Vėjo generatorius „pasidaryk pats“ iš automobilio generatoriaus: vėjo jėgainių surinkimo technologija ir klaidų analizė

Vėjo turbinos yra perspektyvi alternatyva tradicinei energijai.Vėjo energija, paversta elektra, žada būti pigi, lengvai pagaminama ir nebrangi. O jei atsižvelgsime į dabar gaunamas sąskaitas už elektrą, tai norint sutaupyti, verta pabandyti pasistatyti savo vėjo generatorių, ar nesutinkate?

Yra tikrų pavyzdžių, kaip sukurti įrenginius, kurie generuoja tinkamą energijos kiekį. Nepaisant to, vėjo jėgainių pajėgumai vis dar gerokai lenkia konkurentus, galinčius atlaikyti tradicinį elektros gamybos būdą.

Pateikėme vadovą, kuriuo vadovaudamiesi galite savo rankomis surinkti vėjo generatorių iš automobilio generatoriaus. Jūsų dėmesiui siūlomame straipsnyje išsamiai aptariamos dažniausios klaidos, kurios daromos projektuojant vėjo jėgaines. Siekiant aiškumo, prie straipsnio pridedama teminė nuotraukų ir vaizdo medžiaga.

Apie naminius vėjo malūnus namams

Ypatingas susidomėjimas vėjo energija pasireiškia namų ūkyje. Tai suprantama, jei pažvelgsite į kitą sąskaitą už sunaudotą energiją. Todėl suaktyvėja visokie meistrai, išnaudojantys visas galimybes nebrangiai gauti elektros.

Viena iš šių galimybių, gana reali, yra glaudžiai susijusi su vėjo malūnu iš automobilio generatoriaus. Tiesiog reikia įrengti paruoštą įrenginį – automobilio generatorių tinkamai pagaminti peiliai, kad būtų galima pašalinti tam tikrą elektros energijos vertę iš generatoriaus gnybtų.

Tiesa, efektyviai veiks tik esant vėjuotam orui.

Pavyzdys iš vėjo generatorių naudojimo buityje. Puikiai išvystytas ir gana efektyvus praktiškas vėjo malūno dizainas. Sumontuotas trijų menčių sraigtas, kuris buitiniams prietaisams pasitaiko retai

Vėjo malūnui statyti priimtinas praktiškai bet koks automobilių generatorius. Tačiau dažniausiai jie stengiasi pasirinkti galingą modelį, galintį tiekti dideles sroves. Čia populiarumo viršūnėje yra generatorių iš sunkvežimių, didelių keleivinių autobusų, traktorių ir kt.

Be generatoriaus, norint pagaminti vėjo malūną, jums reikės kelių komponentų:

• dviejų arba trijų menčių sraigtas;
• automobilio akumuliatorius;
• elektros kabelis;
• stiebas, atraminiai elementai, tvirtinimo detalės.

Sraigto konstrukcija su dviem ar trimis mentėmis laikoma optimaliausia klasikiniam vėjo generatoriui. Tačiau namų ūkio projektas dažnai toli gražu nėra inžinerijos klasika. Todėl dažniausiai namų konstrukcijai bandoma parinkti paruoštus varžtus.

Automobilio ventiliatoriaus sparnuotė, kuri bus naudojama kaip namų vėjo turbinos propeleris. Lengvumas ir didelis oro pajėgoms naudingas plotas leidžia naudoti tokias galimybes

Tai, pavyzdžiui, gali būti padalytos oro kondicionavimo sistemos išorinio bloko sparnuotė arba to paties automobilio ventiliatorius. Tačiau kai norite laikytis vėjo generatorių konstravimo tradicijų, vėjo malūno sraigtą nuo pradžios iki galo turėsite sukonstruoti savo rankomis.

Prieš nusprendžiant surinkti ir montuoti vėjo generatorių, verta įvertinti sklypo klimato duomenis ir paskaičiuoti atsiperkamumą. Tam reikšmingą pagalbą suteiks informacija labai įdomus straipsnis, kurią rekomenduojame susipažinti.

Vėjo generatoriaus surinkimo technologija

Atrodo, kad optimalus namų vėjo malūno generatoriaus pagrindas yra AT-700 modelis, paimtas iš DT serijos traktoriaus. Tiesa, šis originalios formos traktoriaus generatorius skirtas iki 6000 aps./min. Namų vėjo malūno projektavimui šis parametras yra aiškiai per didelis.

Yra du būdai išeiti iš šios situacijos:

1. Naudokite kokią nors dauginamąją pavarų dėžę, kuri duoda reikiamą perdavimo santykį.
2. Sukite esamą AT-700 statoriaus apviją mažu greičiu.

