Hvordan laver man en mini vindgenerator med egne hænder?

En vindmølle behøver ikke brændstof eller solenergi for at generere elektricitet. Denne funktion får mange til at tænke på, hvordan man bygger en vindmølle med egne hænder, fordi køb og installation af færdigt udstyr er dyrt.

Princippet om drift og typer af vindgenerator

Du kan kun lave en vindmølle på egen hånd med en forståelse af dens enhed. Prototypen på denne enhed er en gammel vindmølle. Med trykket af luftstrømme på dens vinger kom en aksel i bevægelse, som overførte drejningsmomentet til mølleudstyret.

I vindmøller til produktion af elektricitet anvendes det samme princip om at bruge vindenergi til at rotere rotoren:

1. Bladenes bevægelse, når de udsættes for vind, får indgangsakslen med gearkassen til at rotere. Drejningsmomentet overføres til generatorens sekundære aksel (rotor), udstyret med 12 magneter.Som et resultat af dens rotation opstår der en vekselstrøm i statorringen.
2. Denne form for elektricitet kan ikke oplade batterier uden en speciel enhed - en controller (ensretter). Enheden konverterer vekselstrøm til jævnstrøm, så den kan opbevares, så husholdningsapparater kan fungere uden afbrydelser. Controlleren udfører også en anden funktion: den stopper med at oplade batteriet i tide, og den overskydende energi, der genereres af vindmøllen, overføres til enheder, der forbruger en stor mængde af det (for eksempel til varmeelementer til opvarmning af et hus)
3. For at give en spændingsforsyning på 220 V, leveres strømmen fra batterierne til inverteren, og derefter går den til punkterne for elforbrug.

For at sikre, at bladene altid er i den bedste position til at interagere med vinden, er der installeret en hale på pumpehjulsanordningerne, som giver dig mulighed for at dreje propellen mod vinden. Fabriksmodeller af vindmøller har bremseanordninger eller ekstra kredsløb til at folde halen eller fjerne bladene fra vindstød i dårligt vejr.

Der er flere typer vindmøller, klassificeret efter antallet og materialet på vingerne eller propellens stigning. Men hovedinddelingen sker i henhold til placeringen af ​​aksen eller indgangsakslen:

1. Den vandrette type indebærer placeringen af ​​skaftet parallelt med jorden. Sådanne generatorer kaldes vingegeneratorer.
2. I lodrette vindmøller er aksen placeret vinkelret på horisonten, og flyene er placeret omkring den. Lodrette generatorer kan kaldes ortogonale eller karrusel.

Uanset placeringen af ​​rotationsaksen forbliver princippet om enhedens drift det samme.

Modeller af vindmøller kan have en propel eller et vindhjul med 2, 3 eller flere vinger.Det menes, at enheder med flere blade er i stand til at generere strøm i en lille vind, og propeller med 2-3 vinger kræver en større luftstrøm. Når du vælger en model, er det nødvendigt at tage højde for den vigtige regel, at hvert blad skaber modstand mod vindstrømmen og reducerer rotationshastigheden, så det er ret svært at dreje et multi-bladet hjul til driftshastighed.

Blandt sorterne af vindmøller er der sejlende og stive. Disse navne refererer til det materiale, som vingerne er lavet af. Med selvmontering bliver sejltypen enklere og mere økonomisk, men klinger lavet af plastmateriale (stof, film osv.) er ikke holdbare og slidstærke.

Lodret mulighed

Det er lettere at lave en vindgenerator af lodret type end en vandret. Designet kræver ikke en vingeanordning, den er placeret i lav højde (op til 2 m). Anmeldelser af dem, der bruger lodrette vindmøller (vindkraftværk), indikerer en lille støj under rotation og nem vedligeholdelse af enhedernes arbejdsenheder. Generatoren er placeret i bunden af ​​konstruktionen og vedligeholdelse kan udføres uden at skulle arbejde i højden eller sænke masten til jorden.

Et leje er installeret i den øvre ende af aksen, som samtidig fungerer som en mast. Denne del kræver stort set ingen vedligeholdelse og er i stand til at fungere i flere år uden reparation.

I modsætning til en vindmølle med vinge kræver lodrette vindmøller ikke installation af en høj mast. De virker uanset vindretningen, hvilket forenkler designet af den bevægelige del.Til vingerne på en kompakt vindmølle kan du bruge et PVC-rør med stor diameter (for eksempel et kloakrør), og tyndt galvaniseret stål er velegnet til en mere kraftfuld vindmølle. Disse materialer er tilgængelige for enhver hjemmehåndværker og er relativt billige.

