Kako sestaviti rezila za vetrni generator z lastnimi rokami: primeri samo izdelanih rezil za mlin na veter

Osnovni strukturni elementi

Kljub široki raznolikosti vetrnih turbin in načinov njihove izdelave so vse sestavljene iz istih strukturnih elementov.

vetrno kolo

Lopatice veljajo za enega najpomembnejših elementov vetrne turbine. Njihova zasnova vpliva na delovanje drugih komponent generatorja. Za izdelavo rezil se uporabljajo različni materiali.

Pred izdelavo morate izračunati dolžino rezila. Če se cev vzame za izdelavo, mora biti njen premer najmanj 20 cm, z načrtovano dolžino rezila 1 meter. Nato se cev z vbodno žago razreže na 4 dele.En del se uporablja za izdelavo šablone, po kateri se razrežejo ostala rezila. Po tem so sestavljeni na skupnem disku, celotna konstrukcija pa je pritrjena na gred generatorja. Sestavljeno vetrno kolo mora biti uravnoteženo. Balansiranje je treba izvajati v prostoru, zaščitenem pred vetrom. Če je operacija izvedena pravilno, se kolo ne bo spontano vrtelo. V primeru spontanega vrtenja rezil se spodkopavajo, dokler ni celotna struktura v ravnovesju. Na samem koncu se preveri natančnost vrtenja rezil. Vrteti se morajo v isti ravnini, brez kakršnih koli popačenj. Dovoljena napaka je 2 mm.

jambor

Naslednji strukturni element vetrne turbine je jambor. Najpogosteje je izdelan iz stare vodovodne cevi, katere premer ne sme biti 15 cm, dolžina pa do 7 metrov. Če so v polmeru 30 metrov od načrtovanega mesta namestitve kakršne koli strukture ali zgradbe, se v tem primeru višina jambora poveča.

Da bi celotna instalacija delovala čim bolj učinkovito, se rezalno kolo dvigne nad okoliške ovire za najmanj 1 meter. Po namestitvi se podstavek jambora in zatiči za pritrditev žic vlijejo z betonom. Kot podaljšek je priporočljiva uporaba pocinkanega kabla s premerom 6 mm.

Generator

Za vetrno turbino lahko uporabite kateri koli avtomobilski generator, po možnosti z večjo močjo. Vsi imajo enak dizajn in zahtevajo spremembo. Podobna sprememba avtomobilskega generatorja za mlin na veter vključuje previjanje statorskega prevodnika in izdelavo rotorja z neodimskimi magneti.Če jih želite varno pritrditi, morate v drogove rotorja izvrtati luknje. Namestitev magnetov se izvaja z menjavanjem polov. Sam rotor je zavit v papir, vse praznine, ki nastanejo med magneti, pa so napolnjene z epoksi.

Pri lepljenju magnetov je treba upoštevati njihovo polarnost. Zato je rotor priključen na vir napajanja. Priložen rotor ustvarja magnetno polje in vsak magnet je prilepljen na mesto s strani, ki jo privlači.

Za priključitev rotorja lahko uporabite kateri koli napajalnik z napetostjo 12 voltov in tokom od 1 do 3 ampere. Povezava je izvedena tako, da je odstranljivi obroč, ki se nahaja bližje zobom, minus, pozitivna stran pa je bližje koncu rotorja. Magneti, nameščeni v reže rotorja ali zobovje, povzročijo samovzbujanje generatorja, kar velja za njihovo glavno funkcijo.

Na samem začetku vrtenja rotorja magneti začnejo vzbujati tok v generatorju, ki vstopi tudi v tuljavo, kar vodi do povečanja magnetnih polj zob. Posledično generator proizvaja tok s še večjo vrednostjo. Izkaže se nekakšno kroženje toka, ko je generator vzbujen in ga dodatno napaja lasten rotor, na katerem so nameščeni elektromagnetni drogovi. Sestavljen generator je treba testirati in opraviti meritve dobljenih izhodnih podatkov. Če enota proizvede približno 30 voltov pri 300 vrt / min, se to šteje za normalen rezultat.

Katere vetrnice izbrati

No, za tiste, ki živijo daleč od postaj in VL-0,4kv, je vredno kupiti najmočnejše modele vetrnic, ki si jih lahko privoščite.Ker od moči, ki je navedena na slikah, ne boste dobili več kot 15%.

Druga kategorija potrošnikov se povsem zasluženo ne odloči v korist kitajskih tovarniških modelov, ampak, nasprotno, raje domače vetrnice od mojstrov samoukov. Ima tudi svoje prednosti.