Iš esmės abi įrenginio atnaujinimo galimybės yra pasiekiamos. Tačiau, sprendžiant iš patyrusių dizainerių atsiliepimų, statoriaus apvijos atsukimo galimybė yra priimtinesnė. Be to, jei atsižvelgsite į paties AT-700 generatoriaus svorį, kuris siekia 6 kg.

Traktoriaus generatorius AT-700. Remiantis šiuo konkrečiu įrenginiu, kurio srovė yra didelė, buvo sukurta daugybė namų ūkio projektų. Tačiau reikia šiek tiek modernizuoti

Jei įrenginys bus papildytas pavarų dėže, bendro modulio svoris padvigubės. Ir tai yra svarbus parametras projektuojant vėjo jėgainę. Mes visada stengiamės numesti svorį.

Naudojant generatorių K 701 projektuojant vėjo turbiną, reikės šiek tiek modernizuoti:

1 žingsnis. Vėjo turbinos sraigtas

Medžiaga sraigto menčių gamybai yra 0,7 - 1,0 m ilgio lietinis aliuminio vamzdis (d = 200 mm), iš pradžių išilgai perpjaunamas į keturias dalis, o po to iš dviejų ar trijų išpjaunamos reikiamos formos mentės. dalys.

Kadangi aliuminis yra medžiaga, kurią galima lengvai apdirbti, iš vamzdžio gabalo išpjauti norimą ašmenų formą nėra problemų. Svarbiausia teisingai apskaičiuoti ir nupiešti šabloną.

Pagamintos būsimojo sraigto mentės turi būti kažkaip pritvirtintos ir sumontuotos ant generatoriaus veleno. Šis darbas yra sudėtingesnis, reikalaujantis tikslios pusiausvyros ir ypač atliekant trijų ašmenų dizainą.Yra daug galimybių, kaip padaryti sraigto diską. Vienas iš jų – sukurti šią dalį iš aliuminio plokščių.

Turėsite apskaičiuoti sraigto disko skersmenį, atsižvelgdami į menčių metro ilgį. Jei sparnų plotis yra 2 metrai, numatomas disko skersmuo gali būti 150–200 mm. Remiantis apskaičiuotu skersmeniu, iš aliuminio lakšto išpjaunamas reikiamas skaičius apvalių plokščių (6-7 vnt.).

Vėjo generatoriaus sraigto pagaminimo iš dviejų šimtų milimetrų aliuminio vamzdžio pavyzdys, naudojamas žemės ūkio laukuose pasėliams laistyti. Rezultatas – lengvas ir efektyvus dizainas

Iškirptos apvalios plokštės dedamos viena ant kitos, išlygiuotos išilgai kraštų ir tvirtinamos. Klijavimui geriausia naudoti aukštos kokybės epoksidinius klijus. Tačiau galimi ir kiti tvirtinimo būdai.

Ant gatavo klijuoto disko centriniame taške reikia pažymėti ir išgręžti skylę, skirtą tvirtinimui ant generatoriaus veleno. Pakeiskite angą raktu, kad ji atitiktų generatoriaus rotoriaus velenyje sumontuoto rakto dydį.

Taip paruoštas propelerio diskas yra pažymėtas menčių tvirtinimui. Išilgai pažymėtų linijų išgręžkite skyles laikiklių tvirtinimo varžtams. Šios dalys taip pat pagamintos iš aliuminio, kurio storis parinktas pakankamas, kad kompensuotų perduodamas jėgas.

Belieka prie disko pritvirtinti anksčiau pagamintus peiliukus numatytose sujungimo vietose, subalansuoti ant lygaus paviršiaus ir pritvirtinti varžtais.

2 žingsnis. Stiebo gamyba iš vamzdžio

Traktoriaus generatorius AT-700 su savadarbiu propeleriu jau yra tikras vėjo malūnas. Norint išgauti maksimalų konstrukcijos efektą, patartina ją pakelti 5-7 metrais ir taip pat užtikrinti 360° sukamąjį judėjimą.

Todėl vėjarodis dedamas ant stiebo, kurį lengviausia pagaminti iš metalinio vamzdžio.

Sumontuotas stiebas iš metalinio 50 mm skersmens vamzdžio su vėjo generatoriumi viršuje. Stiebo stabilumui užtikrinti naudojami metaliniai laidai

5-7 metrų aukščio stiebas, kurio viršuje įrengtas vėjo generatorius, patirs dideles apkrovas. Atitinkamai, metalinio vamzdžio skersmuo turi būti gana didelis - ne mažiau kaip 50 mm išorinio dydžio.

Stiebas tvirtinamas keturiais laidovais, pritvirtintais iš viršaus arčiau vėjo malūno ir ištemptais priešingai vienas kitam.

Pora tinkamų guolių yra prispaudžiama po viršutiniu stiebo vamzdžio kraštu, į vidinę sritį arba pritvirtinama kitu būdu. Tai bus atraminis besisukantis blokas, kuriame tilps vėtrungė su generatoriumi ir propeleriu. Belieka padaryti pačią vėtrungę ir ant jos sumontuoti visą reikalingą įrangą.

3 veiksmas. Kaip pasidaryti aliuminio vėtrungę

Iš lengvos, patvarios medžiagos rekomenduojama pasidaryti vėtrungės konstrukciją, kurios viename gale būtų vieta automobilio generatoriui su sraigtu, o kitame – vieta „kotui“.

Pavyzdžiui, stačiakampio profilio aliuminio vamzdis tilptų tiesiai po pagrindu. Generatoriaus tvirtinimui prie profilinio vamzdžio patogiau naudoti spaustukus iš minkštos metalinės juostos (geriausia nerūdijančio).

Generatoriaus korpuso galimo tvirtinimo ant vėtrungės profilio vamzdžio pavyzdys. Jame naudojamas metalinis rėmas su priekiniais ir galiniais varžtais tvirtinamais laikikliais

Vėtrungės uodega gali būti pagaminta iš to paties aliuminio lakšto ir tvirtinama prie profilinio vamzdžio kampais.Svorio centre, ant profilinio vamzdžio, būtina sustiprinti nerūdijančio plieno metalinį kaištį.

Ši dalis yra ilgo varžto (250-300 mm), skersmens apie 30 mm (apskaičiuota), eina per profilinio aliuminio vamzdžio korpusą ir iš apačios tvirtinama veržle. Ant veržlės uždedama fiksavimo veržlė.

Varžto sriegio skersmuo turi būti šiek tiek mažesnis už vidinį guolio žiedų, įspaustų į stiebo vamzdį, skersmenį. Varžto centre, išilgai jo ašies, išgręžiama 7-10 mm skylė. Elektros kabelis iš generatoriaus bus pravestas per šią angą ir nutekės vamzdžiu iki prijungimo taško.

4 veiksmas. Vėjo generatoriaus montavimas ir pajungimas

Atlikę visus aprašytus parengiamuosius darbus (būtinai ramiomis oro sąlygomis), pereikite prie montavimo:

1. Prie vėtrungės pagrindo spaustukais pritvirtinamas traktoriaus generatorius.
2. Pakelkite stiebą nuo žemės 1,5 - 2 metrus ir sumontuokite vėtrungę su atraminiu varžtu ant guolių.
3. Tuo pačiu metu praveskite kabelį iš generatoriaus per varžto korpusą ir toliau vamzdžio viduje iki apatinio išėjimo taško.
4. Be to, iškart po vėtrungės pagrindu yra standžiai sumontuotas ribotuvas, leidžiantis vėtrungei suktis 360° į vieną ar kitą pusę, bet nieko daugiau.
5. Stiebas pagaliau pakeliamas ir sutvirtintas trosų apkabomis.
6. Prijunkite laido galus prie priimančiojo įrenginio (paprastai per valdiklis prie akumuliatoriaus).

Šiuo metu vėjo generatoriaus konstrukcija gali būti laikoma baigta. Tačiau vis dar yra daug atskirų proceso detalių, su kuriomis turėsite susidoroti naudodami įrenginį.

Pilnavertės vėjo jėgainės blokinė schema: 1 – vėjo jėgainė, 2 – akumuliatoriaus įkrovos keitiklis; 3 – automobilio akumuliatorius; 4 – inverteris 24/220; 5.6 – įtampos išėjimai 220V ir 24V

Šios detalės jau siejamos su automatika, reguliuojančia energijos kaupimą ir paskirstymą. Tokie įrenginiai kaip įkrovimo valdiklis, srovės keitiklis ir kiti yra privalomi vėjo generatorių komponentai.

Vėjo malūno surinkimo žingsnis po žingsnio nuotraukos pavyzdys

Panagrinėkime 24 V vėjo malūno, surinkto ant automobilio generatoriaus, konstrukcijos pavyzdį. Naminis gaminys pradeda stabiliai veikti esant 5 m/s vėjo jėgai. Esant vidutinio vėjo orams, kurių gūsiai siekia 15 m/s, įrenginys tiekia nuo 8 iki 11 A, o dienomis, kai pučia stiprus vėjas, efektyvumas didėja. Galia ne didesnė kaip 300 W.

Tiesą sakant, visas darbas atliktas, belieka sujungti skirtingus kasdieniam gyvenimui naudingos instaliacijos komponentus:

Savarankiškai pastatyta instaliacija išvysto 24 V įtampą, iš jos galima įkrauti mobiliosios įrangos baterijas ir tiekti energiją į apšvietimo linijas taupiosiomis lempomis.

Projektavimo klaidų analizė

Vėjo generatoriaus surinkimas namuose savo rankomis, žinoma, nėra neklystanti užduotis.Net projektuodami pramonines vėjo jėgaines inžinieriai daro klaidų. Tačiau jie mokosi iš klaidų, kaip rodo nusistovėjusios buitinės struktūros.

Taigi tarp buitinių vėjo generatorių projektavimo klaidų dažnai pasirodo tokia detalė kaip stabdymo modulio nebuvimas generatoriaus konstrukcijoje. Standartinėje tokių įrenginių versijoje (automobilyje ar traktoriuje) tokios detalės nėra. Tai reiškia, kad generatorius turi būti modifikuotas.

Tačiau ne kiekvienas „dizaineris“ nori spręsti šį subtilų reikalą. Daugelis žmonių ignoruoja šią detalę, tikėdamiesi „galbūt“. Dėl to pučiant stipriam vėjui sraigtas sukasi neįtikėtinai dideliu greičiu. Generatoriaus guoliai to neatlaiko ir sulaužo aliuminio gaubtų lizdus. Rotorius užsikimšęs.

Sugadintas vėjo generatorius dėl konstrukcijos trūkumų. Klaidos projektuojant ir montuojant tokias konstrukcijas sukelia rimtų pasekmių.

Ta pati problema susijusi su defektu, susijusiu su vėtrungės sukimosi ribotuvo nebuvimu. Dažnai šis komponentas tiesiog pamirštamas įdiegti ir prisimenamas tik tada, kai vėjo srovės pradeda sukti „gaidą“ aplink savo ašį, kaip ir suktukas programoje „Kas? Kur? Kada?". Rezultatas pražūtingas.

Minimali žala yra elektros kabelio lenkimas ir lūžis, o sunkiais atvejais - visos konstrukcijos sunaikinimas.

Kita pastebima surinkimo klaida buvo neteisingai apskaičiuotas svorio centro taškas ant vėtrungės pagrindo. Tokiu atveju prietaisas kurį laiką gali veikti normaliai. Tačiau laikui bėgant ant guolių mazgo susidaro nesutapimas, sukimosi laisvė yra ribota, o konstrukcijos efektyvumas energijos išeigoje smarkiai sumažėja.

Kaip teisingai apskaičiuoti vėjo generatorių, sužinosite iš mūsų siūlomo straipsnio.

Dažnai jie bando tiesiogiai maitinti akumuliatorių srove, gaunama iš generatoriaus. Labai greitai jie pradeda domėtis, kodėl akumuliatorius neišlaiko įkrovos arba atranda 2–3 skardinių gedimą.

Tai banali ir natūrali klaida, nes bet kokiu atveju akumuliatorius turi būti įkraunamas esant tam tikroms srovėms ir įtampai. Čia mums reikia kontroliuoti šį procesą.

Namų meistrams, besidomintiems šia tema vėjo generatorių mazgai, siūlome susipažinti su kitu originaliu variantu. Šiame straipsnyje aprašoma generatoriaus iš skalbimo mašinos dalių atliekų gamyba.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Net ir paprastas elektrinis atsuktuvas gali tapti vėjo malūnu, jei žinote vėjo generatoriaus pagrindus.

Susidomėjimas vėjo generatoriais nemažėja. Priešingai, ši galimybė gaminti elektros energiją vis dažniau svarstoma šalies nekilnojamojo turto savininkų lygmeniu.

Akivaizdu, kad jei derinate kelias energijos rūšis vienu metu – vėjo, saulės, hidroturbinas ar atomines elektrines, toks derinys gali duoti ekonominį efektą. Tokiu atveju vartotojo rizika likti be elektros sumažėja iki nulio.

Ar norėtumėte papasakoti apie tai, kaip savo rankomis surinkote vėjo malūną, kad aprūpintumėte vasarnamį elektra? Ar norėtumėte pasidalinti naudinga informacija, kuri nepaminėta straipsnyje? Rašykite komentarus žemiau esančiame bloke, pasidalykite įspūdžiais, tik jums žinomais techniniais niuansais ir nuotraukomis straipsnio tema.