Vindhjulets design kan vælges uafhængigt af de mange tilgængelige muligheder:

• Dornier design med 2 flade klinger;
• Savonius system med 4 halvcylindriske vinger;
• ortogonal flerbladet vindmølle med 2 rækker af fly;
• helicoide vindmøller med buede vingeprofiler.

Alle lodrette vindmøller bruger princippet fra Savonius tilslag. Derhjemme kan blade være lavet af stål- eller plastiktønder, skåret i halve på langs. Designet er, at enhedens effektivitet når et maksimum ved en vingehastighed 2 gange mindre end vindhastigheden. Derfor bør du ikke forsøge at øge hastigheden for en lodret vindmølle.

Vandrette modeller

I modsætning til vertikale generatorer har hjemmelavede vindmøller med propel en højere effektivitet med en stigning i hastigheden af ​​vingerne. Men talrige og smalle elementer af skruen bidrager ikke til bedre arbejde: med et stærkt vindtryk har de ikke tid til at dreje akslen på grund af luftpuden, der er dannet foran skruen.

Gør-det-selv flerbladede vindmøller til et hjem udføres bedst i områder med ikke for kraftig vind. Hvis vindstyrken i regionen ofte overstiger 10-15 m pr. sekund, giver det mening at bygge en vindmølle med 2-3 vinger. Begge typer er i stand til at begynde at arbejde ved en luftstrømshastighed på omkring 2-3 m pr. sekund.

Den vandrette model kræver montering af en høj mast (6-12 m).For at undgå arbejde i høj højde under vedligeholdelse installerer håndværkere den enkleste foldemekanisme - aksen - i bunden af ​​masten. For stabiliteten af ​​strukturen med en stærk vindbelastning kræves der kabelstagsstøtter til at holde stativet i lodret position.

Nacellen med generator og propel skal være monteret på et leje og forsynet med vingefjerdragt, således at propellen altid indtager en fordelagtig position i forhold til vinden. Kabler, der fører strøm, skal placeres, så de ikke vrider sig, når nacellen roterer, forstyrrer eller knækker. Derfor udføres de inde i en rørmast.

Hvordan laver man en 220V vindgenerator?

Arbejdet med at skabe en vindmølle skal begynde med at bestemme den nødvendige effekt af enheden:

• for at belyse flere rum er det nok at have en generator med en effekt på mindre end 1 kW; det vil give strøm til glødelamper eller energibesparende lamper, og derudover vil det være muligt at tænde en bærbar computer eller tv til netværket;
• en hjemmelavet vindgenerator med en kapacitet på 5 kW vil levere elektricitet til husholdningsapparater (køleskab, vaskemaskine, komfur osv.);
• for helt at overføre huset til en autonom forsyning af elektricitet, har du brug for en kraftig generator med en kapacitet på mere end 20 kW.

Du kan selv lave generatoren eller tilpasse den tilsvarende enhed fjernet fra den gamle bil. På denne måde er det muligt at sikre produktion af strøm op til 2-3 kW. For at lave en mere kraftfuld 220V gør-det-selv vindgenerator skal du nøjagtigt beregne antallet af spoler og ledninger, størrelsen og antallet af magneter på rotoren og parametrene for bladvingerne.

Enkelt design

For det enkleste design med en effekt på omkring 1-1,5 kW skal du bruge:

• bilgenerator (12 V);
• syrebatteri (12 V);
• afbryderknap (12 V);
• strømomformer 700-1500 V og 12-220 V;
• metal stor kapacitet;
• bolte, skiver, møtrikker;
• klemmer til fastgørelse af generatoren (2 stk.).

I remskiven på bilgeneratoren skal du lave symmetriske huller til boltene. Del beholderens omkreds i 4 lige store dele. Skære knive:

• på siden af ​​beholderen skal du markere rektanglerne i henhold til markeringerne til opdeling af cirklen;
• find den lodrette midte af hvert element;
• marker toppen og bunden af ​​beholderen med solide fælge 3-5 cm brede;
• skær metallet mellem individuelle rektangler til linjen af ​​fælgene;
• lav snit langs de øvre og nedre grænser af markeringen, så midten af ​​rektanglet forbliver intakt og forbundet med fælgene;
• anbring hvert blad i forhold til den centrale akse;
• Bestem midten af ​​den runde bund, marker placeringen af ​​bolthullerne i overensstemmelse med deres placering på generatorskiven.

