antall rotasjonsenheter og er lite krevende med hensyn til vindretning. Mulighetene til denne gruppen har gitt opphav til et stort antall designalternativer, hvorav noen bør vurderes mer detaljert.

Sol

Savonius vindgenerator er en av de eldste utbyggingene som så dagens lys på 20-tallet av forrige århundre. Enheten består av to blader med et tilstrekkelig stort område, buet i lengderetningen. I tverrsnitt ligner de den latinske bokstaven S. Samtidig er de litt forskjøvet mot hverandre, noe som overlapper arbeidssidene.

Når det utsettes for vindstrøm, mottar ett av bladene kraft på arbeidsdelen, og det andre - på motsatt side. Formen på bladet bidrar til å kutte strømmen, hvorav en del går til siden, og den andre delen glir inn på arbeidsflaten til det andre bladet, og øker dreiemomentet.

Ekspertuttalelse
Energo.Husekspert Fomin O.A.
Gruveingeniør, byggmester.

Basert på Savonius-designet er det utviklet mange modeller av vindturbiner med økt antall blader, større effektivitet og følsomhet for svak vind.

Daria

Darrieus design ble foreslått nesten samtidig med Savonius-rotoren. Grunnlaget er blader formet som en flyvinge og plassert vertikalt tangentielt til rotasjonssirkelen. Det kreves et oddetall kniver, ellers vil balansekraften være for høy. Løftekraften til bladene bidrar til en høy rotasjonshastighet, som er 3-4 ganger høyere enn for en Savonius-rotor.

Det er fortsatt ingen matematisk beskrivelse av driften av enheten, men utviklinger gjort på grunnlag av designet eksisterer og blir kontinuerlig oppdatert. Det finnes et stort antall modeller av private vindgeneratorer med nok strøm til å drive et lite hjem.

Ortogonal

Ortogonale design er den mest effektive av alle de grunnleggende modellene av vertikale vindturbiner. De har høye hastigheter, følsomhet og ytelse. Designet består av flere blader (vanligvis tre eller flere), plassert i en viss avstand fra aksen parallelt med den. Darrieus-rotoren diskutert ovenfor er en av representantene for ortogonale enheter. Ulempene inkluderer høye belastninger på rotasjonsenheten, noe som bidrar til rask svikt i bevegelige deler.

Helicoid

Helicoide design er basert på den grunnleggende ortogonale modellen, men med betydelige endringer i geometrien til bladene. De er buet langs rotasjonssirkelen, og får en form nær en spiral. Som et resultat oppnås betydelig stabilisering av rotasjonen, slitasje på bevegelige elementer reduseres, og strukturen som helhet får holdbarhet, styrke og pålitelighet.

Mykere rotasjonsmodus gir jevn generering av elektrisk strøm, som gjør at enhetene kan brukes til direkte strøm til enkelte forbrukere (belysningsenheter, pumper, etc.). For egenproduksjon er designet en ganske vanskelig oppgave på grunn av den komplekse geometriske formen til bladene.

Tønne raking

Dette er det "populære" navnet på en roterende (vertikal) vindgenerator med flere blader. Enheten har god balanse, fanger effektivt opp vindstrømmen, og lavt støynivå. For de som vil prøve seg på å lage en vindmølle med egne hender, anbefales dette designalternativet som en av de grunnleggende designtypene. Bladene er laget av galvaniserte stålplater, kuttet langs tønnene eller annet tilgjengelig materiale.

Ramme - sveiset fra metallprofil- hjørne, rør osv. Det særegne ved enheten er dens usårbarhet for sterke vindkast - når strømmen øker, dannes en virvelkokong rundt løpehjulet, som forhindrer vinden i å trenge inn i løpehjulet. Strømmen flyter ganske enkelt rundt enheten som et rør.

Vindgenerator Lenz

En spesiell egenskap ved Lenz sin design er bruken av sterke neodymmagneter i stedet for lagre. De holder rotasjonsenheten i en "suspendert" tilstand, noe som sikrer enkel rotasjon. Fraværet av friksjon bidrar til utstyrets høye holdbarhet. Indikatorene er veldig imponerende - rotasjonen starter ved en vindhastighet på 0,17 m/s, og vindmøllen når sin nominelle ytelse ved 3,4 m/s.

Sluttmontering

Generatorrammen er sveiset fra et profilrør. Halen er laget av galvanisert plate. Den roterende aksen er et rør med to lagre. Generatoren festes til masten på en slik måte at avstanden fra bladet til masten er minst 25 cm Av sikkerhetsgrunner er det verdt å velge en rolig dag for sluttmontering og montering av masten. Når de utsettes for sterk vind, kan bladene bøye seg og knekke mot masten.

For å bruke batterier til å drive utstyr som fungerer på et 220 V-nettverk, må du installere en omformer for spenningskonvertering. Batterikapasiteten velges individuelt for vindgeneratoren. Denne indikatoren avhenger av vindhastigheten i området, kraften til det tilkoblede utstyret og bruksfrekvensen.

Vindgeneratorenhet

For å unngå at batteriet skades av overlading, trenger du en spenningskontroller. Du kan lage den selv hvis du har tilstrekkelig kunnskap innen elektronikk, eller kjøpe en ferdig. Det er mange kontroller tilgjengelig for salg for alternative energiproduksjonsmekanismer.

Råd. For å forhindre at bladet knekker i sterk vind, installer en enkel enhet - en beskyttende værvinge.

Hvordan lage en vindgenerator fra en bilgenerator

Det enkleste alternativet er å bruke en bilgenerator som vindmøllegenerator. Generatorer er rimelige, kan enkelt repareres, og det er et stort utvalg på markedet. Kostnaden er omtrent $20 per 1 kW. De produserer en stabil spenning fra en viss hastighet og er koblet til 12 volts batterier.

Feil:

krever høye hastigheter - fra 1,5-2,0 tusen og over per minutt;
dårligere pålitelighet enn fabrikkgeneratorer for vindturbiner;
De har en relativt kort levetid (opptil 4000 timers drift), noe som kompenseres av deres lave kostnader.

For å sette sammen en vindgenerator med egne hender fra bilgenerator med en effekt på 1,5 kW trenger du:

12 V bilgenerator;
batteri som tilsvarer spenningen;
omformer fra 12 til 220V, effekt 1,3 kW;
en liten tønne (bøtte) laget av aluminium eller stål;
laderelé og bilvarsellampe;
fuktbeskyttet bryter, 12V;
spenningsovervåking enhet (gammelt voltmeter);
kobbertråd med et tverrsnitt på 2 mm;
festemidler (bolter, skiver, muttere, klemmer).

Håndverktøy du trenger: metallsaks, kvern, målebånd, blyant, skrutrekkere, skiftenøkler i et sett, tang, elektrisk drill med bor.

Flere grunnleggende punkter i produksjonen av en vindgenerator:

Maksimal effektivitet kan oppnås ved å konvertere en bilgenerator til å bruke permanente magneter. For å gjøre dette må feltviklingen erstattes med flere ferrittmagneter.
Ved å frese en ikke-magnetisk rotor av titan eller annet ikke-magnetisk materiale kan man unngå magnetisering av rotoren.
For å øke strømgenereringen ved lave hastigheter, må du spole tilbake statoren, øke antall omdreininger med 5 ganger og redusere diameteren på ledningen.
Installering av neodymmagneter på rotoren vil øke generatoreffekten ved lave hastigheter. Et jevnt antall magneter er festet til et stålbånd, som må festes til bunnen av innsiden av generatoren. Når du installerer magneter, må du bytte polaritet for å øke effekten.
Et duraluminrør er egnet for produksjon av blader; festene er laget av stål. Bladene skal balanseres, og strukturen må lettes så mye som mulig ved å fjerne overflødig med kvern og smergelduk.

Det er nok materialer på nettverket med en detaljert beskrivelse av arbeidet, så det er ikke nødvendig å gjenta

Hvordan lage en vindgenerator med egne hender

For å installere denne enheten hjemme trenger du:

Grundig kunnskap om en elektriker;
Strømforsyning. Dette kan være en dynamo eller en asynkronmotor.
Et trygt sted å installere enheten. Siden vekten til individuelle husholdningsenheter kan nå fra 200 til 800 kg.
Niodymium magneter. Denne klassen av magneter har større ytelse;

Ulike typer former. I vårt tilfelle er rektangulære eller runde mer egnet

Ledninger med passende tverrsnitt;
Materialer for montering av rammen og selve vindmøllen.

Som beskrevet ovenfor er det mange designalternativer. Støybakgrunnen som skapes av enheten avhenger av dimensjonene og metoden for å koble nodene. Hvis du ikke vil ha problemer med naboene dine, diskuter dette problemet på forhånd, siden individuelle enheter fungerer ganske støyende, for eksempel som den selvmonterte vindgeneratoren i neste video.

Etter at alle de foreløpige trinnene er fullført, må du velge en strømkilde som passer dine behov. Hvis økonomiske ressurser er begrenset, er to budsjettalternativer mulig:

Bil generator;
Asynkronmotor fra vaskemaskin.

Hvert alternativ har sine positive og negative sider.

Relatert artikkel:

220V spenningsstabilisator for hjemmet: hvilken å velge. I artikkelen skal vi se i detalj på hva dette utstyret trengs til, typer, koblingsskjemaer, gjennomsnittspriser og tekniske spesifikasjoner hvordan du gjør det selv.

DIY-versjon av en vindgenerator fra en vaskemaskin

For å øke kraften oppgraderes motoren ved å erstatte ferrittmagneter med neodymmagneter. Det skal bemerkes at installasjon av magneter er en ganske arbeidskrevende prosess som krever visse ferdigheter.

Et eksempel på plasseringen av neodymmagneter i en vaskemaskinmotor

For å spare tid og nerver er et enklere alternativ å kjøpe en ferdig rotor av passende størrelse. Det er rasjonelt å bruke en slik motor i en enhet med små dimensjoner.

Å lage en vindgenerator med egne hender fra en bilgenerator

Dette alternativet må også forbedres, siden standardmodellen opererer med 5000 - 6000 rpm. Moderniseringen inkluderer:

Enheten er utstyrt med neodymmagneter. De er installert i en streng rekkefølge, det vil si at polene veksler. For enkelhets skyld kuttes en mal ut av tykk papp;

Magnet mønster

Statorviklingen spoles tilbake. Antall omdreininger øker, derfor reduseres ledningens tverrsnitt.
Det er ingen magneter som standard, så sentralskaftet må være laget av et ikke-magnetisk materiale, for eksempel titan.

Men selv om alle kravene er oppfylt, for optimal spenning, må rotoren rotere minst 500 ganger i minuttet.

Generelle negative egenskaper:

Begge alternativene er kortvarige og krever årlige reparasjoner eller utskifting;
Den genererte kraften er ikke nok for en komplett energiforsyning;
Trenger betydelig forbedring.

Hvis du allerede har den nødvendige kunnskapen og omtrent vet hvordan du lager en 220V vindgenerator med egne hender, vil det være mer rasjonelt å montere en enhet med høyere effekt.

Når du monterer en horisontal eller vertikal vindgenerator med egne hender, sørg for stivheten til hele strukturen, fra bladene til kontrollstøttene. Upålitelige strukturelle komponenter kan føre til en ulykke.

En av mange ulykker

Video: DIY vindgenerator 24V 2500W

Hvordan beregne og velge en vindgenerator

Vinden er det ikke naturgass, pumpet gjennom rør og ikke strøm, uavbrutt tilført gjennom ledninger til huset vårt. Han er lunefull og ustadig. I dag river en orkan tak og knekker trær, og i morgen gir den plass til fullstendig ro.

Derfor, før du kjøper eller lager din egen vindmølle, må du vurdere potensialet til luftenergi i ditt område.

For å gjøre dette må gjennomsnittlig årlig vindstyrke bestemmes. Denne verdien kan bli funnet på Internett ved forespørsel.

Etter å ha mottatt en slik tabell, finner vi området av boligen vår og ser på intensiteten til fargen, sammenligner den med vurderingsskalaen. Hvis gjennomsnittlig årlig vindhastighet er mindre enn 4,0 meter per sekund, er det ingen vits i å installere en vindmølle. Det vil ikke gi den nødvendige mengden energi.

Hvis vindstyrken er tilstrekkelig til å installere et vindkraftverk, kan du fortsette til neste trinn: velge generatorkraft.

Hvis vi snakker om autonom energiforsyning hjemme, tas det gjennomsnittlige statistiske strømforbruket til 1 familie i betraktning. Den varierer fra 100 til 300 kWh per måned. I regioner med lavt årlig vindpotensial (5-8 m/sek) kan en vindturbin med en effekt på 2-3 kW generere denne mengden elektrisitet. Det bør det tas hensyn til gjennomsnittlig vindhastighet er høyere

, så energiproduksjonen i denne perioden vil være større enn om sommeren.

Lage en generator til en vindmølle

For å sette sammen et vindkraftverk trenger vi en generator, og en med selvmagnetisering. Med andre ord må designen inneholde magneter som induserer elektrisitet i viklingene. Det er akkurat slik enkelte elektriske motorer er utformet, for eksempel i skrutrekkere. Men du vil ikke kunne lage en anstendig vindgenerator fra en skrutrekker - kraften vil rett og slett være latterlig, og vil bare være nok til å betjene en liten LED-lampe på det meste. Fra en husholdningsfan kan vi bare lage et fugleskremsel for fugler som angriper hagen. Derfor må du se etter en normal selvspennende generator med passende kraft. Enda bedre, splurge og kjøpe en butikk-kjøpt modell.

Det er egentlig mer lønnsomt å kjøpe en generator enn å lage den - effektiviteten til en fabrikklaget modell vil være høyere enn for en hjemmelaget.

La oss se hvordan du lager en generator for vindmøllen vår med egne hender.

Dens maksimale effekt er 3-3,5 kW. Til dette trenger vi:

Stator - den er laget av to deler metallplater, kuttet i form av sirkler med en diameter på 500 mm. 12 neodymmagneter med en diameter på 50 mm limes til hver sirkel langs kanten (litt tilbaketrukket fra kanten). Polene deres må veksle. Vi forbereder den andre sirkelen på lignende måte, men bare polene her skal forskyves;
Rotor - det er en struktur av 9 spoler viklet med kobbertråd med en diameter på 3 mm i lakkisolasjon. Vi gjør 70 omdreininger i hver spole, selv om noen kilder anbefaler å gjøre 90 omdreininger. For å plassere spolene, er det nødvendig å lage en base av ikke-magnetisk materiale;
Aksel - den må lages nøyaktig i midten av rotoren. Dessuten bør det ikke slås, strukturen må være forsiktig sentrert, ellers vil den raskt bli ødelagt av vinden.

Vi plasserer statorene og rotoren - selve rotoren roterer mellom statorene. En avstand på 2 mm opprettholdes mellom disse elementene. Vi kobler alle viklingene i henhold til diagrammet nedenfor slik at vi får en enfaset vekselstrømkilde.

DIY vindgenerator fra en trinnmotor

En trinnmotorenhet produserer ca. 3 W selv ved lav rotasjonshastighet. Spenningen kan stige over 12 V, og dette lar deg lade et lite batteri. Du kan bruke en trinnmotor fra skriveren som generator. I generatormodus produserer trinnmotoren vekselstrøm, og den kan enkelt konverteres til likestrøm ved hjelp av flere diodebroer og kondensatorer. Du kan enkelt sette sammen kretsen med egne hender. Stabilisatoren er installert bak broene, noe som resulterer i en konstant utgangsspenning. For å overvåke visuell spenning kan du installere en LED. For å redusere tapet av 220V, brukes Schottky-dioder for å rette opp det.

Bladene vil være laget av PVC-rør. Emnet trekkes på røret og skjæres deretter ut med en kutteskive. Propellspennet skal være ca. 50 cm, og bredden på bladene skal være 10 cm. Du må bearbeide en hylse med en flens til størrelsen på motorakselen. Den passer på motorakselen og er festet med skruer av plast "skruer" som festes direkte til flensene. Det er også nødvendig å utføre balansering - plaststykker kuttes av endene av bladene, og helningsvinkelen endres ved oppvarming og bøying. Selve generatoren settes inn i et rørstykke, som den også er boltet til. Når det gjelder det elektriske kortet, er det bedre å plassere det nederst og koble strøm fra generatoren til det. Det kommer opptil 6 ledninger ut av trinnmotoren, som tilsvarer to spoler. De krever sleperinger for å overføre strøm fra den bevegelige delen. Etter å ha koblet alle delene sammen, fortsetter vi med å teste designet, som vil begynne å rotere med 1 m/s.

Vindelektrisk installasjon av rotortype

La oss finne ut hvordan du lager en enkel vindmølle med en vertikal rotasjonsakse av rotortypen med egne hender.

En slik modell kan enkelt dekke strømbehovet til et hagehus, ulike uthus, og også belyse nærområdet og hagestier om natten.

Bladene til denne rotorinstallasjonen med en vertikal rotasjonsakse er tydelig laget av elementer kuttet fra en metalltønne

Målet vårt er å produsere en vindturbin med en maksimal effekt på 1,5 kW. For å gjøre dette trenger vi følgende elementer og materialer:

12 V bilgenerator;
12 V gel- eller syrebatteri;
semi-hermetisk bryter av "knapp"-varianten for 12 V;
omformer 700 W – 1500 W og 12V – 220V;
en bøtte, panne med stor kapasitet eller annen romslig beholder laget av rustfritt stål eller aluminium;
relé for varsellampe for billading eller batterilading;
bilvoltmeter (du kan bruke hvilken som helst);
bolter med muttere og skiver;
ledninger med et tverrsnitt på 4 kvadrat mm og 2,5 kvadrat mm;
to klemmer for å feste generatoren til masten.

I ferd med å fullføre arbeidet trenger vi en kvern eller metallsaks, en konstruksjonsblyant eller markør, et målebånd, wirekuttere, en drill, en drill, nøkler og en skrutrekker.

Startstadiet av installasjonsproduksjonen

Vi begynner å lage en hjemmelaget vindmølle ved å ta en stor sylindrisk metallbeholder. Vanligvis brukes gammelt kokende vann, en bøtte eller panne til dette formålet. Dette vil være grunnlaget for våre fremtidige vindturbiner.

Bruk et målebånd og en byggeblyant (markør), påfør markeringer: del beholderen vår i fire like deler.

Når du foretar kutt i henhold til instruksjonene i teksten, må du under ingen omstendigheter skjære gjennom metallet helt igjennom.

Metallet må kuttes. For dette kan du bruke en kvern. Den brukes ikke til å kutte beholdere laget av galvanisert stål eller malt metallplate, fordi denne typen metall sikkert vil overopphetes.

For slike tilfeller er det bedre å bruke saks. Vi kutter ut bladene, men kutter dem ikke helt gjennom.

Nå, mens vi fortsetter arbeidet med tanken, skal vi ombygge generatorskiven.

I bunnen av den tidligere pannen og i remskiven må du merke og bore hull for boltene. Arbeid på dette stadiet må tilnærmes med største forsiktighet: alle hull må plasseres symmetrisk slik at det ikke oppstår ubalanse under rotasjonen av installasjonen.

Slik ser bladene til et annet design med en vertikal rotasjonsakse ut. Hvert blad er produsert separat og deretter montert i en felles enhet

Vi bøyer bladene slik at de ikke stikker for mye ut. Når vi utfører denne delen av arbeidet, er vi sikker på å ta hensyn til hvilken retning generatoren vil rotere.

Vanligvis er rotasjonsretningen med klokken. Bøyningsvinkelen til bladene påvirker påvirkningsområdet av luftstrømmer og rotasjonshastigheten til propellen.

Nå må du feste en bøtte med kniver forberedt for arbeid til remskiven. Vi installerer generatoren på masten, og fester den med klemmer. Alt som gjenstår er å koble ledningene og sette sammen kretsen.

Vær forberedt på å skrive ned koblingsskjemaet, ledningsfargene og pinnemarkeringene. Du vil sikkert trenge det senere. Vi fikser ledningene på masten til enheten.

Denne tegningen inneholder detaljerte anbefalinger for montering av den generelle strukturen og en generell oversikt over enheten allerede montert og klar til bruk.

For å koble til batteriet må du bruke ledninger med et tverrsnitt på 4 mm². Det er nok å ta et segment på 1 meter i lengde. Det er nok.

Og for å koble en last til nettverket, som inkluderer for eksempel belysning og elektriske enheter, er ledninger med et tverrsnitt på 2,5 mm² tilstrekkelig. Installer omformeren (omformeren). Til dette trenger du også en 4 mm² ledning.

Fordeler og ulemper med den roterende vindmøllemodellen

Hvis du gjorde alt nøye og konsekvent, vil denne vindgeneratoren fungere vellykket. I dette tilfellet vil det ikke oppstå problemer under driften.

Hvis du bruker en 1000 W omformer og et 75A batteri, vil denne installasjonen gi strøm til videoovervåkingsenheter, trygghetsalarmer og til og med gatebelysning.

Fordelene med denne modellen er:

økonomisk;
elementer kan enkelt erstattes med nye eller repareres;
ingen spesielle forhold kreves for drift;
pålitelig i drift;
gir fullstendig akustisk komfort.

Det er også ulemper, men ikke for mange av dem: ytelsen til denne enheten er ikke veldig høy, og den er betydelig avhengig av plutselige vindkast. Luftstrømmer kan ganske enkelt forstyrre en improvisert propell.

DIY vindmølle. Moro eller ekte besparelser

La oss si med en gang at det ikke er lett å lage en vindgenerator med egne hender som er komplett og effektiv. Riktig beregning av vindhjul, overføringsmekanisme, valg av generator egnet for kraft og hastighet er et eget tema. Vi vil bare gi korte anbefalinger om hovedstadiene i denne prosessen.

Generator

Bilgeneratorer og elektriske motorer fra direktedrevne vaskemaskiner er ikke egnet for dette formålet. De er i stand til å generere energi fra vindhjulet, men det vil være ubetydelig. Autogeneratorer for effektivt arbeid Det trengs veldig høye hastigheter, som en vindmølle ikke kan utvikle.

Motorer for vaskemaskiner har et annet problem. Det er ferrittmagneter der, men vindgeneratoren trenger mer effektive - neodym. Behandle dem selvinstallasjon og vikling av strømførende viklinger krever tålmodighet og høy presisjon.

Kraften til en enhet som er satt sammen av deg selv, overstiger som regel ikke 100-200 watt.

Nylig har motorhjul for sykler og scootere blitt populært blant gjør-det-selv-menn. Fra et vindenergisynspunkt er dette kraftige neodymgeneratorer, optimalt egnet for arbeid med vertikale vindhjul og lading av batterier. Fra en slik generator kan du hente ut opptil 1 kW vindenergi.

Motorhjul - en ferdig generator for et hjemmelaget vindkraftverk

Vindgenerator kilde til elektrisitet

Bruksprisene heves minst en gang i året. Og hvis du ser nøye etter, noen år stiger prisen på samme elektrisitet to ganger – tallene i betalingsdokumentene vokser som sopp etter regn. Naturligvis treffer alt dette lommen til forbrukeren, hvis inntekt ikke viser en slik bærekraftig vekst. Og realinntektene viser, som statistikk viser, en nedadgående trend.

Inntil nylig var det mulig å bekjempe stigende strømpriser på én enkel, men ulovlig måte – ved hjelp av en neodymmagnet. Dette produktet ble påført strømningsmåleren, noe som fikk den til å stoppe. Men vi anbefaler på det sterkeste ikke å bruke denne teknikken - den er usikker, ulovlig, og boten hvis den blir tatt vil være slik at den ikke vil virke liten.

Opplegget var rett og slett flott, men senere sluttet det å fungere av følgende grunner:

Stadig hyppigere kontrollrunder begynte å identifisere skruppelløse eiere i massevis.

Kontrollrunder har blitt hyppigere – representanter for tilsynsmyndigheter er på besøk i hus;
Spesielle klistremerker begynte å sitte fast på meter - under påvirkning av magnetisk felt de mørkner og avslører lovbryteren;
Målerne har blitt immune mot magnetfeltet - elektroniske måleenheter er installert her.

Derfor begynte folk å ta hensyn til alternative strømkilder, for eksempel vindgeneratorer. .
En annen måte å avsløre en lovbryter som stjeler elektrisitet, er å foreta en undersøkelse av magnetiseringsnivået til måleren, som enkelt avslører fakta om tyveri.

En annen måte å avsløre en lovbryter som stjeler elektrisitet, er å foreta en undersøkelse av magnetiseringsnivået til måleren, som enkelt avslører fakta om tyveri.

Vindturbiner for boliger er i ferd med å bli et vanlig syn i områder der det blåser ofte. En vindkraftgenerator bruker energien fra vindluftstrømmer til å generere elektrisitet. For å gjøre dette er de utstyrt med blader som driver generatorrotorene. Den resulterende elektrisiteten omdannes til likestrøm, hvoretter den overføres til forbrukere eller lagres i batterier.

Vindgeneratorer for et privat hjem, både hjemmelagde og fabrikkmonterte, kan være hoved- eller hjelpekilder til elektrisitet. Her er et typisk eksempel på hvordan en hjelpekilde fungerer - den varmer opp vann i en kjele eller driver lavspent husholdningslys, mens resten av husholdningsapparatene går på hovedstrømforsyningen. Det er også mulig å jobbe som hovedkilde for strøm i boliger som ikke er koblet til elektriske nettverk. Her mater de:

Lysekroner og lamper;
Store husholdningsapparater;
Varmeapparater og mye mer.

Følgelig, for å varme opp hjemmet ditt, må du lage eller kjøpe et 10 kW vindkraftverk - dette bør være nok for alle behov.

Et vindkraftverk kan drive både tradisjonelle elektriske apparater og lavspente - de går på 12 eller 24 volt. En 220 V vindgenerator er laget i henhold til en ordning ved bruk av omformere med elektrisitet lagret i batterier. Vindgeneratorer for 12, 24 eller 36 V er enklere - de bruker enklere batteriladekontrollere med stabilisatorer.

Vær spesielt oppmerksom på å velge riktig antall blader. De mest populære er vindgeneratorer med 2 og 3 blader

Slike installasjoner har imidlertid en rekke ulemper.

Når en generator med 2 eller 3 blader fungerer, oppstår kraftige sentrifugale og gyroskopiske krefter. Under påvirkning av de nevnte kreftene øker belastningen på hovedelementene til vindgeneratoren betydelig. Dessuten virker kreftene i enkelte øyeblikk i opposisjon til hverandre.

For å jevne ut de innkommende belastningene og opprettholde integriteten til vindgeneratorstrukturen, må du utføre kompetent aerodynamisk beregning av bladene og produsere dem i nøyaktig samsvar med de beregnede dataene. Selv minimale feil reduserer effektiviteten til installasjonen flere ganger og øker sannsynligheten for et tidlig sammenbrudd av vindgeneratoren.

Ved bruk av data fra aerodynamiske oppslagsverk er det nødvendig å gjøre passende justeringer

Når høyhastighets vindturbiner er i drift, skapes det mye støy, spesielt når det gjelder hjemmelagde installasjoner Jo større bladene er, jo høyere blir støyen. Dette punktet pålegger en rekke begrensninger. For eksempel vil det ikke lenger være mulig å installere en så støyende struktur på taket av et hus, med mindre eieren selvfølgelig liker følelsen av å bo på en flyplass.

Husk at når antallet blader øker, vil vibrasjonsnivået som genereres under drift av vindgeneratoren øke. To-blads enheter er vanskeligere å balansere, spesielt for en uerfaren bruker. Det vil følgelig være mye støy og vibrasjoner fra vindmøller med to blader.

Gi ditt valg til en vindgenerator med 5-6 blader. Praksis viser at slike modeller er de mest optimale for egenproduksjon og bruk hjemme.

Det anbefales å lage skruen med en diameter på ca. 2 m. Nesten alle kan håndtere arbeidet med å montere og balansere det. Når du har fått erfaring, kan du prøve å sette sammen og installere et hjul med 12 blader. Å montere en slik enhet vil kreve mer innsats. Materialforbruk og tidskostnader vil også øke. Imidlertid vil 12 blader tillate deg å motta strøm på nivået 450-500 W selv med en lett vind på 6-8 m/s.

Husk at med 12 blader vil hjulet være ganske tregt, og dette kan føre til ulike problemer. For eksempel må du sette sammen en spesiell girkasse, som er mer kompleks og kostbar å produsere.

Dermed er det beste alternativet for en nybegynner hjemmehåndverker en vindgenerator med et hjul med en diameter på 200 cm, utstyrt med 6 blader av middels lengde.

Roterende installasjon

En slik DIY vindgenerator er i stand til å generere nok elektrisitet til å lyse opp et lite hagehus, uthus, samt flere lanterner i hagen. Slike vindmøller er laget av en bilgenerator eller starter, og derfor, for ikke å kjøpe dyrt utstyr for produksjonen, vil vi vurdere en enhet som vil generere opptil halvannen kilowatt. For å gjøre dette trenger du følgende materialer:

12 volt bilgenerator;
gel- eller syrebatteri (du trenger også et 12-volts);
forseglet bryter;
spenningsomformer fra 12 til 220 V og 700–1500 watt;
stor beholder laget av rustfritt stål eller aluminium for å lage blader. Et plastrør med en diameter på 20–25 cm kan også være egnet;
batteriladerelé med voltmeter;
festebeslag, dvs. bolter og muttere;
ledninger med et tverrsnitt på 4 og 2,5 kvadratmeter. mm;
to klemmer for montering på enhetsmasten;
et metallrør av tilstrekkelig lengde til å brukes som en mast;
og selvfølgelig ulike instrumenter: metallsakser, kverner, nøkler, skrutrekkere og bor med et sett med bor.

Produksjonsalgoritme

Et eksempel på å kutte ut vindgeneratorblader

Det første trinnet er å lage viftebladene til den fremtidige vindgeneratoren til et privat hus med egne hender. En stor gammel aluminiumspanne fungerer godt til dette, men det finnes variasjoner. Du må merke den med en blyant, og deretter kutte beholderen langs de merkede linjene med en kvern eller metallsaks, og la små deler være ukuttet øverst og nederst, dvs. som vist på bildet. Bladene skal være de samme, og antallet avhenger bare av mesterens preferanser.

De kuttede bladene bøyes i ønsket retning. Det må huskes at rotasjonsretningen avhenger av retningen som bladene dreies i, og hastigheten som propellen vil rotere generatoren med, avhenger av rotasjonsvinkelen og størrelsen. Det er mer praktisk å kutte dem med en kvern, men hvis metallet er tynt, er metallsaks også ganske egnet.

Situasjonen er litt mer komplisert med plastrør. Den må deles på langs i fire deler, hvoretter "plugger på toppen og bunnen" må lages for hver av de halvsirkelformede seksjonene, og deretter settes sammen til en skrue for å lage noe som ligner på det første alternativet.

Deretter, ved hjelp av en bor, lages monteringshull i generatorakselen og den ferdige propellen, hvoretter bladene festes til rotorakselen med bolter. Du kan gjøre lignende arbeid ved å bruke en girkasse, øke rotasjonshastigheten til generatoren - dette er etter mesterens skjønn.

Etter at arbeidet er gjort, gjenstår det bare å feste vindgeneratoren ved hjelp av klemmer til masten og strekke ledningene langs den.

Vindturbindesigndiagram

Montering av utstyr på bakken

Fordi Den optimale lengden på en vindkraftverksmast er 5–13 meter, og basen må fylles med betong for god stabilitet. Det er også fornuftig å tenke gjennom alternativer for hvordan du kan senke vindgeneratoren til hjemmet ditt eller komme til det i tilfelle havari.

Ledningene som kommer fra selve vindgeneratoren er koblet til batteriet via et laderelé. Neste i kretsen er det en omformer, hvorfra en spenning på 220 volt allerede vil strømme inn i fordelingstavlen.

Alt utstyr skal beskyttes mot nedbør og direkte tilgang av barn. Bryteren er installert på masten, i tilgjengelig høyde, og bryter den positive ledningen fra vindgeneratoren til ladereléet. Derfor, hvis det er unødvendig eller det er svak vind, kan du avlaste belastningen ved å la bladene rotere "tomgang".

Det er svært viktig å skru av lasten når det blåser for sterk, noe som kan skade både selve generatoren og batteriladereléet. . Men det er et kraftigere alternativ for å lage en vindgenerator med egne hender hjemme.

Selvfølgelig er det litt mer komplisert, men likevel, hvis du følger reglene og driftsprosedyrene, er det fullt mulig å lage en slik enhet.

Men det er et kraftigere alternativ for å lage en vindgenerator med egne hender hjemme. Selvfølgelig er det litt mer komplisert, men likevel, hvis du følger reglene og driftsprosedyrene, er det fullt mulig å lage en slik enhet.

Elektrisk krets av generatoren

Prinsippet for drift av en vindturbin

En vindgenerator eller et vindkraftverk (WPP) er en enhet som brukes til å konvertere den kinetiske energien til vindstrøm til mekanisk energi. Den resulterende mekaniske energien roterer rotoren og omdannes til den elektriske formen vi trenger.

Vindturbinen inkluderer:

blader som danner en propell,
roterende turbinrotor,
generatoraksen og selve generatoren,
en inverter som konverterer vekselstrøm til likestrøm, som brukes til å lade batterier,
batteri.

Essensen av vindturbiner er enkel. Når rotoren roterer, genereres trefaset vekselstrøm, som deretter går gjennom kontrolleren og lader DC-batteriet. Omformeren konverterer deretter strømmen slik at den kan forbrukes til å forsyne lys, radioer, TV-er, mikrobølger og så videre.

Detaljert enhet vindgenerator med horisontal rotasjonsakse lar deg tydelig forestille deg hvilke elementer som bidrar til omdannelsen av kinetisk energi til mekanisk og deretter til elektrisk

Dette diagrammet over driften av en vindturbin lar deg forstå hva som skjer med elektrisiteten som produseres ved driften av vindgeneratoren: en del av den akkumuleres, og den andre forbrukes

Generelt er driftsprinsippet for en vindgenerator av enhver type og design som følger: under rotasjonsprosessen oppstår tre typer krafteffekter på bladene: bremsing, impuls og løfting. De to siste kreftene overvinner bremsekraften og setter svinghjulet i bevegelse. På den stasjonære delen av generatoren danner rotoren et magnetfelt slik at elektrisk strøm flyter gjennom ledningene.

Bildegalleri
Foto fra

For å lage en vindenergigenerator er en motor fra unødvendige husholdningsapparater egnet. Jo flere volt per omdreining, jo mer effektivt vil systemet være.
En bøssing er festet til motorrotoren, på hvilken knivene til enheten er festet. Det er bedre å lukke frontalknuten beskyttende omslag
Den fremre delen med motor og kniver skal balanseres med haledelen. Skulderen på halen laget av et rør eller lath skal være lengre en skaft av hvilken som helst form er festet til kanten

Motor for en enkel vindmølle

Spesifikasjoner for å koble motoren til bladene

Balanse mellom hale og front

Regler for installasjon av vindgeneratorer

Diagram av en hjemmelaget vindgenerator - hovedkomponenter

Å lage en hjemmelaget vindgenerator hjemme er relativt enkelt. Nedenfor kan du se en enkel tegning som forklarer plasseringen av de enkelte komponentene. I henhold til denne tegningen må vi lage eller forberede følgende komponenter:

Opplegg av en hjemmelaget vindmølle.

Blader - de kan være laget av en rekke materialer;
Generator for en vindgenerator - du kan kjøpe en ferdig eller lage den selv;
Haleseksjon – retter bladene i vindens retning, noe som gir maksimal effektivitet;
Multiplikator – øker rotasjonshastigheten til generatorakselen (rotoren);
Monteringsmast - alle de ovennevnte komponentene vil bli holdt på den;
Strekkkabler - hold hele strukturen og forhindrer at den faller fra vindkast;
Ladekontrolleren, batteriene og omformeren sørger for konvertering, stabilisering og akkumulering av den mottatte elektrisiteten.

Vi vil prøve å lage en enkel roterende vindgenerator sammen med deg.

Generelt driftsprinsipp

De viktigste arbeidsdelene til en vindgenerator er bladene, som roteres av vinden. Avhengig av plasseringen av rotasjonsaksen, er vindgeneratorer delt inn i horisontale og vertikale:

Horisontale vindturbiner mest utbredt. Bladene deres har en utforming som ligner på en flypropell: til en første tilnærming er disse plater skråstilt i forhold til rotasjonsplanet, som konverterer en del av lasten fra vindtrykk til rotasjon. Et viktig trekk ved en horisontal vindgenerator er behovet for å sikre rotasjon av bladenheten i samsvar med vindens retning, siden maksimal effektivitet er sikret når vindretningen er vinkelrett på rotasjonsplanet.
Blader vertikal vindgenerator ha en konveks-konkav form. Siden effektiviseringen av den konvekse siden er større enn den konkave siden, roterer en slik vindgenerator alltid i én retning, uavhengig av vindretningen, noe som gjør dreiemekanismen unødvendig, i motsetning til horisontale vindturbiner. Samtidig på grunn av at til enhver tid nyttig arbeid utfører bare en del av bladene, og resten motvirker kun rotasjon, Effektiviteten til en vertikal vindturbin er betydelig lavere enn for en horisontal: hvis for en tre-blads horisontal vindgenerator når dette tallet 45%, vil det for en vertikal ikke overstige 25%.

Siden den gjennomsnittlige vindhastigheten i Russland er lav, vil selv en stor vindmølle rotere ganske sakte mesteparten av tiden. For å sikre tilstrekkelig strømforsyning, må den kobles til generatoren gjennom en step-up girkasse, reim eller gir. I en horisontal vindmølle er blad-girkasse-generatorenheten montert på et roterende hode, som lar dem følge vindens retning

Det er viktig å ta hensyn til at det roterende hodet må ha en begrenser som hindrer det i å gjøre en full rotasjon, siden ellers vil ledningene fra generatoren bli ødelagt (muligheten for å bruke kontaktskiver som lar hodet rotere fritt er mer komplisert). For å sikre rotasjon er vindgeneratoren supplert med en arbeidsvinge rettet langs rotasjonsaksen

Det vanligste materialet for blader er PVC-rør stor diameter, kutt på langs. Metallplater er naglet til dem langs kantene og sveiset til navet på bladenheten. Tegninger av denne typen blader er mest distribuert på Internett.

Videoen forteller om en vindgenerator laget av deg selv

Gjør-det-selv vindgeneratorer for 220 V

For å sette sammen en vindfanger trenger vi: en 12 volts generator, batterier, en omformer fra 12 v til 220 v, et voltmeter, kobbertråder, festemidler (klemmer, bolter, muttere).

For å sikre at vindgeneratoren viser seg å være praktisk og av høy kvalitet, er det bedre å lese de detaljerte instruksjonene før du lager den.

Produksjonen av en vindmølle innebærer følgende trinn:

Produksjon av blader. Bladene til en vertikal vindgenerator kan være laget av en tønne. Du kan kutte deler ved hjelp av en kvern. En propell for en liten vindmølle kan lages av et PVC-rør med et tverrsnitt på 160 mm.
Å lage en mast. Masten skal være minst 6 meter høy. Samtidig, for å hindre at vridningskraften river av masten, må den sikres med 4 barduner. Hvert fyrtau må vikles rundt en tømmerstokk, som skal begraves dypt i bakken.
Installasjon av neodymmagneter. Magneter limes til rotorskiven. Det er bedre å velge rektangulære magneter, der magnetfeltene er konsentrert over hele overflaten.
Vikle generatorspoler. Vikling utføres med en kobbertråd med en diameter på minst to mm. Samtidig skal det ikke være mer enn 1200 nøster.
Feste bladene til røret med muttere.

Hvis du har kraftige batterier og en omformer, vil den resulterende enheten kunne generere en mengde elektrisitet som vil være tilstrekkelig til å bruke husholdningsapparater (for eksempel et kjøleskap og en TV). En slik generator er perfekt for å opprettholde driften av belysnings-, varme- og ventilasjonssystemer til et lite landsted eller drivhus.

Hvis du får en inverter med 100 Volt og et 75 Ampere batteri, vil vindmøllen være mye kraftigere og mer produktiv: det vil være nok strøm til både videoovervåking og alarmsystemer.

For å lage en vindgenerator trenger du designdeler, forbruksvarer og verktøy. Det første trinnet er å finne passende vindmøllekomponenter, hvorav mange kan finnes blant gamle aksjer:

Generator fra en bil med en effekt på ca 12 V;
Oppladbart batteri 12 V;
Trykknapp semi-hermetisk bryter;
Oppfinner;
Et bilrelé som brukes til å lade batteriet.

Du trenger også forbruksvarer:

Festemidler (bolter, muttere, isolerende tape);
Beholder av stål eller aluminium;
Ledninger med et tverrsnitt på 4 kvadratmeter. mm (to meter) og 2,5 kvm. mm (en meter);
Mast, stativ og andre elementer for å forbedre stabiliteten;
Sterkt tau.

Det er tilrådelig å finne, studere og skrive ut tegninger av vindgeneratorer med egne hender. Du trenger også verktøy, inkludert en vinkelsliper, en måler, tang, en drill, en skarp kniv, en elektrisk drill, skrutrekkere (stjernesliper, minus, indikator) og skiftenøkler.

Etter å ha forberedt alt du trenger, kan du begynne montering, med fokus på trinnvise instruksjoner som forteller deg hvordan du lager en vindgenerator med egne hender:

Klipp blader av samme størrelse fra en metallbeholder, og la en uberørt stripe av metall på flere centimeter ved bunnen.
Lag symmetrisk hull med et bor for eksisterende bolter i bunnen av beholderbasen og generatorskiven.
Bøy bladene.
Fest bladet til remskiven.
Installer og fest generatoren på masten med klemmer eller tau, og gå tilbake omtrent ti centimeter fra toppen.
Sett opp ledningene (for å koble til batteriet er en meter lang ledning med et tverrsnitt på 4 kvm mm nok, for lasting med belysning og elektriske apparater - 2,5 kvm mm).

Gjør-det-selv 220 Volt vindgeneratorer er en mulighet til å gi en dacha eller landsted gratis strøm på kortest mulig tid. Selv en nybegynner kan sette opp en slik installasjon, og de fleste delene til strukturen har ligget uvirksomme i garasjen i lang tid.

ÑÐ°ÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ðµ Ð¾ÑÐ¸ Ð²ÑÐ°ÑÐµÐ½Ð¸Ñ;
ÑÐ¸ÑÐ»Ð¾ Ð»Ð¾Ð¿Ð°ÑÑÐµÐ¹;
Ð¼Ð°ÑÐµÑÐ¸Ð°Ð» ÑÐ»ÐµÐ¼ÐµÐ½ÑÐ¾Ð²;
ÑÐ°Ð³ Ð²Ð¸Ð½ÑÐ°.

Hovedtyper av vindgeneratorer og deres funksjoner

Det finnes to typer vindgeneratorer:

Med horisontal rotor.
Med vertikal rotor.

Den første typen er den vanligste. Den er preget av høy effektivitet (40-50%), men har et økt nivå av støy og vibrasjoner. I tillegg krever installasjonen en stor ledig plass (100 meter) eller en høy mast (fra 6 meter).

Generatorer med vertikal rotor er mindre energieffektive (effektiviteten er nesten 3 ganger lavere enn horisontale).

Fordelene deres inkluderer enkel installasjon og pålitelig design. Lav støy gjør det mulig å installere vertikale generatorer på hustak og til og med på bakkenivå. Disse installasjonene er ikke redde for ising og orkaner. De skytes ut fra en svak vind (fra 1,0-2,0 m/s) mens en horisontal vindmølle trenger en luftstrøm med middels styrke (3,5 m/s og over). Vertikale vindgeneratorer er svært forskjellige i form av løpehjulet (rotoren).

Rotorhjul på vertikale vindturbiner

På grunn av den lave rotorhastigheten (opptil 200 rpm), overskrider den mekaniske levetiden til slike installasjoner betydelig den til horisontale vindgeneratorer.

Produksjonsinstruksjoner

En vindmølle kan til og med lages av plastflasker. Den vil spinne under påvirkning av vinden og lage støy. Det er mange mulige ordninger for å arrangere slike produkter. Rotasjonsaksen kan plasseres vertikalt eller horisontalt i dem. Disse enhetene brukes hovedsakelig til å kontrollere skadedyr i hagen.

En hjemmelaget vindgenerator ligner i design på en flaskevindmølle, men dens dimensjoner er større og den har en mer solid design.

Hvis du fester en motor til en vindmølle for å bekjempe føflekker i hagen, vil den kunne gi strøm og strøm, for eksempel LED-lamper.

Generator montering

For å sette sammen et vindkraftverk trenger du definitivt en generator. Det er nødvendig å installere magneter i kroppen, som vil gi strøm til viklingene. Enkelte typer elektriske motorer har denne typen enheter, for eksempel de som er installert i skrutrekkere. Men det vil ikke være mulig å lage en generator fra en skrutrekker. Det vil ikke gi den nødvendige kraften. Det er bare nok til å drive en liten LED-lampe.

Det er også usannsynlig at du kan lage et vindkraftverk fra en bilgenerator. Dette forklares av det faktum at i dette tilfellet brukes en eksitasjonsvikling, som drives av et batteri, og derfor er den ikke egnet for disse formålene. Du bør velge en selvspennende generator med optimal kraft eller kjøpe en ferdig modell. Eksperter anbefaler å kjøpe den ferdig form, fordi denne enheten vil gi høy effektivitet, men ingen plager deg til å gjøre det selv. Dens maksimale effekt vil være på nivået 3,5 kW.

Hva du må ta:

Stator. Den bruker 2 metallplater, kuttet i sirkler med en diameter på 500 mm. 12 neodymmagneter med en diameter på 50 mm limes på hvert stykke. De er festet, litt tilbaketrukket fra kantene på produktene, alltid med vekslende stolper. Det samme gjøres med den andre sirkelen, men polene forskyves.
Rotor. Designet inkluderer 9 spoler, som er viklet med kobbertråd med en diameter på 3 mm. Det er nødvendig å gjøre 70 omdreininger i alle spoler. For å plassere dem, bør du utstyre en ikke-magnetisk base.
Akser. Dette gjøres i midten av rotoren. Strukturen må være sentrert, ellers vil den smuldre under påvirkning av vinden.

Plasser rotoren og statoren i en avstand på 2 mm. Viklingene kombineres på en slik måte at det oppnås en 1-faset vekselstrømkilde.

Skaper blader

I vindfullt vær kan 3,5 kW kraft trekkes ut av den ferdige enheten. Med en gjennomsnittlig luftstrømintensitet er dette tallet ikke mer enn 2 kW. Enheten er lydløs sammenlignet med modeller med elektrisk motor.

Du bør tenke på hvor du skal montere knivene. I eksemplet under vurdering er det produsert en enkel modifikasjon av en horisontal vindgenerator med tre blader. Du kan prøve å lage en vertikal versjon, men effektiviteten vil bli redusert. I gjennomsnitt vil det være 0,3. Den eneste fordelen med denne designen er muligheten til å jobbe i alle vindretninger. Enkle kniver er laget av følgende materialer:

Tre. Ulempen er utseendet til sprekker en tid etter oppstart.
Polypropylen. Ideelt alternativ for laveffektsgeneratorer.
Metall. Det regnes som et slitesterkt og pålitelig materiale som blader i alle størrelser kan lages av. Duralumin er best egnet i dette tilfellet.

En ting er å lage dine egne blader for en vindgenerator, og en helt annen ting å sørge for at designet er balansert. Hvis ikke alle nyansene tas i betraktning, vil en sterk vind lett ødelegge masten. Så snart bladene er laget, installeres de sammen med rotoren på monteringsplattformen der haledelen skal festes.

Vi snakket om det i et av våre tidligere materialer. I dag vil vi presentere for deg modeller av vindturbiner bygget av brukere av portalen vår. Vi vil også dele nyttige tips som hjelper deg med å montere installasjonen og unngå feil. Å bygge en vindgenerator med egne hender er en vanskelig oppgave. Ikke alle (selv erfarne) utøvere kan takle løsningen nøyaktig. Enhver feil oppdaget i tide kan imidlertid rettes. Det er det mesteren trenger hodet og hendene til.

Artikkelen tar opp følgende spørsmål:

Av hvilke materialer og i henhold til hvilke tegninger kan vindgeneratorblader lages?
Monteringsprosedyre for aksialgeneratoren.
Er det verdt å konvertere en bilgenerator til en vindturbin og hvordan du gjør det riktig.
Hvordan beskytte en vindgenerator mot storm.
I hvilken høyde skal vindgeneratoren installeres?

Produksjon av blader

Hvis du ennå ikke har erfaring med å lage propeller til din hjemmevindmølle selv, anbefaler vi at du ikke ser etter komplekse løsninger, men bruker en enkel metode som har bevist sin effektivitet i praksis. Den består i å lage blader av vanlige PVC-kloakkrør. Denne metoden er enkel, tilgjengelig og billig.

