DIY Vēja ģenerators: Kā Izgatavot Mājās Gatavotu Vēja ģeneratoru No Veļas Mazgājamās Mašīnas, No Plastmasas Pudelēm Un No Riteņa Motora

Satura rādītājs:

Video: DIY Vēja ģenerators: Kā Izgatavot Mājās Gatavotu Vēja ģeneratoru No Veļas Mazgājamās Mašīnas, No Plastmasas Pudelēm Un No Riteņa Motora

Video: DIY Vēja ģenerators: Kā Izgatavot Mājās Gatavotu Vēja ģeneratoru No Veļas Mazgājamās Mašīnas, No Plastmasas Pudelēm Un No Riteņa Motora
Video: Patiesiba par veja generatoriem 2024, Maijs
DIY Vēja ģenerators: Kā Izgatavot Mājās Gatavotu Vēja ģeneratoru No Veļas Mazgājamās Mašīnas, No Plastmasas Pudelēm Un No Riteņa Motora
DIY Vēja ģenerators: Kā Izgatavot Mājās Gatavotu Vēja ģeneratoru No Veļas Mazgājamās Mašīnas, No Plastmasas Pudelēm Un No Riteņa Motora
Anonim

Vēja ģenerators elektroenerģijas ražošanai ir neaizstājams elektroenerģijas avots, kur nav daudz saules gaismas, tuvumā nav upju un nav centralizētu elektrotīklu.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Dizaina iezīmes

Vēja ģeneratora darbības princips ir vēja enerģijas pārvēršana elektroenerģijā.

Citu veidu elektroģeneratoros ūdens plūsma upē, okeāna plūdmaiņu un paisumu un plūdmaiņu spēks tiek izmantots kā mehāniskās (kinētiskās) enerģijas avots.

Sistēmās, kurās elektroenerģijas ražošanai nepieciešama siltumenerģija, tās izmanto:

  • dzinējs, kas darbojas ar gāzi, benzīnu vai dīzeļdegvielu;
  • siltuma izdalīšana no kodolreaktora plāksnēm un blokiem, kuru siltumu izmanto ūdens pārvēršanai tvaikos - tvaika turbīnā;
  • dažāda veida degviela, kas sadedzināta koģenerācijas stacijā, aizstājot siltumu, siltumu no kodolreaktora.
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Saules paneļi stāv atsevišķi, kur kā enerģijas avots tiek izmantota gaisma, nevis siltums vai mehāniskā enerģija.

Bet atpakaļ pie "vēja turbīnām", kuru darbības princips ir šāds . Vēja spēks rotē dzenskrūvi, kas vada motora ģeneratora vārpstu. Kopā ar vārpstu motora rotors, uz kura ir uzstādīti pastāvīgie magnēti, rotē sinhroni. Magnētiskais lauks, kas iet caur statora tinumu, izraisa tajā maiņstrāvu, jo mainās magnētiskās plūsmas stiprums, kas iet caur spoļu pagriezieniem, no kuriem tinums ir salikts. Maiņstrāvas elektriskais spriegums tiek ievadīts elektroniskajā shēmā, kur tas tiek pārveidots par līdzstrāvu. Daudzas ierīces un ierīces, kurām tas nepieciešams, darbojas no līdzstrāvas.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Ikviens var izgatavot vasarnīcu vai lauka apstākļu ģeneratoru, kas ģenerē maiņstrāvu ar 220 V spriegumu . Jo iespaidīgāki konstrukcijas izmēri, jo lielāku atsitiena efektivitāti saņems konkrēts lietotājs. Nav problēmu izgatavot ģeneratoru, kas stundā saražo vienu vai vairākus kilovatus elektroenerģijas. Elektroenerģija, kas saņemta no šādas iekārtas, spēj barot gandrīz visas mājas elektroierīces, ieskaitot dārzkopības iekārtas.

Vēja ģenerators ir uzstādīts pēc iespējas augstāk - jumta kores līmenī. Tur vēja spēks sasniedz laika prognozē norādītās maksimālās vērtības.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Instalācija attālināti atgādina vējrādītāju ar dzenskrūvi, kā dēļ šī konstrukcija pagriežas tur, kur pūš vējš. Tas ir nepieciešams, lai maksimāli izmantotu viņa spēku, ātrumu.

Horizontālo dzenskrūvi rotē kāts, kas atrodas iekārtas aizmugurē . Vertikālais kāts nav vajadzīgs - tā lāpstiņas ir izvietotas tā, ka pats dzenskrūve sāks gandrīz pusapgriezienu neatkarīgi no tā, no kuras puses pūš vējš.