Når du installerer vingerne, er det værd at bestemme vindhjulets rotationsretning for at bringe de nødvendige dele af flyene ud. For at sikre den samme belastning på alle knivene, bør deres rotationsvinkler måles.

Samlingen af ​​strukturen består i at bolte generatorskiven og bunden af ​​tanken. Derefter forberedes en base til installationen af ​​en vindgenerator (en mast lavet af et tykt rør ca. 2 m højt). Det er nemmest at fastgøre generatoren til den med klemmer med den passende diameter. For at oplade batteriet skal strømmen fra generatoren føres gennem ensretteren, forbindelsen skal foretages ved hjælp af bilens elektriske kredsløb.

Hjemmelavet generator til en vingevindmølle

Enheden til en vandret vindgenerator kan samles af hjulnav fra en bil eller en elmotor fra en vaskemaskine kan bruges. For at arbejde skal du købe magneter lavet af neodym (niobium legering). Det er bedre at tage rektangulære elementer.

Du kan bestemme deres antal ud fra antallet af spoler, hvis der bruges en motor. For en trefaset generator skal antallet af magneter være 2/3 af antallet af spoler, og for en enfaset generator skal det svare til det. Master praktiserende læger anbefaler at vælge en trefaset generator.

Ved brug af motor fra vaskemaskine skal der limes magneter på motorrotoren. Hvis der anvendes et hjulnav, placeres magneterne på en cirkel af stålplade, der er ca. 5 mm tyk. Når du samler rotoren, skal du følge reglerne:

1. Afstanden mellem magneterne skal være den samme. Rektangulære elementer på navet har lange sider langs radierne af cirklen og på motorakslen - langs dens længdeakse.
2. Før arbejdet skal du bestemme og markere magneternes poler. De er installeret, så de modsatte elementer har forskellige polariteter. Når du placerer magneter, skal du skifte mellem de positive og negative poler af tilstødende dele.
3. For at holde magneterne fast på rotorens overflade anbefales det at fylde dem med epoxy.

Når du bruger motorakslen som en rotor, installeres delen på sin plads i viklingen, og strukturens funktionsdygtighed kontrolleres ved at anvende voltmetersonder på ledningsledningerne og rotere akslen med en boremaskine.

Hvis der anvendes et nav, vikles spoler uafhængigt af emaljeret kobbertråd med et tværsnit på 1 mm.Hver spole skal bestå af 60 vindinger og have en højde på 9 mm. Spoler skal monteres på den flade del af hjulnavet.

For en trefaset generator skal du forbinde enderne af ledningerne på denne måde:

• lad den ydre terminal 1 af spolen være fri, og tilslut den indre terminal til den ydre med 4;
• forbind den indre ledning af 4 spoler med den ydre ved 7 og fortsæt til enden, forbind viklingsdelene hver 2 stykker; på sidstnævnte skal der forblive en fri indre ende, som let kan vrides med udgangen allerede tilbage eller markeret anderledes;
• gentag processen med 2 spoler, forbind ledningerne efter samme princip hver 2 elementer;
• gør det samme med 3 spoler og de resterende uforbundne.

Ved afslutningen af ​​arbejdet vil mesteren have 6 separate stifter. Viklingen skal fyldes med epoxy og tørres.

Derefter skal du i navlejet klemme akslen, hvorpå rotorringen skal sættes med magneter. Mellemrummet mellem delenes planer er 1-1,5 mm. Kontroller tilstedeværelsen af ​​strøm ved terminalerne, saml vindmøllen og installer den på masten.

Udstyrsservice

Under driften af ​​vindmøllen, en gang om måneden, er det nødvendigt at udføre en generel inspektion af fastgørelseselementerne, kontrollere det elektriske system for spændingsubalance, controlleren er i god stand, og kablerne er jævnt spændte. For uafbrudt drift, en gang hver 3-4 måned, er det værd at inspicere batteriterminalforbindelserne, kontrollere elektrolyt- og olieniveauerne ved generatorens gearkasse.

Den årlige inspektion omfatter kontrol af bladenes overflader, bestemmelse af lejernes ydeevne og udskiftning af dem. I disse perioder genopfyldes elektrolytniveauet også, olie tilsættes gearkassen. Årlig vedligeholdelse indebærer kontrol af alle noder for funktionalitet.

Lignende artikler: