Namų darbo vėjo generatorius ir jo pramoniniai analogai

Teorija, praktika, dabartinis vėjo generatoriaus modelis ir jo pramoniniai analogai su aprašymu ir kaina.

Tiems, kurie dažnai keliauja ir sustoja dienomis ir naktimis gamtoje, turbūt man atsitiko, kad būtų malonu turėti akumuliatoriaus įkrovimo šaltinį automobiliui ir kitų mobiliųjų prietaisų akumuliatoriams: nešiojamiesiems kompiuteriams, telefonams, GPS navigatoriams, šviestuvams ir kt.

Be to, turėdami pakankamai galingą net 12 V energijos šaltinį, galite naudoti įtampos keitiklį 12 220, kad gautumėte pilnavertį 220 V. lizdą. Tai dar labiau padidins patogumo lygį, prie kurio visi piliečiai yra pripratę, ir padidins naudojamų prietaisų skaičių iki jiems įprasto lygio.

Galite gauti tokį komforto lygį naudodamiesi saulės baterijos, vėjo ir hidrogeneratoriai. Šie prietaisai, turintys galią iki 1000 vatų, gali būti pakankamai kompaktiški net ir nešiotis vienam asmeniui, jei kalbame apie transporto priemones, tada galite pasiimti su savimi galingesnius energijos šaltinius.

Nuo ko pradėti?

Jei turite įgūdžių dirbti su paprastais įrankiais, tokiais kaip „malūnėlis“, elektrinis grąžtas, suvirinimo aparatas, lituoklis, atsuktuvas, tada jums nebus sunku surinkti naminį vėjo malūną. Tačiau atsiminkite, kad, kaip ir bet kuriame versle, įgūdžiai yra patirtis. Surinkti veikiantį modelį ir visiškai kitokį vėjo malūną, skirtą bet kokiam vėjui, yra vienas dalykas su stabilizuota įtampa ir apsauga nuo perkrovų.

Dabar pagyvenkime išsamiau, kaip surinkti paprastą vėjo malūną ir ko tam reikia. Reikėtų pasakyti, kad yra horizontalaus ir vertikalaus tipo vėjo malūnai, t. su rotoriaus sukimosi plokštuma vertikalioje ir horizontalioje plokštumose.

Istoriškai plačiausiai naudojami vėjo malūnai su vertikaliais rotoriais (vėjo malūnais). Tai šiek tiek keista, jei prisimenate, kad horizontalumas turi keletą akivaizdžių pranašumų. Pavyzdžiui, jie yra visų perspektyvų, t. vėjas iš abiejų pusių suka jų rotorių. Jiems reikia tik vieno guolio.

„Vertikaliems“ vėjo malūnams reikia to paties sukamojo įtaiso, uodegos, kad vėjas galėtų sekti ir pasisukti. Be to, jiems reikia papildomo guolio, kad būtų galima pasukti darbinį rotorių, ir dar vieną vyrį, kuris apsaugotų nuo per stipraus vėjo.

Vėjo malūno širdis.

Pradžioje, statant vėjo malūną, būtina nustatyti elektros generatorius. Tai yra jūsų prietaiso širdis. Pirmas dalykas, kuris ateina į galvą, yra automobilių generatorius. Bet mes turime atsižvelgti į kai kuriuos niuansus.

Pirma, automobilių generatoriams reikalinga sužadinimo įtampa, t. reikalingas papildomas laidas, kad būtų galima prisijungti, ir papildoma baterija, kad ji veiktų, o tai nėra labai patogu.

Antra, automobilių generatoriams reikalingas didelis sukimosi greitis efektyviam darbui (daugiau kaip 1000 aps / min), o tai apsunkina važiavimą.

Trečia, jie yra gana sunkūs, o tai apsunkina stiebo dizainą.

Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, kaip darbinį generatorių dažniausiai rinkitės nuolatinės srovės variklius. Jei sukate tokį variklį darbiniu velenu, tada jo gnybtuose atsiras įtampa.

Gerai įrodyti elektriniai varikliai iš senovės kompiuterių praėjusio amžiaus viduryje. Šiuose įrenginiuose jie suko diskų ir juostinių diskų įrenginius. Tokius variklius galima rasti „Mitino“ radijo turguje Maskvoje arba kitame sendaikčių turguje.

Dabartinis modelis.

Konkretus variklis turėjo šiuos parametrus: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 aps / min. Vėjo turbinos rotorius sukasi maždaug 500 aps / min greičiu ir didėjant dažniui didėja ne įtampa, o darbinė srovė.

Norint optimizuoti įrenginio veikimą, darbinis rotorius nėra sumontuotas ant variklio veleno, o naudojama reduktorė.Pavarų dėžė gali būti grandinė arba diržas. Grandinė yra daug patikimesnė, o diržą lengviau gaminti.

Taikomoji grandinė. Kaip pavarą galite naudoti senojo dviračio „mechaniką“ ir vamzdžius iš jo rėmo. Ant rotoriaus yra žvaigždutė Z = 48, ant generatoriaus Z = 10, jungtis atliekama dviračio grandine.

Generatorius tvirtinamas varžtais, tačiau jūs galite naudoti plastikinio vamzdžio gabalą, pirmiausia įkišdami generatorių į jį ir pritvirtindami automobilių varžtais. Geriau varžtų ir spaustukų tvirtinimo vietas užpildyti guminiais klijais „Moment“.

Rotoriaus gamybos niuansai.

Labai atsakinga yra rotoriaus gamyba. Generatoriaus efektyvumas labai priklauso nuo jo kokybės. Rotorius po pagaminimo turi būti kruopščiai subalansuotas. Nuo to priklauso viso prietaiso tarnavimo laikas.

Ašmenys gaminami iš 2 mm aliuminio arba plastikinių vamzdžių, kurių skersmuo yra 60–80 mm. Pagaminti vamzdžius yra lengviau ši medžiaga yra minkštesnė ir lengviau suteikia norimą profilį. Gali reikėti eksperimentiškai pakeisti peiliukų dydį.

Dideli ir platūs ašmenys veikia esant labai silpnam vėjui, tačiau dėl didelio aerodinaminio pasipriešinimo neišvyksta dideli apsisukimai. Mažos sukasi greitai, bet pakankamai stipriai.

Mano vėjo malūnas turi rotorių, kurio skersmuo yra 2,5 metro, su silpnu vėjeliu (5–8m / s) naudojami 6 mentės. Esant stipriam vėjui, pašalinami keturi ašmenys, net su dviem ašmenimis vėjo malūnas 14–4 V įtampoje suteikia 4-6 A.

Galite sumažinti rotoriaus dydį iki 1,6 ir nuolat naudoti 2-3 ašmenis. Jei ketinate pakeisti peiliukų skaičių, atsižvelgiant į vėjo stiprumą, stiebas turi būti pagamintas su vyriu prie pagrindo, kad jį būtų galima nuleisti nelankstant.

Kaip pasidaryti stiebą?

Stiebas pagamintas iš kelių 2–2,5 metrų ilgio sekcijų nuo ¾ colių plieno vamzdžio arba iš aliuminio vamzdžio, bet didesnio skersmens. Paprastai naudojamos 3-4 sekcijos, todėl jas lengviau montuoti ir transportuoti. Kad jūsų stiebas nenukristų, turite naudoti 30x30 cm metalinio stačiakampio formos „kulną“ ir trijų prailginimų sistemą su metaliniais kaiščiais. Pavyzdžiui, galite naudoti gatavą stiebą, kuris naudojamas antenoms, kurių mikrobangų diapazonas yra. Taip pat parduodami labai patogūs profesionalūs teleskopiniai stiebai.

Stipri apsauga nuo vėjo.

Keletas žodžių apie apsaugą nuo perkrovų esant labai stipriam vėjui. Paprasčiausias variantas yra papildomas vyris ant stiebo. Naudodamas šį vyrį, vėjo malūnas gali savarankiškai apvirsti, „stipriai vėjo“ keldamas rotorių į dangų, arba jūs pats galite jį apversti virve, pririšta prie vėjo malūno „uodegos“. Beje, uodega pagaminta iš vamzdžio arba kampo, kurio gale pritvirtintas vertikalus peiliukas, kurio matmenys yra maždaug 50x50 cm., Bendras uodegos ilgis yra maždaug 1,8 m.

Valdymo pultas.

Baterijos valdymo ir įkrovimo skydelyje yra paprasčiausias pavidalas - 30 V voltmetras; ampermetras esant 30 A; diodinis tiltas 30 A 100 V; balastinis vielinis varžtas su varikliu (reostatu) esant 50 W, varža 5-10 omų. Rezistorius užbaigiamas pašalinant kelis paskutinius posūkius.

Po patobulinimo, jei perkelsite rezistoriaus slankiklį į kraštutinę padėtį, jo grandinė bus atidaryta. Tai jo darbo būklė. Rezistorius įjungiamas lygiagrečiai su generatoriumi prieš diodo tiltelį, bet po ampermetru. Jis naudojamas avariniam generatoriaus sustabdymui (sumažinti rotoriaus greitį).

Elektriniai apsaugos ir valdymo būdai.

Rezistorius turi atlaikyti 20–30 A srovę 30 sekundžių. Jei akumuliatorius jau yra visiškai įkrautas ir nereikia įjungti papildomų apkrovų, mes per kelias sekundes trumpiname generatorių su rezistoriumi. Srovė šiuo atveju yra 2–3 kartus mažesnė už darbinę.

Sustoję „apverčiame“ generatorių arba pririšame vieną iš ašmenų prie stiebo. Niekada nesustabdykite generatoriaus menčių rankomis ar pašaliniais daiktais, kaip nurodyta tai visada gali būti sužeisti ir sugadinta įranga.

Neapsiribokite akumuliatoriaus įkrovimo srove rezistoriumi, kaiptai greičiausiai lems jos gedimą. Norėdami apriboti srovę, naudokite papildomas apkrovas, paprastai kaitinamąsias lempas. Generatoriaus ir valdymo sistemos prijungimui naudojamas įprastas laidas be slankiojančių žiedų. Kabelio skerspjūvis 2x2,5 kvadratiniai milimetrai. Geriausia medžiaga yra guma arba silikonas.

Įtampos keitiklis 12–220 V.

Įsigyti prietaisai paprastai naudojami kaip 12-220 V keitikliai, tačiau jie yra gana brangūs (nuo 1 500 iki 10 000 rublių). Tokiais tikslais galite naudoti uždarytą biuras "nepertraukiamas" UPS 1000-UPS 5000. Po metų eksploatavimo jų akumuliatoriai nebeatlaiko krovinio. Tokie įtaisai išmetami ir išmetami į šiukšliadėžę. Prijungę automobilio akumuliatorių prie UPS, nemokamai gausite gražų keitiklį.