Attēls
Attēls

Lai vēja turbīna darbotos ar maksimālu efektivitāti, ir nepieciešams 3000 apgr./min vai lielāks ātrums . Ģeneratoriem, kas ražo maiņstrāvu, šī frekvence atbilst 50 hercu vērtībai, kas raksturīga vietējām rūpnieciskajām elektrostacijām. Pēc aptuveni 10 kg smaga motora ģeneratora vērpšanas nav problēmu katru stundu iegūt 2 kW.

Attēls
Attēls

No kā var izgatavot?

Jebkura vēja parka modeļa galvenais elements ir motora ģenerators. Tas darbojas kā motors - līdzstrāva vai maiņstrāva liek rotoram (un līdz ar to arī vārpstai) griezties. Ir iespējams strādāt arī otrādi - kā ģeneratoram.

Starp motoriem, ko izmanto kā ģeneratorus, ir matēti, bezsuku asinhronie un pakāpju motori . Tieši šos trīs motoru veidus iecienījuši amatieri, kuri ar savām rokām saliek vēja turbīnas.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Kolektora motorā rotora tinumi (armatūra) atrodas nemainīgā statora magnētu magnētiskajā laukā . Pastāvīgais spriegums, kas tiek noņemts no šāda motora spailēm, kad tā vārpsta ar armatūru nav savīti, tiek pārraidīta no armatūras strāvas nesošajiem kontaktiem caur sukām. Birstes pašas ir šāda dzinēja vājā vieta - tās ātri izsmeļ savus resursus. Parasti šāds ģenerators ir pakļauts pastāvīgai slodzei; kad armatūra pārvietojas, sukas dzirksteļo. Šādas iekārtas nepārtrauktas darbības vairākas dienas var otas pilnībā nolietot, kā rezultātā pēdējās būs jāmaina.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Birstes motoru izmantošana kā ģenerators ar pastāvīgu aktīvo slodzi ir nepraktiska.

Labākais variants ir bezsuku dzinējs . Tajā rotors ar magnētiem rotē telpā starp statora tinumiem. Tinumi paši paliek nekustīgi, tiem nav nepieciešami bīdāmie kontakti. Pateicoties tik vienkāršam risinājumam, iekārta var darboties gadu desmitiem - ir svarīgi tikai reizi sezonā vai reizi sešos mēnešos ieeļļot motora gultņus, kas ir atbildīgi par nevainojamu rotora rotāciju. Populāri risinājumi, kuru pamatā ir bezsuku dzinējs - asinhronais vai pakāpiens - ir pieejami gandrīz katrai mājai "DIYer".

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Asinhronais motors tiek izmantots elektroinstrumentos - piemēram, slīpmašīnā . Stepperu var atrast visdažādākajās ierīcēs - no velosipēda motora riteņa līdz printera mehāniskai piedziņai vai diskdzinim.

Attēls
Attēls

Mainīgais suku motors, ko izmanto rotējošajos āmuros, slīpmašīnās, skrūvgriežos, finierzāģos un elektriskajos ēvelēs, stāv atsevišķi . To trūkums ir nepieciešamība noņemt sukas un rotora urbumu neodīma magnētiem. Tā rezultātā no aktīvajiem tinumiem paliek tikai statora tinums - rotora tinums ir pilnībā noņemts.

Attēls
Attēls

Vēja turbīnas dzenskrūvi var izgatavot no plastmasas kanalizācijas caurulēm, PET pudelēm un līdzīgiem pārstrādājamiem materiāliem. Jo tas ir vieglāks un spēcīgāks, jo mazāks vēja spēks būs vajadzīgs, lai to atritinātu.

Vēja ģeneratoram, kas izgatavots no ventilatora, būs nepieciešams rotora urbums neodīma magnētiem . Mājsaimniecības ventilatora motora konstrukcija nav paredzēta elektriskās strāvas saņemšanai, griežot rotoru. Datora dzesētājs (mikroshēmas dzesētājs) - datora vai klēpjdatora sistēmas vienības ventilators - ietilpst tajā pašā izmaiņā.

Attēls
Attēls

Traktors vai automašīnas ģenerators izmanto papildu lauka tinumu, ko darbina pašas mašīnas akumulators . Lai ģenerators ražotu, piemēram, 135 ampēru maiņstrāvu ar 15 voltu spriegumu, rotora ierosmes tinums pēc aizdedzes ieslēgšanas patērē 3 ampēru līdzstrāvu ar spriegumu 12, 6-14 V Ģeneratora galvenais enerģijas avots joprojām ir iekšdedzes dzinēja kloķvārpsta, kas darbojas ar benzīnu, dīzeļdegvielu vai metānu / propānu. Traktoram vai automašīnas ģeneratoram būs nepieciešams noņemt lauka tinumu un tā vietā uzstādīt neodīma magnētus.