Večinoma so izumitelji takšnih naprav kompetentni in odgovorni fantje. In v skoraj 100% primerov lahko brez težav vrnejo namestitev, če je šlo kaj narobe ali pa jo je treba popraviti. To zagotovo ne bo problem.

V industrijskih kitajskih vetrnicah je videz zagotovo lepši. In če se vseeno odločite za nakup, takoj po preverjanju z električnim vrtalnikom opravite preventivno vzdrževanje in zamenjajte kitajsko staro kovino s kakovostno mazanimi ležaji.

Če so v vaši bližini velika ptičja gnezda, ne škodi nakupu dodatnega kompleta rezil.

Piščanci včasih spadajo pod distribucijo predilnega "mini mlina". Plastična rezila se zlomijo, kovinska pa se upognejo.

In rad bi končal z modrostjo tistih uporabnikov, ki niso poslušali vseh argumentov in so naleteli na vse zgoraj opisane težave. Ne pozabite, najdražja vremenska lopatica za dom je vetrna turbina!

Izbira materiala

Rezila za vetrno napravo so lahko izdelana iz katerega koli bolj ali manj primernega materiala, na primer:

Iz PVC cevi

Verjetno je najlažje izdelati rezila iz tega materiala. PVC cevi najdete v vsaki trgovini s strojno opremo. Cevi je treba izbrati tiste, ki so zasnovane za kanalizacijo s tlakom ali plinovodom. V nasprotnem primeru lahko zračni tok v močnem vetru popači rezila in jih poškoduje ob stebru generatorja.

Lopatice vetrne turbine so izpostavljene močnim obremenitvam zaradi centrifugalne sile in daljše kot so lopatice, večja je obremenitev.

Rob rezila dvokrakega kolesa domačega vetrnega generatorja se vrti s hitrostjo sto metrov na sekundo, taka je hitrost krogle, ki prileti iz pištole. Ta hitrost lahko povzroči pretrganje PVC cevi. To je še posebej nevarno, ker lahko leteči delci cevi ubijejo ali resno poškodujejo ljudi.

Iz situacije se lahko izvlečete tako, da rezila skrajšate na maksimum in povečate njihovo število. Vetrno kolo z več rezili je lažje uravnovesiti in manj hrupa

Nič manj pomembna je debelina sten cevi. Na primer, za vetrno kolo s šestimi rezili iz PVC cevi, premera dveh metrov, njihova debelina ne sme biti manjša od 4 milimetrov. Za izračun zasnove rezil za domačega mojstra lahko uporabite že pripravljene tabele in predloge

Za izračun zasnove rezil za domačega mojstra lahko uporabite že pripravljene tabele in predloge.

Predlogo je treba izdelati iz papirja, pritrditi na cev in obkrožiti. To je treba storiti tolikokrat, kolikor je lopatic na vetrni turbini. Z vbodno žago je treba cev razrezati v skladu z oznakami - rezila so skoraj pripravljena. Robovi cevi so polirani, vogali in konci so zaobljeni, tako da vetrnica izgleda lepo in manj hrupa.

Iz jekla je treba izdelati disk s šestimi črtami, ki bo igral vlogo strukture, ki združuje rezila in pritrjuje kolo na turbino.

Dimenzije in oblika priključne konstrukcije morajo ustrezati vrsti generatorja in enosmernega toka, ki se bo uporabljal v vetrni elektrarni.Jeklo mora biti izbrano tako debelo, da se ne deformira pod vetrovi.

aluminij

V primerjavi s PVC cevmi so aluminijaste cevi bolj odporne tako na upogibanje kot na trganje. Njihova pomanjkljivost je njihova velika teža, zaradi česar je treba sprejeti ukrepe za zagotovitev stabilnosti celotne konstrukcije kot celote. Poleg tega morate kolo skrbno uravnotežiti.

Razmislite o značilnostih izvedbe aluminijastih rezil za vetrno kolo s šestimi rezili.

V skladu s predlogo je treba izdelati vzorec vezanega lesa. Že po predlogi iz aluminijaste pločevine izrežite prazne rezila v količini šestih kosov. Prihodnje rezilo se zvije v žleb, globok 10 milimetrov, medtem ko mora os pomika tvoriti kot 10 stopinj z vzdolžno osjo obdelovanca. Te manipulacije bodo rezilom dale sprejemljive aerodinamične parametre. Na notranji strani rezila je pritrjen navojni rokav.

