Domaći generator vjetra i njegovi industrijski analozi

Teorija, praksa, trenutni model generatora vjetra i njegovi industrijski analozi s opisom i cijenom.

Za one koji često putuju i zaustavljaju se danima i noćima u prirodi, vjerojatno mi je palo na pamet da bi bilo dobro imati izvor za ponovno punjenje baterije automobila i baterija drugih mobilnih uređaja: prijenosna računala, telefoni, gps navigatori, svjetla itd.

Uz to, imajući dovoljno snažan izvor energije od čak 12 V, možete koristiti pretvarač napona 12 220 da biste dobili potpuno razvijenu utičnicu od 220 V. To će dodatno povećati razinu udobnosti na koju su svi građani navikli i povećati broj uređaja koji se koriste na njihovu uobičajenu razinu.

Ovom razinom udobnosti možete dobiti solarni paneli, vjetroelektrani i hidrogeneratori. S razinom snage do 1000 W, ti uređaji mogu biti dovoljno kompaktni čak i za nošenje jedne osobe, ako govorimo o vozilima, tada možete ponijeti sa sobom snažnije izvore energije.

Gdje započeti?

Ako imate vještinu rada s jednostavnim alatima, poput brusilice, električne bušilice, aparata za zavarivanje, lemljenje željeza, odvijač, tada vam neće biti teško sastaviti domaću vjetrenjaču. Ali zapamtite da, kao i u svakom poslu, vještina dolazi s iskustvom. Jedna je stvar sastaviti radni model i posve drugu vjetrenjaču dizajniranu za bilo koji vjetar, sa stabilizacijom napona i zaštitom od preopterećenja.

Zaustavimo sada više detalja o tome kako sastaviti jednostavnu vjetrenjaču i šta je za to potrebno. Treba reći da postoje vjetrenjače horizontalnog i vertikalnog tipa, tj. s ravninom vrtnje rotora u okomitoj i vodoravnoj ravnini.

Povijesno najčešće korištene vjetrenjače, s vertikalno smještenim rotorima (vjetrenjače). To je pomalo čudno, ako se sjetite da horizontalno ima nekoliko očiglednih prednosti. Na primjer, sve su perspektivne, tj. vjetar s obje strane rotirat će njihov rotor. Potreban im je samo jedan ležaj.

"Okomite" vjetrenjače trebaju isti rotacijski uređaj, rep da bi pratio vjetar i okretao se na vjetru. Osim toga, potrebni su im dodatni ležajevi za zakretanje radnog rotora i drugi zglob radi zaštite od prejakih vjetrova.

Srce vjetrenjače.

U početku, tijekom izgradnje vjetrenjače, potrebno je utvrditi električni generator, Ovo je srce vašeg uređaja. Prvo što mi padne na pamet je automobilski generator, Ali moramo uzeti u obzir neke nijanse.

Prvo, automobilski generatori zahtijevaju pobudni napon, tj. potrebna je dodatna žica za spajanje i dodatna baterija koja se pokreće, što nije baš zgodno.

Drugo, automobilski generatori zahtijevaju visoku brzinu rotacije za učinkovit rad (više od 1000 o / min), što komplicira pogon.

Treće, oni su prilično teški, što komplicira dizajn jarbola.

Na temelju prethodnog, kao radni generator obično odabiru istosmjerne motore. Ako takav motor okrenete radnom osovinom, tada će se na njegovim terminalima pojaviti napon.

Dobro dokazani električni motori s drevnih računala polovice prošlog stoljeća. U tim su uređajima rotirali pogone pogona i vrpce. Takvi se motori mogu naći na radijskom tržištu Mitino u Moskvi ili na nekom drugom buvljaku.

Trenutni model.

Pojedini korišteni motor imao je sljedeće parametre: U = 48 V, I = 15A, N = 1200 o / min. Rotor vjetroagregata okreće se brzinom od oko 500 okr / min, a s porastom frekvencije ne povećava se napon, već radna struja.

Da bi se optimizirao rad uređaja, radni rotor nije montiran na osovinu motora, već se koristi prijenosnik.Mjenjač može biti lanac ili remen. Lanac je mnogo pouzdaniji, a remen je lakši za proizvodnju.

Primijenjeni lanac. Kao pogon možete koristiti "mehaniku" sa starog bicikla i cijevi iz njegovog okvira. Na rotoru se nalazi zvjezdica Z = 48, na generatoru Z = 10, spoj je izveden lancem bicikla.

Generator je pričvršćen vijcima, ali možete koristiti komad plastične cijevi tako da prvo umetnete generator u njega i osigurate ga vijčanim stezaljkama. Bolje je da mjesta pričvršćivanja vijaka i spojnica ispunite gumenim ljepilom „Trenutak“.

Nijanse izrade rotora.

Vrlo je odgovorno pristupiti proizvodnji rotora. Učinkovitost generatora jako ovisi o njegovoj kvaliteti. Rotor nakon proizvodnje mora biti pažljivo uravnotežen. O tome ovisi vijek trajanja cijelog uređaja.

Oštrice su izrađene od aluminijskih ili plastičnih cijevi od 2 mm promjera 60-80 mm. Lakše je izrađivati ​​cijevi, jer ovaj je materijal mekši i lakše daje željeni profil. Možda ćete trebati eksperimentalno promijeniti veličinu noža.

Velike i široke lopatice djeluju pri vrlo slabim vjetrovima, ali ne razvijaju velike okrete zbog velikog aerodinamičkog povlačenja. Male se vrte brzo, ali s dovoljno jakim vjetrom.

Moja vjetrenjača ima rotor promjera 2,5 metra, a slab vjetar (5-8m / s) koristi se 6 noževa. S jakim vjetrom uklanjaju se četiri oštrice, čak i s dva noža vjetrenjača daje 4-6 A na naponu od 14 V.

Možete smanjiti veličinu rotora na 1,6 i stalno koristiti 2-3 noža. Ako namjeravate promijeniti broj lopatica ovisno o jačini vjetra, jarbol se mora izvesti sa šarkom u podnožju, tako da se može spustiti bez presavijanja.

Kako napraviti jarbol?

Stub je napravljen od nekoliko dijelova duljine 2-2,5 metara od čelične cijevi od ¾ inča ili od aluminijske cijevi, ali s većim promjerom. Obično se koriste 3-4 odjeljka, pa se lakše montiraju i transportiraju. Kako biste spriječili da vaš jarbol padne, trebate upotrijebiti "potpeticu" u obliku metalnog pravokutnika dimenzija 30x30 cm i sustav od tri produžetka s metalnim klinovima. Možete koristiti, na primjer, jarbol koji se koristi za antene raspona mikrovalne. U prodaji su i vrlo udobni profesionalni teleskopski jarboli.

Jaka zaštita od vjetra.

Nekoliko riječi o zaštiti od preopterećenja pri vrlo jakim vjetrovima. Najjednostavnija opcija je dodatni zglob na jarbolu. Pomoću ove šarke vjetrenjača može samostalno prevrnuti, "podići" rotor u nebo, s jakim vjetrom ili ga sami možete prevrnuti konopom vezanim za "rep" vjetrenjače. Usput, rep je izrađen od cijevi ili kuta s vertikalnom oštricom pričvršćenom na kraju, dimenzija približno 50x50 cm, ukupna duljina repa je približno 1,8 m.

Upravljačka ploča.

Ploča za kontrolu i punjenje baterije sadrži, u svom najjednostavnijem obliku, 30 V voltmetar; ampermetar na 30 A; diodni most za 30 A 100 V; balastni žičani otpornik s motorom (reostat) na 50 W, otpor 5-10 Ohma. Otpor se finalizira uklanjanjem posljednjih nekoliko okreta.

Nakon pročišćavanja, ako pomaknete klizač otpornika u njegov ekstremni položaj, njegov će krug biti otvoren. Ovo je njegovo radno stanje. Otpor je uključen paralelno s generatorom prije diodnog mosta, ali nakon ampermetra. Koristi se za hitno zaustavljanje generatora (smanjenje brzine rotora).

Električne metode zaštite i upravljanja.

Otpornik mora izdržati struju 20-30 A 30 sekundi. Ako je baterija već potpuno napunjena i nema potrebe uključivati ​​dodatna opterećenja, tada kratko spojimo generator s otpornikom u roku od nekoliko sekundi. Struja je u ovom slučaju 2-3 puta manja od radne.

Nakon zaustavljanja, „prevrnemo“ generator ili vežemo jedan od lopatica za jarbol. Nikada ne zaustavljajte lopatice generatora rukama ili stranim predmetima, kao to uvijek vodi osobnim ozljedama i oštećenju opreme.

Nemojte ograničavati struju punjenja baterije otpornikom, kaoto će vjerojatno dovesti do njegovog neuspjeha. Za ograničavanje struje koristite dodatna opterećenja, obično žarulje sa žarnom niti. Za povezivanje generatora i upravljačkog sustava koristi se konvencionalni kabel bez kliznih prstenova. Presjek kabela 2x2,5 kvadratnih milimetara. Najbolji materijal je guma ili silikon.

Pretvarač napona 12-220 V.

Kupljeni uređaji obično se koriste kao pretvarači od 12-220 V, ali su prilično skupi (od 1.500 do 10.000 rubalja). U takve svrhe možete koristiti isključene ured "neprekidni" UPS 1000-UPS 5000. Nakon godinu dana rada, njihove baterije više ne „drže“ tovar. Takvi se uređaji odbacuju i odlažu u smeće. Spajanjem akumulatora automobila na UPS, dobivate prekrasan pretvarač besplatno.