Attēls
Attēls

Kas ir nepieciešams?

Visizplatītākā iespēja ir izmantot veļas mazgājamās mašīnas dzinēju mājās gatavotam ģeneratoram . Ja vecā "veļas mazgājamā mašīna" nav pieejama, šādu dzinēju varat atrast mājsaimniecības tirgus atkritumu veikalos, tuvākajā sadzīves tehnikas servisa centrā vai specializētā veikalā. Pasūtīt šādu motoru no Ķīnas nav problēma.

Būtībā veļas mazgājamās mašīnās tiek izmantots asinhronais motors bez birstēm.

Gan jaunas, gan lietotas darbosies ilgu laiku. 200 vatu jaudu var viegli pārvērst kilovatos vai vairāk.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Materiāli (rediģēt)

Lai samontētu ģeneratoru, papildus motoram jums ir nepieciešams:

  • neodīma magnēti izmēros 20, 10 un 5 mm (kopā 32);
  • taisngriežu diodes vai diode tilts ar desmitiem ampēru strāvu (ievērojiet divkāršas jaudas rezerves noteikumu);
  • epoksīda līme;
  • aukstā metināšana;
  • smilšpapīrs;
  • alva no skārda bundžas sāniem.

Magnēti tiek pasūtīti tiešsaistē no Ķīnas.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Rīki

Šādi rīki paātrinās ražošanas procesu:

  • virpas;
  • šķēres;
  • skrūvgriezis ar sprauslām;
  • knaibles.
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Ja nav virpas, sazinieties ar draugu, kurš zina, kā strādāt pie šādas virpas.

Shēmas un rasējumi

Ģenerators kā ierīce ģenerē maiņstrāvu, kas jāpārvērš līdzstrāvā, līdz vajadzīgajai sprieguma vērtībai. Ja motora ģenerators ražo, teiksim, 40 voltus, tad maz ticams, ka tā būs piemērota vērtība lielākajai daļai plaša patēriņa elektronikas, izmantojot 5 vai 12 voltu līdzstrāvu vai 127/220 voltu maiņstrāvu.

Visas instalācijas shēma, ko pierādījis laiks un miljoniem lietotāju, ietver taisngriezi, kontrolieri, akumulatoru un invertoru . Automašīnas akumulators ar jaudu 55–300 ampērstundas tiek izmantots kā buferis uzkrātajai enerģijai. Tās darba spriegums ir 10, 9-14, 4 V ar ciklisku uzlādi (pilns uzlādes-izlādes cikls) un 12, 6-13, 65 ar buferšķīdumu (sadalīts, dozēts, kad nepieciešams uzlādēt daļēji izlādētu akumulatoru).

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Kontrolieris, piemēram, tos pašus 40 voltus pārvērš par 15. Tās efektivitāte volt-ampēros svārstās no 80-95%-neskaitot taisngrieža zudumus.

Trīsfāžu ģeneratoram ir vislielākā efektivitāte . -tā jauda ir par 50% lielāka nekā vienfāzes, tā darbības laikā nevibrē (vibrācija atbrīvo struktūru, padarot to īslaicīgu).

Spoles katras fāzes tinumā mijas viena ar otru un ir savienotas virknē - līdzīgi kā magnētu stabi, viena no pusēm vērsta pret spolēm.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Invertora uzdevums ir pārveidot aptuveni 12 voltu pastāvīgu spriegumu, kas ņemts no akumulatora, par aptuveni 220 mainīgu spriegumu.

Mūsdienu sadzīves tehnika un elektronika spēj darboties no 110 voltiem (Amerikas standarts mājsaimniecības tīkliem) līdz 250 - tīkla ierīcēm un ierīcēm nav ieteicams dot vairāk. Visi pārveidotāji ir impulsi, salīdzinot ar lineārajiem, to siltuma zudumi ir daudz mazāki.

Attēls
Attēls

Ražošanas soļi

Lai mainītu indukcijas motora konstrukciju, rīkojieties šādi

  1. Izjauciet motoru un izņemiet rotoru.
  2. Noņemiet plāksnes no rotora armatūras. Apgrieziet tos līdz 2 mm dziļumam.
  3. Magnētiem izveidojiet rievas līdz 5 mm dziļumā.
  4. Atzīmējiet skārda sloksni magnētiem. Tiem jābūt vienādā attālumā viens no otra - tas novērsīs nevajadzīgu iekārtas jaudas zudumu.
  5. Pievienojiet tos šai alvas sloksnei ar super līmi. Piestipriniet sloksni ar magnētiem uz enkura.
  6. Aizpildiet atstarpi starp magnētiem ar aukstu metināšanu vai epoksīda līmi.
  7. Ar smilšpapīru noņemiet rotora nelīdzenumus un nelīdzenumus.
  8. Pārbaudiet un, ja nepieciešams, nomainiet motora gultņus un skrūves.
Attēls
Attēls

Salieciet motora ģeneratoru. Ierīce ir gatava turpmākai uzstādīšanai. Lai pārbaudītu ierīci, saspiediet tās vārpstu urbjmašīnā vai skrūvgrieža patronā un paātriniet līdz 1000 apgriezieniem minūtē.