Povezovalni mehanizem vetrnega kolesa z aluminijastimi rezili, za razliko od kolesa z rezili iz PVC cevi, na kolutu nima trakov, temveč čepke, ki so kosi jeklene palice z navojem, primernim za navoj puš.

steklena vlakna

Rezila iz steklenih vlaken, specifičnih za steklena vlakna, so glede na svoje aerodinamične parametre, trdnost, težo najbolj brezhibna. Ta rezila so najtežja za izdelavo, saj morate biti sposobni obdelati les in steklena vlakna.

Razmislili bomo o izvedbi rezil iz steklenih vlaken za kolo s premerom dveh metrov.

K izvedbi lesene matrice je treba pristopiti najbolj natančno.Izdelan je iz palic po končani šabloni in služi kot model rezila. Ko končate z delom na matriki, lahko začnete izdelovati rezila, ki bodo sestavljena iz dveh delov.

Najprej je treba matrico obdelati z voskom, eno od njenih strani je treba premazati z epoksidno smolo in nanjo nanesti steklena vlakna. Ponovno nanesite epoksid nanjo in spet plast steklenih vlaken. Število slojev je lahko tri ali štiri.

Nato morate nastali puf držati na matriki približno en dan, dokler se popolnoma ne posuši. Torej je en del rezila pripravljen. Na drugi strani matrike se izvede enako zaporedje dejanj.

Končne dele rezil je treba povezati z epoksidom. V notranjost lahko postavite leseno pluto, jo pritrdite z lepilom, to bo pritrdilo rezila na pesto kolesa. V vtič je treba vstaviti navojno pušo. Povezovalno vozlišče bo postalo središče na enak način kot v prejšnjih primerih.

Proizvodnja statorja

Kot lahko vidite na fotografiji, so tuljave oblikovane kot podolgovata kapljica vode. To se naredi tako, da je smer gibanja magnetov pravokotna na dolge stranske dele tuljave (tu se inducira največji EMF).

Če uporabljate okrogle magnete, se mora notranji premer tuljave približno ujemati s premerom magneta. Če se uporabljajo kvadratni magneti, morajo biti navitja tuljave konfigurirana tako, da magneti prekrivajo ravne dolžine navitij. Namestitev daljših magnetov ni veliko smiselna, saj se največje vrednosti EMF pojavljajo le na tistih odsekih prevodnika, ki so nameščeni pravokotno na smer magnetnega polja.

Izdelava statorja se začne z navijanjem tuljav.Tuljave je najlažje navijati po vnaprej pripravljeni predlogi. Predloge so zelo različne: od majhnih ročnih orodij do miniaturnih domačih strojev.

Tuljave vsake posamezne faze so med seboj povezane zaporedno: konec prve tuljave je povezan z začetkom četrte, konec četrte z začetkom sedme itd.

Spomnimo se, da ko so faze povezane po shemi "zvezda", so konci navitij (faz) naprave povezani v eno skupno vozlišče, ki bo nevtralna točka generatorja. V tem primeru so tri proste žice (začetek vsake faze) priključene na trifazni diodni most.

Ko so vse tuljave sestavljene v en sam krog, lahko pripravite kalup za vlivanje statorja. Po tem celoten električni del potopimo v kalup in ga napolnimo z epoksi.

Aleksej 2011

Nato objavljam fotografijo dokončanega statorja. Polnjena z navadnim epoksidom. Zgoraj in spodaj sem dal steklena vlakna. Zunanji premer statorja je 280 mm, notranja luknja je 70 mm.

Kako sami narediti vetrni generator vertikalnega tipa

Samostojna izdelava vetrnega generatorja je povsem možna, čeprav ni tako preprosta, kot se zdi na prvi pogled. Boste morali bodisi sestaviti celoten sklop opreme, kar je zelo težko, ali kupiti nekatere njene elemente, kar je precej drago. Komplet lahko vključuje:

• vetrni generator
• pretvornik
• krmilnik
• baterijski paket
• žice, kabli, dodatki

Najboljša možnost bi bil delni nakup končne opreme, delni DIY izdelava. Dejstvo je, da so cene vozlišč in elementov zelo visoke in niso dostopne vsem.Poleg tega se zaradi visoke enkratne naložbe vprašamo, ali bi ta sredstva lahko porabili učinkoviteje.

Sistem deluje takole:

• vetrnica se vrti in prenaša navor na generator
• nastane električni tok, ki polni baterijo
• baterija je priključena na pretvornik, ki pretvarja enosmerni tok v izmenični tok 220 V 50 Hz.

Montaža se običajno začne z generatorjem. Najuspešnejša možnost je sestavljanje 3-fazne zasnove na neodimskih magnetih, ki vam omogoča ustvarjanje ustreznega toka.

Vrtljivi deli so izdelani na podlagi enega najbolj dostopnih sistemov za rekreacijo z lastnimi rokami. Rezila so izdelana iz cevnih odsekov, kovinskih sodov, razžaganih na pol ali na določen način upognjene pločevine.

Jambor je privarjen na tla in že dokončan nameščen v navpičnem položaju. Opcijsko je izdelan iz lesa takoj na mestu namestitve generatorja. Za trdno in zanesljivo montažo je treba narediti podlago za nosilce in jambor pritrditi s sidri. Na visoki višini ga je treba dodatno zavarovati s strijami.

Vse komponente in deli sistema se med seboj prilagajajo glede moči, nastavitev delovanja. Nemogoče je vnaprej reči, kako učinkovita bo vetrna turbina, saj nam preveč neznanih parametrov ne bo omogočilo izračunavanja značilnosti sistema. Hkrati, če sistem sprva položite pod določeno moč, je izhod vedno precej blizu vrednosti. Glavna zahteva je moč in natančnost izdelave vozlišč, tako da je delovanje generatorja dovolj stabilno in zanesljivo.

DIY vertikalni vetrni generator

Rabljeni materiali in oprema

Dimenzije turbine lahko izberete poljubno - večja je, močnejša je. V primeru je premer izdelka 60 cm.

Za izdelavo vertikalne turbine boste potrebovali:

1. Cev Ø 60 cm (po možnosti nerjaveče jeklo - pocinkano, duralumin itd.).
2. Trpežna plastika (dva diska s premerom 60 cm).
3. Vogali za pritrditev rezil (6 kosov za vsakega) - 36 kosov.
4. Za osnovo - avtomobilsko pesto.
5. Matice, podložke vijaki za pritrditev.

Oprema in orodja:

1. Vbodna žaga.
2. bolgarščina.
3. Vrtalnik.
4. Izvijač.
5. Ključi.
6. Rokavice, maska.

Za uravnoteženje rezil lahko uporabite majhno kovinsko ploščo, magnete, z rahlim neravnovesjem pa lahko preprosto izvrtate luknje.

Risba vetrnega generatorja

Izdelava navpične vetrnice

1. Kovinska cev se razreže po dolžini, tako da dobimo 6 enakih rezil.
2. Iz plastike sta izrezana dva enaka kroga (premer 60 cm). To bo zgornja in spodnja podpora turbine.
3. Da bi nekoliko olajšali konstrukcijo, lahko v sredini zgornjega nosilca izrežete krog Ø 30 cm.
4. Glede na to, koliko lukenj je na avtomobilskem pestu, so na njih označene popolnoma enake luknje za vgradnjo v spodnji plastični nosilec. Vrtano s svedrom.
5. Glede na predlogo morate označiti lokacijo rezil (dva trikotnika, ki tvorita zvezdo). Označena so mesta pritrditve vogalov. Na dveh nosilcih naj bi se izkazalo enako.
6. Rezila je bolje rezati ne enega za drugim, ampak vsa naenkrat (uporablja se brusilnik).
7. Na rezilih je treba opozoriti tudi na pritrdilne točke vogalov. Nato izvrtajte luknje.
8. S pomočjo vogalov so rezila pritrjena na osnovne kroge s sorniki in maticami skozi podložke.

Daljša ko so rezila, močnejša bo enota, težje pa jo bo uravnotežiti, v močnem vetru se bo struktura "zrahljala".

DIY generator

Za mlin na veter morate izbrati samovzbujajoči generator s trajnimi magneti (ti so bili uporabljeni v traktorjih T-4, MTZ, T-16, T-25).

Če postavite običajni avtomobilski generator, njihovo napetostno navitje napaja baterija, to je: brez napetosti - brez vzbujanja.

To pomeni, da če namestite avtogenerator + baterijo in je šibek veter dolgo časa, se bo baterija preprosto izpraznila in ko se veter spet pojavi, se sistem ne bo zagnal.

Ali pa naredite vetrni generator na neodimskih magnetih z lastnimi rokami. Takšna enota bo dala s šibkim vetrom 1,5 kW, največ z močnim vetrom 3,5 kW. Navodila za korake:

Naredita se dve kovinski palačinki premera 50 cm.

12 neodimskih magnetov na vsakem (velikosti približno 50 x 25 x 1,2 mm) je pritrjenih na njih po obodu s super lepilom. Magneti se izmenjujejo: "sever" - "jug".

Palačinke so postavljene ena nasproti druge, pola sta tudi usmerjena "sever" - "jug".

Med njimi je domač stator. To je 9 tuljav bakrene žice s prečnim prerezom 3 mm. 70 obratov vsak. Med seboj so povezani po shemi "zvezda" in napolnjeni s polimerno smolo. Tuljave so navite v eno smer. Za udobje je treba označiti začetek in konec navitja (na primer z električnim trakom različnih barv).

Domač generator vetrnice iz neodimskih magnetov

Debelina statorja je približno 15 - 20 mm. Pri njegovi izdelavi je treba zagotoviti izhode navitij iz tuljav skozi vijake z maticami. Napajali bodo generator.

Razdalja med statorjem in rotorjem je 2 mm.

Bistvo dela je, da se sever in jug magneta obrneta, kar povzroči, da električni tok "teče" skozi tuljavo.

Magneti rotorja se bodo zelo močno pritegnili. Za gladko povezavo delov morate v njih izvrtati luknje in rezati navoje za čepe. Rotorji se takoj poravnajo med seboj in postopoma, s pomočjo tipk, se zgornji spusti na spodnjega. Konec koncev se začasne lasnice odstranijo.

Ta generator se lahko uporablja na vertikalnih in horizontalnih modelih.

Postopek sestavljanja

• Na jambor je nameščen nosilec za pritrditev statorja (lahko je s tremi ali šestimi rezili).
• Nad njim je z maticami pritrjeno pesto.
• V pestu so 4 zatiči. Vklopijo generator.
• Stator generatorja je priključen na nosilec, pritrjen na jambor.
• Na drugo rotorsko ploščo je pritrjena turbina z lopatico.
• Od statorja so žice povezane s sponkami na regulator napetosti.

Glavne značilnosti

Učinkovitost vetrnega generatorja je odvisna od števila in velikosti rezil, nameščenih na njem, kar je jasno razvidno iz formule:

N=pSV3/2, kjer

N je moč zračnega toka, ki določa moč naprave;

р – gostota zraka;

S je območje, ki ga pometa vetrni generator;

V je hitrost vetra.

Glavne značilnosti tega elementa tehničnih naprav te vrste so:

Geometrijske dimenzije.

Glede na spodnji diagram:

R je polmer, ki določa območje pometanja naprave;

b - širina, določa hitrost določenega modela;

c - debelina, je odvisna od materiala, iz katerega je izdelan, in oblikovnih značilnosti;

φ - kot namestitve določa lokacijo ravnine vrtenja rezila glede na njegovo os;

r je polmer preseka ali notranji polmer vrtenja.

• Mehanska trdnost - določa sposobnost elementa, da prenese obremenitve, ki se nanašajo nanj, in je odvisna od materiala, uporabljenega pri izdelavi, in njegove zasnove.
• Aerodinamična učinkovitost - določa sposobnost pretvorbe translacijskega gibanja vetrne energije v rotacijsko gibanje gredi vetrnega generatorja.
• Aeroakustični parametri - označujejo raven hrupa, ki nastane med delovanjem vetrne turbine.

Rezila za PVC cevi

Enako pomembna je izbira materiala za izdelavo lopatic vetrnih turbin. Najlažji način je izdelava lopatic vetrne turbine iz plastične cevi. PVC cevi, ki jih lahko kupite v kateri koli trgovini s strojno opremo, so morda najprimernejši material. Potrebno je uporabiti cevi z zahtevano debelino stene (namenjene za kanalizacijske ali tlačne plinovode), sicer lahko dohodni tok zraka z dovolj močnim vetrom upogne rezila, kar bo povzročilo njihovo uničenje proti jamboru generatorja.

pvc cevi z oznakami za rezanje

Ne smemo pozabiti, da rezilo vetrnega generatorja doživlja znatne obremenitve zaradi centrifugalne sile, večje je, daljše je rezilo. Hitrost gibanja končnega dela rezila dvokrakega kolesa gospodinjskega vetrnega generatorja je na stotine metrov na sekundo, kar je primerljivo s hitrostjo naboja pištole (konica rezila industrijskega vetrnega generatorja kolo lahko doseže nadzvočne hitrosti).

Rezilo iz PVC-ja morda ne prenese natezne obremenitve pri tako velikih hitrostih, drobci šrapnela, ki letijo s hitrostjo krogle, pa predstavljajo resnično grožnjo za življenje in zdravje ljudi. Zaključek je očiten - dolžino rezila zmanjšamo s povečanjem števila rezil.Poleg tega je vetrno kolo z velikim številom rezil veliko lažje uravnovesiti in ustvarja manj hrupa.

Razmislite o izdelavi rezil za vetrno kolo s šestimi rezili s premerom 2 m iz PVC cevi. Za zagotovitev potrebne natezne in upogibne trdnosti mora biti debelina stene cevi najmanj 4 mm. Izračun profila lopatic kolesa vetrne turbine je zapleten in dolgotrajen postopek, ki zahteva visoko specializirano znanje, zato bi bilo bolj racionalno, da bi ljubiteljski mojster uporabil že pripravljeno predlogo.

Šablona rezila iz PVC cevi s premerom 160 mm

Predlogo je treba izrezati iz papirja, pritrditi na steno cevi in ​​obkrožiti z markerjem. Postopek ponovite še petkrat - iz ene cevi je treba dobiti šest rezil. Cev razrežemo po črtah, ki jih dobimo z električno vbodno žago, in dobimo šest skoraj dokončanih rezil. Ostaja samo mletje rezov in zaokrožiti vogale in robove. To bo vetrnemu kolesu dalo čeden videz in zmanjšalo hrup delovanja.

Za povezavo lopatic med seboj in pritrditev kolesa na turbino je potrebno izdelati povezovalno enoto, ki je iz jekla izrezan disk s šestimi jeklenimi trakovi, ki so varjeni ali hkrati izrezani. Specifične dimenzije in konfiguracija povezovalnega vozlišča so odvisne od generatorja ali enosmernega motorja, ki bo služil kot srce mini vetrne elektrarne. Opozarjamo le na to, da mora biti jeklo, iz katerega je izdelana povezovalna enota, zadostne debeline, da se kolo pod pritiskom vetra ne upogne.

Mlin na veter naredimo z lastnimi rokami

1. Lopatice vetrne turbine

Vetrno kolo je najpomembnejši strukturni element naprave. Pretvarja silo vetra v mehansko energijo. Tako je izbira vseh ostalih elementov odvisna od njegove strukture.

Najpogostejši in najučinkovitejši tipi rezil sta jadra in lopatice. Za izdelavo prve možnosti je potrebno pritrditi list materiala na os in ga postaviti pod kotom na tok vetra. Vendar pa bo med rotacijskimi gibi takšno rezilo imelo pomemben aerodinamični upor. Poleg tega se bo povečal s povečanjem napadalnega kota, kar zmanjša učinkovitost njihovega delovanja.

Druga vrsta rezil deluje z večjo produktivnostjo - krilata. Po svojih obrisih spominjajo na krilo letala, stroški sile trenja pa so zmanjšani na minimum. Ta vrsta vetrne turbine ima visoko stopnjo izkoriščenosti vetrne energije ob nizkih materialnih stroških.

Rezila so lahko izdelana iz plastične ali plastične cevi, saj bodo bolj produktivna od lesa. Najučinkovitejša je konstrukcija vetrnega kolesa s premerom dveh metrov in šestimi rezili.

2. Generator vetrne turbine

Najbolj sprejemljiva možnost za opremo za proizvodnjo vetra je pretvorni asinhroni generatorski mehanizem z izmeničnim tokom. Njegove glavne prednosti so nizki stroški, enostavnost pridobivanja in širina distribucije modelov, možnost ponovne opreme in odlične zmogljivosti pri nizkih hitrostih.

Lahko se pretvori v generator trajnih magnetov. Študije so pokazale, da je takšno napravo mogoče upravljati pri nizkih hitrostih, vendar hitro izgubi učinkovitost pri visokih hitrostih.

3. Nosilec vetrne turbine

Za pritrditev lopatic na ohišje generatorja je potrebno uporabiti glavo vetrne turbine, ki je jekleni disk z debelino do 10 mm.Nanj je privarjenih šest kovinskih trakov z luknjami za pritrditev rezil nanje. Sam disk je pritrjen na generatorski mehanizem s pomočjo vijakov s protimaticami.

Ker je generacijska naprava sposobna vzdržati največje obremenitve, vključno z žiroskopskimi silami, mora biti trdno pritrjena. Na napravi je generator nameščen na eni strani, za to mora biti gred priključena na telo, ki je videti kot jekleni element z navojnimi luknjami za privijanje na os generatorja enakega premera.

Za izdelavo nosilnega okvirja za vetrno opremo, na katerega bodo nameščeni vsi ostali elementi, je potrebno uporabiti kovinsko ploščo debeline do 10 mm ali kos nosilca enakih dimenzij.

4. Vetrna turbina

Rotacijski mehanizem zagotavlja rotacijske premike vetrnice okoli navpične osi. Tako omogoča obračanje naprave v smeri vetra. Za njegovo izdelavo je bolje uporabiti valjčne ležaje, ki učinkoviteje zaznavajo aksialne obremenitve.

5. Tokovni sprejemnik

Odjemnik toka deluje tako, da zmanjša verjetnost zvijanja in lomljenja žic, ki prihajajo iz generatorja na vetrnici. V svoji zasnovi vsebuje tulec iz izolacijskega materiala, kontakte in ščetke. Za zaščito pred vremenskimi pojavi morajo biti kontaktna vozlišča trenutnega sprejemnika zaprta.

Načelo delovanja vetrne turbine

Vetrni generator ali vetrna elektrarna (WPP) je naprava, ki se uporablja za pretvarjanje kinetične energije vetrnega toka v mehansko energijo.Nastala mehanska energija vrti rotor in se pretvori v električno obliko, ki jo potrebujemo.

Načelo delovanja in naprava kinetične vetrnice sta podrobno opisana v članku, ki si ga priporočamo v branje.

Struktura WUE vključuje:

• rezila, ki tvorijo propeler,
• vrteči se rotor turbine
• os generatorja in sam generator,
• pretvornik, ki pretvarja izmenični tok v enosmerni tok, ki se uporablja za polnjenje baterij,
• baterija.

Bistvo vetrnih turbin je preprosto. Ko se rotor vrti, nastane trifazni izmenični tok, ki nato prehaja skozi krmilnik in polni enosmerno baterijo. Nato pretvornik pretvori tok, tako da ga je mogoče porabiti, napaja razsvetljavo, radio, TV, mikrovalovno pečico itd.

Podrobna razporeditev vetrnega generatorja z vodoravno osjo vrtenja vam omogoča, da si dobro predstavljate, kateri elementi prispevajo k pretvorbi kinetične energije v mehansko in nato v električno energijo.

Na splošno je načelo delovanja vetrnega generatorja katere koli vrste in zasnove naslednje: v procesu vrtenja na rezila delujejo tri vrste sile: zaviranje, impulz in dvig.

Ta shema delovanja vetrne turbine vam omogoča, da razumete, kaj se zgodi z električno energijo, proizvedeno z delom vetrnega generatorja: del se kopiči, drugi pa porabi

Zadnji dve sili premagata zavorno silo in spravita vztrajnik v gibanje. Na stacionarnem delu generatorja rotor tvori magnetno polje, tako da električni tok gre skozi žice.

Značilnosti izdelave rezil za vetrni generator z lastnimi rokami iz različnih materialov

Oblika rezila in učinkovitost vetrne turbine v veliki meri določata uporabljene materiale.Med najpogostejšimi:

PVC cevi

Naprodaj je v širokem razponu, kar vam omogoča, da izberete najboljšo možnost ob upoštevanju velikosti prihodnjega dizajna. Prednost je treba dati izdelkom za plinovod ali kanalizacijo - njihova gostota bo zlahka prenesla tudi močne sunke vetra. Vendar je vredno upoštevati, da centrifugalna sila poveča obremenitev rezil sorazmerno s povečanjem njihove dolžine. Robovi vetrne turbine se vrtijo s hitrostjo nekaj sto metrov na sekundo. In nenamerno pretrganje cevi lahko povzroči poškodbe ljudi v bližini.

Rešitev problema je lahko zmanjšanje dolžine konstrukcije s hkratnim povečanjem njihovega števila. Ta zasnova deluje z manj hrupa in se samozavestno vrti tudi pri rahlem vetru. Pri izbiri materiala je treba upoštevati debelino cevi, od katere je odvisna gostota rezila. Risba lopatic vetrnih turbin se naredi z uporabo posebnih tabel, razvitih na podlagi praktičnih izkušenj. Pomagali vam bodo enostavno določiti želene parametre materiala glede na želeno število delov in njihovo dolžino.

Obdelava in oblikovanje rezil PVC cevi bo trajalo najmanj časa. Glede na oznako se izrežejo segmenti želene dolžine, nato pa se razrežejo vzdolž in rahlo odprejo. Brušenje robov daje izdelku bolj estetski in čeden videz, poleg tega pa pomaga zmanjšati raven hrupa. Končni deli konstrukcije so nameščeni na jekleni podlagi, katere debelina se izračuna ob upoštevanju prihodnje obremenitve vetra.

aluminij

Glavna prednost aluminija, za razliko od drugih materialov za lopatice vetrnih turbin, je povečana trdnost in odpornost na upogibanje in trganje.Toda zaradi povečane teže kovine v primerjavi s plastiko je treba sprejeti posebne ukrepe za krepitev strukture in skrbno uravnoteženje kolesa.

Rezila so izdelana v naslednjem vrstnem redu. Najprej se iz plošče vezanega lesa izreže vzorec, po katerem se izrežejo gradbeni izrezi. Oblikovanje v 10 mm globokem koritu daje izdelkom krilato obliko z odličnimi aerodinamičnimi lastnostmi. Na vsako rezilo je pritrjen navojni tulec, s pomočjo katerega so vsi deli sestavljeni v eno samo strukturo.

Fiberglass

Po mnenju strokovnjakov je ta material optimalna kombinacija lastnosti za izdelavo lopatic vetrne turbine, ki jih naredi sam. Majhna teža, visoka trdnost in odlična aerodinamika so glavne prednosti materiala. Toda njegova obdelava doma je nekoliko težavna. Najprej je matrica oblikovana in izrezana iz lesa. Na eno od površin se nanese plast epoksidne smole in na vrh položi kos steklenih vlaken ustrezne velikosti. Nato se plast smole in steklenih vlaken ponovno položi in to zaporedje se ponovi trikrat ali štirikrat. Nastali obdelovanec se posuši čez dan. Le polovica dela je narejena na ta način.

Opisani postopek je treba ponoviti tolikokrat, kolikor je predvidenih lopatic za vgradnjo na vetrno turbino. Končni elementi so povezani z epoksidno smolo, v notranjost pa je nameščena lesena pluta z navojno pušo in zlepljena za montažo na kovinsko podlago konstrukcije.

Kitajska elektronska alternativa

Izdelava krmilnika vetrne turbine z lastnimi rokami je prestižen posel. Toda glede na hitrost razvoja elektronskih tehnologij pomen samosestavljanja pogosto izgubi pomen. Poleg tega je večina predlaganih shem že zastarelih.

Izkazalo se je, da je ceneje kupiti že pripravljen izdelek, izdelan profesionalno, z visoko kakovostno namestitvijo, na sodobnih elektronskih komponentah. Primerno napravo lahko na primer kupite po razumni ceni na Aliexpressu.

Tako je na primer med ponudbami kitajskega portala model za 600-vatno vetrnico. Naprava v vrednosti 1070 rubljev. primeren za 12/24 voltne baterije, delovni tok do 30 A.

Precej spodobno, zasnovano za 600-vatni vetrni generator, kitajski krmilnik polnjenja. Takšno napravo je mogoče naročiti s Kitajske in jo dobiti po pošti v približno mesecu in pol.

Kakovostno ohišje krmilnika za vse vremenske razmere dimenzij 100x90 mm je opremljeno z zmogljivim hladilnim radiatorjem. Zasnova ohišja ustreza zaščitnemu razredu IP67. Razpon zunanjih temperatur je od -35 do + 75ºС. Na ohišju je prikazana svetlobna indikacija stanja vetrnega generatorja.

Vprašanje je, kaj je razlog, da porabite čas in trud za sestavljanje preproste strukture z lastnimi rokami, če obstaja resnična priložnost za nakup nečesa podobnega in tehnično resnega?

No, če ta model ni dovolj, imajo Kitajci zelo "kul" možnosti. Tako je bil med novimi prihodki opažen model z močjo 2 kW za delovno napetost 96 voltov.

Kitajski izdelek z novega seznama prihodov. Omogoča nadzor polnjenja akumulatorja, ki deluje v tandemu z vetrnim generatorjem moči 2 kW. Sprejema vhodno napetost do 96 voltov

Res je, da je cena tega krmilnika že petkrat dražja od prejšnjega razvoja. Ampak spet, če primerjate stroške izdelave nečesa podobnega z lastnimi rokami, je nakup videti kot racionalna odločitev.

Edina stvar, ki moti kitajske izdelke, je, da v najbolj neprimernih primerih nenadoma prenehajo delovati.Zato je treba kupljeno napravo pogosto spomniti - seveda z lastnimi rokami. Vendar je veliko lažje in enostavneje kot izdelava krmilnika polnjenja vetrne turbine, ki ga naredi sam, iz nič.

Za ljubitelje domačih izdelkov na naši spletni strani je serija člankov, posvečenih izdelavi vetrnih turbin:

1. Vetrni generator iz avtomobilskega generatorja naredi sam: tehnologija montaže vetrnice in analiza napak
2. Kako sestaviti rezila za vetrni generator z lastnimi rokami: primeri samo izdelanih rezil za mlin na veter
3. Vetrni generator iz pralnega stroja naredi sam: navodila za sestavljanje mlina na veter
4. Kako izračunati vetrno turbino: formule + praktični primer izračuna