Mikhail 26 Bruker FORUMHOUSE

Nå om bladene: laget av den 160. røde kloakkrør med et skummet indre lag. Jeg gjorde det i henhold til beregningen vist på bildet.

Det "røde" røret ble ikke nevnt av brukeren ved en tilfeldighet. Det er dette materialet som holder formen bedre, er motstandsdyktig mot temperaturendringer og varer lenger (sammenlignet med grå PVC-rør).

Oftest brukes rør med en diameter på 160 til 200 mm i vindenergi i hjemmet. Det er her du bør starte eksperimentene dine.

Formen og konfigurasjonen av bladene er parametere som avhenger av diameteren på røret som de er laget av, på diameteren på vindhjulet, på rotorens hastighet og andre designegenskaper. For ikke å plage deg selv med aerodynamiske beregninger, kan du bruke den som er lagt ut på portalen vår av forfatteren. Det vil tillate deg å bestemme geometrien til bladene ved å erstatte dine egne verdier (rørdiameter, propellhastighet, etc.) i beregningstabellen.

Mikhail 26

Jeg ble vant til å sage med stikksag. Det viser seg veldig raskt og effektivt. Merk: pass på å legge et stort fritt slag av filen på stikksagen slik at filen ikke biter eller knekker.

Aksial generator design

Når du velger mellom en tre-fase eller en-fase generator, er det bedre å velge det første alternativet. En trefase strømkilde er mindre utsatt for vibrasjoner som oppstår fra ujevne belastninger, og lar deg oppnå konstant kraft ved samme rotorhastighet.

BOB691774 Bruker FORUMHOUSE

Enfasegeneratorer bør ikke vikles: det har blitt testet og bevist i praksis i lang tid. Bare på tre faser kan du få anstendige generatorer.

Designparametrene til generatoren, som vi diskuterte i vårt forrige materiale, bestemmes av dagens strømbehov. Og for at de i praksis skal svare til mengden generert kraft, må utformingen av aksialgeneratoren oppfylle visse krav:

Tykkelsen på alle skiver (rotor og stator) må være lik tykkelsen på magnetene.
Det optimale forholdet mellom spoler og magneter er 3:4 (for hver 3 spoler - 4 magneter). For 9 spoler - 12 magneter (6 for hver rotorskive), for 12 spoler - 16 magneter, og så videre.
Optimal avstand mellom to tilstøtende magneter plassert på samme skive er lik bredden på disse magnetene.

Å øke avstanden mellom to tilstøtende magneter vil resultere i ujevn kraftproduksjon. Du kan redusere denne avstanden, men det er fortsatt bedre å observere de optimale parameterne.

Alexei 2011 Bruker FORUMHOUSE

Det er en feil å gjøre avstanden mellom magneter lik halvparten av magnetens bredde. En person hadde rett da han sa at avstanden ikke skulle være mindre enn bredden på magneten.

Hvis du ikke fordyper deg i den kjedelige teorien, bør ordningen for overlapping av spolene til en aksial generator med permanente magneter i praksis se slik ut.

Til hvert øyeblikk av tiden de samme polene av magneter på samme måte overlapper viklingene til spolene i en enkelt fase.

Alexei 2011

Slik er det i det virkelige liv: alt samsvarer nesten 100% med bildet, bare spolene skiller seg ganske mye i form.

La oss se på monteringssekvensen til en aksialgenerator ved å bruke eksempelet på en brukermontert enhet Alexei 2011.

Alexei 2011

Denne gangen lager jeg en skiveaksialgenerator. Skivediameter – 220 mm, magneter – 50*30*10 mm. Totalt – 16 magneter (8 stykker på disker). Spolene ble viklet med wire Ø1,06 mm, 75 omdreininger hver. Sneller - 12 stykker.

Stator produksjon

Som du kan se på bildet, har spolene en form som ligner på en langstrakt vanndråpe. Dette gjøres slik at bevegelsesretningen til magnetene er vinkelrett på spolens langsideseksjoner (det er her den maksimale EMF induseres).

Hvis det brukes runde magneter, bør den indre diameteren til spolen omtrent passe til diameteren på magneten. Hvis det brukes kvadratiske magneter, må konfigurasjonen av spolens vindinger være konstruert på en slik måte at magnetene overlapper de rette delene av vindingene. Å installere lengre magneter gir ikke mye mening, fordi de maksimale EMF-verdiene forekommer bare i de delene av lederen som er plassert vinkelrett på magnetfeltets bevegelsesretning.

Statorproduksjon begynner med vikling av spolene. Den enkleste måten å vikle spoler på er å bruke en forhåndsforberedt mal. Maler kommer i et bredt utvalg: fra små håndverktøy til hjemmelagde miniatyrmaskiner.

Spolene til hver enkelt fase er koblet til hverandre i serie: slutten av den første spolen er koblet til begynnelsen av den fjerde, slutten av den fjerde til begynnelsen av den syvende, etc.

La oss huske at når du kobler fasene i henhold til "stjerne"-skjemaet, er endene av viklingene (fasene) til enheten koblet til en felles enhet, som vil være nøytralen til generatoren. I dette tilfellet er tre frie ledninger (begynnelsen av hver fase) koblet til en trefaset diodebro.

Når alle spolene er satt sammen til en enkelt krets, kan du forberede en form for å fylle statoren. Etter dette senker vi hele den elektriske delen i formen og fyller den med epoksyharpiks.

Produksjon av en rotor for en aksial aksel

Oftest er hjemmelagde aksiale generatorer laget basert på et bilnav og bremseskiver som er kompatible med det (du kan bruke hjemmelagde metallskiver, som jeg gjorde Alexei 2011). Ordningen blir som følger.

I dette tilfellet er statordiameteren større enn rotordiameteren. Dette gjør at statoren kan festes til vindgeneratorrammen ved hjelp av metallstifter.

Alexei 2011

Det er bolter for å feste M6-statoren (3 stykker). Dette er kun for generatortesting. Deretter vil det være 6 av dem (M8). Jeg tror at for en generator med slik kraft vil dette være ganske nok.

I noen tilfeller er statorskiven festet til en fast akse på generatoren. Denne tilnærmingen gjør at utformingen av generatoren kan gjøres mindre, men driftsprinsippene til enheten endres ikke.

Motstående magneter må rettes mot hverandre med motsatte poler: hvis magneten på den første skiven vender mot generatorstatoren med sin sydpol "S", må den motsatte magneten på den andre skiven vende mot statoren med sin "N"-pol . I dette tilfellet må magneter som er plassert i nærheten på samme disk også være orientert i forskjellige retninger.

Styrken til magnetfeltet skapt av neodymmagneter er ganske sterk. Derfor bør avstanden mellom statorskivene og generatorrotoren justeres ved hjelp av en tappgjenget forbindelse.

Dette er et designalternativ der rotordiameteren er større enn statordiameteren. Statoren i dette tilfellet er festet til enhetens faste akse.

For å justere avstanden mellom skivene kan du også bruke avstandsbøsninger (eller skiver), som er installert på generatorens stasjonære akse.

Avstanden mellom magnetene og statoren skal være minimal (1...2 mm). Du kan lime magneter til generatorskiver med vanlig superlim. Det er best å feste magneter ved hjelp av en forhåndsforberedt mal (for eksempel laget av kryssfiner).

Her er hva foreløpig brukertesting av generatoren viste: Alexei 2011 ved hjelp av en skrutrekker: ved 310 rpm ble 42 volt fjernet fra enheten (stjernetilkobling). En fase produserer 22 volt. Den beregnede motstanden til en fase er 0,95 Ohm. Etter å ha koblet til batteriet kunne skrutrekkeren snurre generatoren opp til 170 rpm, og ladestrømmen var 3,1A.

Etter lange eksperimenter, som var assosiert med modernisering av arbeidspropellen og andre forbedringer i mindre skala, demonstrerte generatoren sin maksimale ytelse.

Alexei 2011

Endelig kom vinden til oss, og jeg tok opp maksimal effekt vindturbin: vinden tiltok, og vindkastene nådde til tider 12 - 14 m/s. Maksimal registrert effekt er 476 watt. Med en vind på 10 m/s produserer vindmøllen omtrent 300 watt.

Vindkraftverk fra en bilgenerator

En populær løsning blant folk som øver seg på å lage vindturbiner med egne hender er å lage om en bilgenerator for alternative behov. Til tross for all attraktiviteten til en slik idé, bør det bemerkes at en bilgenerator i formen den er installert på en kjøretøymotor er ganske problematisk å bruke som en del av et vindkraftverk. La oss finne ut hvorfor:

For det første består viklingen av spolene til en standard bilgenerator av bare 5...7 omdreininger. Derfor, for at en slik generator skal begynne å lade batteriet, må rotoren roteres til omtrent 1200 rpm.
For det andre oppstår magnetisk induksjon i en standard bilgenerator på grunn av eksitasjonsspolen, som er innebygd i rotoren til enheten. For at en slik generator skal fungere uten å koble til en ekstra strømkilde, må den være utstyrt med permanente magneter (fortrinnsvis neodym) og visse justeringer må gjøres på statorviklingen.

Mikhail 26

En ombygd autogenerator (med magneter) har livets rett. Jeg har to av disse nå. I en vind på 8 m/s med to-meters propeller gir de ærlige 300 watt hver.

Å konvertere en bilgenerator til en vindturbin krever litt ferdigheter. Derfor er det tilrådelig å starte den med erfaring med å spole om asynkronmotorer eller generatorer med en standard sylindrisk stator (begge kan om ønskelig konverteres til et alternativt kraftverk). Å gjenskape en bilgenerator har sine egne nyanser. Det vil være mye lettere å forstå dem hvis du kontakter de som har oppnådd en viss suksess på dette området.

Kabelvridningsbeskyttelse

Vinden har som kjent ikke en konstant retning. Og hvis vindgeneratoren roterer rundt sin akse som en værvinge, vil kabelen som går fra vindgeneratoren til andre elementer i systemet raskt vri seg og bli ubrukelig i løpet av få dager uten ytterligere beskyttelsestiltak. Vi gjør deg oppmerksom på flere måter å beskytte deg selv mot slike problemer.

Metode én: avtakbar tilkobling

Den enkleste, men helt upraktiske metoden for beskyttelse er å installere en avtakbar kabeltilkobling. Kontakten lar deg løse en vridd kabel manuelt, og koble vindgeneratoren fra systemet.

w00w00 Bruker FORUMHOUSE

Jeg vet at noen setter noe som en plugg med en stikkontakt i bunnen. Kabelen ble vridd og jeg trakk den ut av stikkontakten. Så skrudde han den ut og stakk pluggen inn igjen. Og masten trenger ikke senkes, og strømsamlere er ikke nødvendig. Jeg er på forumet hjemmelagde vindmøller les den. Etter forfatterens ord å dømme fungerer alt og kabelen vrir seg ikke for ofte.

Metode to: bruk av en stiv kabel

Noen brukere anbefaler å koble tykke, elastiske og stive kabler (for eksempel sveisekabler) til generatoren. Metoden er ved første øyekast upålitelig, men har livets rett.

bruker343 Bruker FORUMHOUSE

Jeg fant det på ett sted: vår beskyttelsesmetode er å bruke en sveisekabel med et hardt gummibelegg. Problemet med vridd ledninger i utformingen av små vindturbiner er sterkt overvurdert, og sveisekabel #4...#6 har spesielle kvaliteter: hard gummi hindrer kabelen i å vri seg og hindrer vindmøllen i å snu i samme retning.

Metode tre: installasjon av sleperinger

Etter vår mening vil bare installasjon av spesielle sleperinger bidra til å fullstendig beskytte kabelen mot vridning. Dette er nøyaktig metoden for beskyttelse som brukeren implementerte i utformingen av vindgeneratoren sin Mikhail 26.

Vindturbinbeskyttelse mot stormer

Vi snakker om å beskytte enheten mot orkaner og sterke vindkast. I praksis gjennomføres dette på to måter:

Begrense hastigheten til vindhjulet ved hjelp av en elektromagnetisk brems.
Ved å flytte propellens rotasjonsplan bort fra den direkte påvirkningen av vindstrømmen.

Den første metoden er basert på en vindgenerator. Vi har allerede snakket om det i en av de tidligere artiklene.

Den andre metoden innebærer å installere en sammenleggbar hale, som tillater, ved nominell vindstyrke, å rette propellen mot vindstrømmen, og under en storm, tvert imot, å flytte propellen ut av vinden.

Beskyttelse ved å brette halen skjer i henhold til følgende skjema.

I rolig vær er halen plassert litt i vinkel (ned og til siden).
Ved nominell vindhastighet retter halen seg og propellen blir parallell med luftstrømmen.
Når vindhastigheten overstiger den nominelle verdien (for eksempel 10 m/s), blir vindtrykket på propellen større enn kraften som skapes av vekten av halen. I dette øyeblikket begynner halen å folde seg og propellen beveger seg bort fra vinden.
Når vindhastigheten når kritiske verdier, blir rotasjonsplanet til propellen vinkelrett på vindstrømmen.

Når vinden svekkes, går halen, under sin egen vekt, tilbake til sin opprinnelige posisjon og dreier propellen mot vinden. For at halen skal gå tilbake til sin opprinnelige posisjon uten ekstra fjærer, brukes en roterende mekanisme med en skrånende tapp (hengsel), som er installert på halens rotasjonsakse.

Optimalt område empennage er 15 %...20 % av vindhjulsarealet.

Vi presenterer for din oppmerksomhet det vanligste alternativet for mekanisk beskyttelse av en vindgenerator. I en eller annen form brukes den med hell i praksis av brukere av portalen vår.

WatchCat Bruker FORUMHOUSE

Under en storm må du bremse propellen ved å flytte den ut av vinden. For eksempel, når vinden er for sterk, tipper vindmøllen min med propellen vendt opp. Ikke den beste beste alternativet, fordi retur til arbeidsstilling er ledsaget av et merkbart slag. Men på ti år brøt ikke vindmøllen sammen.

Noen få ord om riktig installasjon av en vindgenerator

Når du velger plasseringen og høyden på masten som vil være optimal for å installere en vindgenerator, bør du fokusere på en rekke faktorer: anbefalt høyde, tilstedeværelsen av hindringer i nærheten av vindturbinen, samt dine egne observasjoner og målinger.

For å beregne optimal mastehøyde for en hjemmevindmølle, er det nødvendig å legge til ytterligere 10 meter til høyden på nærmeste hindring (tre, bygning osv.), som ligger innenfor en radius på 100 meter fra vinden. turbinmast. På denne måten vil du få høyden på bunnpunktet på vindhjulet.

Leo2 Bruker FORUMHOUSE

I USA er for eksempel minimum anbefalt mastehøyde for vindturbiner med en effekt på flere kW 15 m, men jo høyere jo bedre. Nederste del Vindturbinen skal være minst 10 m høyere enn nærmeste høyeste hindring. Selvfølgelig må du først kartlegge området og velge den optimale mastehøyden. Bare en svært erfaren spesialist kan gjøre dette med øyet. I alle andre tilfeller må nøye målinger tas over et år (minst).

Under installasjonen hjemmelagde vindgeneratorer teori avviker veldig ofte fra praksis, derfor har hjemmelagde master i gjennomsnitt en høyde på 6 til 12 meter. Den største fordelen med hjemmelagde tårn (master) er at hvis noen parametere ikke oppfyller dine behov, kan design, dimensjoner og installasjonshøyde endres når som helst.

Før du utfører sveisearbeid knyttet til reparasjon eller modernisering av strukturen, må generatoren slås av og fjernes fra masten. Ellers, under påvirkning av sveisestrømmer, kan permanentmagnetene svikte (avmagnetisere).

Den rike erfaringen til FORUMHOUSE-brukere er samlet i en av delene av vår byggeportal. Hvis du er seriøst interessert i alternativ energi, anbefaler vi å lese artikkelen om (batterier). Sikkert vil du også være interessert i en kort video om funksjonene til riktig konstruksjon av et kraftig og funksjonelt strømforsyningssystem for et landsted, som i henhold til den klassiske ordningen er koblet til en standard transformatorstasjon.

Strøm blir stadig dyrere. For å føle deg komfortabel utenfor byen i varmt sommervær og frostige vinterdager, må du enten bruke mye penger eller lete etter alternative energikilder. Russland er et enormt land med store flate områder. Selv om vi i de fleste regioner har overveiende sakte vinder, er det tynt befolkede området blåst av kraftige og voldsomme luftstrømmer. Derfor er tilstedeværelsen av en vindgenerator på gården til en landeiendomseier oftest berettiget. Egnet modell valgt basert på bruksområde og faktiske bruksformål.

Vindmølle #1 - design av rotortype

Du kan lage en enkel roterende vindmølle med egne hender. Selvfølgelig vil han neppe kunne levere strøm til en stor hytte, men han er ganske i stand til å levere strøm til et beskjedent hagehus. Med dens hjelp kan du gi lys til uthus om kvelden, lyse opp hagestier og området rundt.

Du kan lese mer om andre typer alternative energikilder i denne artikkelen:

Slik ser en DIY roterende vindgenerator ut, eller nesten slik. Som du kan se, er det ingenting for komplisert i utformingen av dette utstyret.

Klargjøring av deler og forbruksvarer

For å sette sammen en vindgenerator hvis effekt ikke vil overstige 1,5 kW, trenger vi:

generator fra bil 12 V;
syre- eller gelbatteri 12 V;
omformer 12V – 220V ved 700 W – 1500 W;
stor beholder laget av aluminium eller rustfritt stål: bøtte eller stor panne;
laderelé for bilbatteri og ladevarsellampe;
semi-hermetisk trykknappbryter 12 V;
et voltmeter fra enhver unødvendig måleenhet, kanskje en bil;
bolter med skiver og muttere;
ledninger med et tverrsnitt på 2,5 mm 2 og 4 mm 2;
to klemmer som generatoren skal festes til masten med.

For å fullføre arbeidet trenger vi en metallsaks eller en kvern, et målebånd, en markør eller en konstruksjonsblyant, en skrutrekker, nøkler, en bor, en bor og wirekuttere.

De fleste eiere av private hus anerkjenner ikke bruken av geotermisk oppvarming, men et slikt system har utsikter. Du kan lese mer om fordelene og ulempene ved dette komplekset i følgende materiale:

Fremdrift av designarbeid

Vi skal lage en rotor og lage om generatorskiven. For å komme i gang trenger vi en sylindrisk metallbeholder. Oftest brukes en panne eller bøtte til disse formålene. Ta et målebånd og en tusj eller byggeblyant og del beholderen i fire like deler. Hvis vi kutter metall med saks, må vi først lage hull for å sette dem inn. Du kan også bruke kvern dersom bøtta ikke er laget av malt tinn eller galvanisert stål. I disse tilfellene vil metallet uunngåelig overopphetes. Vi kuttet ut knivene uten å kutte dem helt igjennom.

For ikke å gjøre en feil med størrelsene på bladene som vi kutter inn i beholderen, er det nødvendig å ta nøye målinger og omberegne alt nøye.

Vi merker og borer hull til boltene i bunnen og i trinsen. På dette stadiet er det viktig å ta seg god tid og plassere hullene på en symmetrisk måte for å unngå ubalanse under rotasjon. Bladene skal bøyes, men ikke for mye. Når vi utfører denne delen av arbeidet, tar vi hensyn til rotasjonsretningen til generatoren. Den roterer vanligvis med klokken. Avhengig av bøyningsvinkelen øker påvirkningsområdet for vindstrømmer, og derfor rotasjonshastigheten.

Dette er et annet bladalternativ. I dette tilfellet eksisterer hver del separat, og ikke som en del av beholderen som den ble kuttet fra

Siden hvert av vindmøllebladene eksisterer separat, må hver enkelt skrus på. Fordelen med denne designen er dens økte vedlikeholdsevne

Skuffen med de ferdige knivene skal festes til trinsen ved hjelp av bolter. Vi installerer generatoren på masten ved hjelp av klemmer, koble deretter ledningene og sett sammen kretsen. Det er bedre å omskrive diagrammet, ledningsfargene og kontaktmarkeringene på forhånd. Ledningene må også festes til masten.

For å koble til batteriet bruker vi 4 mm 2 ledninger, hvis lengde ikke bør være mer enn 1 meter. Vi kobler belastningen (elektriske apparater og belysning) ved hjelp av ledninger med et tverrsnitt på 2,5 mm 2. Ikke glem å installere omformeren (inverteren). Den er koblet til nettverket ved pinner 7.8 med en 4 mm 2 ledning.

Utformingen av vindturbinen består av en motstand (1), generatorstartervikling (2), generatorrotor (3), spenningsregulator (4), omvendt strømrelé (5), amperemeter (6), batteri (7), sikring (8), bryter (9)

Fordeler og ulemper med denne modellen

Hvis alt er gjort riktig, vil denne vindgeneratoren fungere uten å skape problemer for deg. Med et 75A-batteri og en 1000W-omformer kan den drive gatebelysning, CCTV-enheter osv.

Installasjonsskjemaet viser tydelig nøyaktig hvordan vindenergi omdannes til elektrisitet og hvordan den brukes til det tiltenkte formålet

Fordelene med denne modellen er åpenbare: det er et veldig økonomisk produkt, kan enkelt repareres, krever ikke spesielle forhold for driften, fungerer pålitelig og forstyrrer ikke din akustiske komfort. Ulempene inkluderer lav ytelse og betydelig avhengighet av sterke vindkast: bladene kan rives av av luftstrømmer.

Vindmølle #2 - aksial design med magneter

Inntil nylig ble ikke aksiale vindturbiner med jernfrie statorer på neodymmagneter laget i Russland på grunn av sistnevntes utilgjengelighet. Men nå er de tilgjengelige i vårt land, og de koster mindre enn opprinnelig. Derfor begynte våre håndverkere å produsere vindgeneratorer av denne typen.

Over tid, når egenskapene til en roterende vindgenerator ikke lenger vil gi alle behovene til økonomien, er det mulig å lage en aksial modell ved hjelp av neodymmagneter

Hva må forberedes?

Grunnlaget for aksialgeneratoren skal være et nav fra en bil med bremseskiver. Hvis denne delen har vært i bruk, må den demonteres, lagrene kontrolleres og smøres, og rusten skal renses bort. Den ferdige generatoren vil bli malt.

For å rengjøre navet grundig fra rust, bruk en metallbørste som kan festes til en elektrisk drill. Navet vil se bra ut igjen

Fordeling og sikring av magneter

Vi må lime magneter på rotorskivene. I dette tilfellet brukes 20 magneter som måler 25x8mm. Hvis du bestemmer deg for å lage et annet antall poler, bruk regelen: i en enfasegenerator skal det være like mange magneter som det er poler, og i en trefasegenerator forholdet 4/3 eller 2/3 poler til spoler må følges. Magneter bør plasseres vekslende poler. For å sikre at plasseringen er riktig, bruk en mal med sektorer trykt på papir eller på selve disken.

Hvis det er mulig, er det bedre å bruke rektangulære magneter i stedet for runde, fordi for runde er magnetfeltet konsentrert i sentrum, og for rektangulære - langs lengden. Motstående magneter må ha forskjellige poler. For å unngå å forvirre noe, bruk en markør for å markere overflaten med "+" eller "-". For å bestemme polen, ta en magnet og ta med andre til den. Sett et pluss på tiltrekkende overflater, og et minus på frastøtende overflater. Polene på skivene må veksle.

Magnetene er riktig plassert. Før du fester dem med epoksyharpiks, er det nødvendig å lage sider av plastelina slik at limmassen kan herde og ikke gli på bordet eller gulvet

For å sikre magnetene må du bruke sterkt lim, hvoretter bindestyrken forsterkes ytterligere med epoksyharpiks. Magneter er fylt med det. For å forhindre at harpiksen sprer seg, kan du lage border fra plasticine eller bare pakke platen med tape.

Tre-fase og en-fase generatorer

En enfaset stator er dårligere enn en trefaset fordi den vibrerer når den er belastet. Dette oppstår på grunn av forskjellen i amplituden til strømmen, som oppstår på grunn av dens inkonsekvente utgang om gangen. Trefasemodellen lider ikke av denne ulempen. Kraften i den er alltid konstant, fordi fasene kompenserer hverandre: hvis strømmen faller i den ene, øker den i den andre.

I en debatt mellom enfase- og trefasealternativer kommer sistnevnte ut som seirende, fordi ytterligere vibrasjoner ikke forlenger levetiden til utstyret og irriterer ørene

Som et resultat er ytelsen til den trefasede modellen 50 % høyere enn den for enfasemodellen. En annen fordel med fraværet av unødvendig vibrasjon er akustisk komfort ved drift under belastning: generatoren nynner ikke under drift. I tillegg deaktiverer vibrasjoner alltid en vindgenerator før levetiden utløper.

Spoleviklingsprosess

Enhver spesialist vil fortelle deg at før du vikler spolene, må du gjøre en nøye beregning. Og enhver utøver vil gjøre alt intuitivt. Generatoren vår vil ikke være for rask. Vi trenger at ladeprosessen til 12-voltsbatteriet begynner ved 100-150 rpm. Med slike startdata bør det totale antall omdreininger i alle spoler være 1000-1200 stk. Det gjenstår å dele denne figuren med antall spoler og finne ut hvor mange svinger det vil være i hver.

For å gjøre en vindgenerator kraftigere ved lave hastigheter, må du øke antall stolper. Samtidig vil frekvensen av strømsvingninger i spolene øke. Det er bedre å bruke tykk ledning til å vikle spolene. Dette vil redusere motstanden, noe som betyr at strømmen vil øke. Det bør tas i betraktning at ved høy spenning kan strømmen bli "spist opp" av viklingsmotstanden. En enkel hjemmelaget maskin vil hjelpe deg raskt og nøyaktig å spole spoler av høy kvalitet.

Statoren er merket, spolene settes på plass. For å fikse dem brukes epoksyharpiks, hvis flyt igjen motstås av plasticine-sider

På grunn av antallet og tykkelsen på magnetene som er plassert på diskene, kan generatorer variere betydelig i driftsparametrene. For å finne ut hvilken effekt du kan forvente som et resultat, kan du vikle en spole og snurre den i generatoren. For å bestemme fremtidig kraft, bør spenningen måles ved visse hastigheter uten belastning.

For eksempel, ved 200 rpm produserer den 30 volt med en motstand på 3 ohm. Vi trekker batterispenningen på 12 volt fra 30 volt, og deler de resulterende 18 volt med 3 ohm. Resultatet er 6 ampere. Dette er volumet som vil gå til batteriet. Selv om det praktisk talt kommer ut mindre på grunn av tap på diodebroen og i ledningene.

Oftest er spolene laget runde, men det er bedre å utvide dem litt. Samtidig er det mer kobber i sektoren, og svingene på spolene er rettere. Diameteren på det indre hullet i spolen skal matche størrelsen på magneten eller være litt større.

Foreløpige tester av det resulterende utstyret utføres, som bekrefter dets utmerkede ytelse. Over tid kan denne modellen forbedres

Når du lager statoren, husk at tykkelsen skal samsvare med tykkelsen på magnetene. Hvis antall omdreininger i spolene økes og statoren gjøres tykkere, vil mellomdiskplassen øke og den magnetiske fluksen reduseres. Resultatet kan være samme spenning, men mindre strøm på grunn av den økte motstanden til spolene.

Kryssfiner brukes som form for statoren, men du kan merke sektorer for spolene på papir, og lage border av plastelina. Styrken til produktet vil økes av glassfiber plassert på bunnen av formen og på toppen av spolene. Epoksyharpiksen skal ikke feste seg til formen. For å gjøre dette, smør den med voks eller vaselin. Til samme formål kan du bruke film eller tape. Spolene er festet til hverandre ubevegelig, endene av fasene bringes ut. Da er alle seks ledningene koblet i en trekant eller stjerne.

Generatorsammenstillingen er testet ved hjelp av håndrotasjon. Den resulterende spenningen er 40 volt, og strømmen er omtrent 10 ampere.

Den siste fasen - mast og propell

Den faktiske høyden på den ferdige masten var 6 meter, men det hadde vært bedre å gjøre den 10-12 meter. Grunnlaget for det må betonges. Det er nødvendig å lage en slik feste slik at røret kan heves og senkes ved hjelp av en håndvinsj. En skrue er festet til toppen av røret.

PVC-rør er et pålitelig og ganske lett materiale, som du kan bruke til å lage en vindmøllepropell med en forhåndsbestemt bøye

For å lage en skrue trenger du et PVC-rør med en diameter på 160 mm. En seks-blads, to meter lang propell må kuttes ut av den. Det er fornuftig å eksperimentere med formen på bladene for å øke dreiemomentet ved lave hastigheter. Propellen må flyttes vekk fra sterk vind. Denne funksjonen utføres ved hjelp av en sammenleggbar hale. Den genererte energien lagres i batterier.

Masten skal heves og senkes ved hjelp av en håndvinsj. Ytterligere stabilitet av strukturen kan gis ved bruk av strekkkabler

Vi presenterer for din oppmerksomhet to alternativer for vindgeneratorer, som oftest brukes av sommerboere og eiere av land eiendom. Hver av dem er effektive på sin egen måte. Resultatet av bruk av slikt utstyr er spesielt tydelig i områder med sterk vind. I alle fall vil en slik assistent i husholdningen aldri skade.