Spriegumu tinuma galos no 110 voltiem var uzskatīt par piemērotu.

Attēls
Attēls

Pie zemākas vērtības kļūda ir nevienmērīga magnētu maiņa jebkurā armatūras rotācijas apļa punktā.

Lai saliktu vēja turbīnu, rīkojieties šādi

  1. Izgrieziet identiskus gabalus no PVC caurules ar diametru 11-16 cm, kas atbilst nākotnes asmeņiem.
  2. Katrā segmentā uzzīmējiet patvaļīgu līniju un atkāpieties no tās abās pusēs par 22 mm. Attiecīgi viena asmens platums sasniegs 44 mm. Atkārtojiet šo darbību līnijas segmenta pretējā galā.
  3. Taisni savienojiet galējos punktus vienā līnijas centrā.
  4. Otrā pusē uzzīmējiet nākamā asmens kontūras.
  5. Izgrieziet iegūto asmeni un noapaļojiet tā brīvo galu, asinot. Atkārtojiet iepriekš minētās darbības pārējiem asmeņiem.
  6. Piestipriniet asmeņus pie rumbas, izmantojot bukses adapteri. Skrūves ar uzgriežņiem un atsperes paplāksnēm ir piemērotas kā stiprinājumi. Katra asmens platums visā garumā svārstās no 44 līdz 88 mm.
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Tas ir pietiekami, lai vējš spētu griezt lāpstiņriteni ar ātrumu 3 m / s. Iegūtajai struktūrai jābūt līdzsvarotai - pareiza balansēšana novērsīs aklo zonu veidošanos, kas palēnina ģeneratoru, kad dzenskrūve griežas.

Motora ģeneratoru ar uzstādītu lāpstiņriteni var ievietot aizsargapvalkā, kas pasargā to no atmosfēras nokrišņiem. Saglabājot sausu visos laika apstākļos, pasargājot no lietus un sniega, ģenerators kalpos gadiem. Lai saliktu aizsargu, rīkojieties šādi:

  1. caurulē, kuras diametrs ir 7,5 cm, sagriež 2 cm platu garenisko rievu;
  2. nogrieziet sagrieztās caurules aizmugurējo galu 45 grādu leņķī;
  3. ievietojiet motora ģeneratoru ar dzenskrūvi šajā caurulē un piestipriniet pie tā.
Attēls
Attēls

Lai brīvi grieztos motors, būs nepieciešams šarnīrsavienojums ar lodīšu gultni, līdzīgs tam, kas atrodams mājas ventilatoram . Tas var bezgalīgi pagriezties uz jebkuru pusi.

Lai kabelis, ar kura palīdzību tiek noņemtas statora tinumā radītās strāvas, neuzvelkas un nepagriežas, savienojumam eņģē jābūt bīdāmam, bet tam jānodrošina uzticams, stabils motora ģeneratora elektriskais kontakts ar tālāk atrodas ķēdes funkcionālās vienības.

Labāko kontaktu nodrošinās zeltīti termināļi, kas ņemti no jebkuras vecās tehnoloģijas.

Attēls
Attēls

Birstes -grafīta kontakta izmantošana nav pamatota - grafīta elektriskā pretestība ir par kārtu augstāka nekā alumīnija un tērauda, un iekārtas jauda ievērojami samazināsies. Eņģe ir uzstādīta uz pamatnes, kas izgatavota no formas caurules gabala. Pēc montāžas viņi pārbauda, vai iegūtais šarnīrsavienojuma mehānisms ir iestrēdzis, negriežas un vai kabelis nav nodilis.

Nodrošinot bīdāmu kontaktu un brīvu iekārtas rotāciju vēja virzienā, motora papildu ārējam apvalkam ir piestiprināts kāts, kas izgatavots, piemēram, no plastmasas ūdensvada un lokšņu plastmasas vai alumīnija gabala.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

Kā balsts tiek izmantota apaļa vai profila caurule, kuras viens gals ir iebetonēts zemē - ne mazāk kā metrs. Lai atbalsts laika gaitā neuzkristu no viesuļvētras, to papildina trīs vai sešas strijas, kas centrā saplūst vienā leņķī un ir vērstas dažādos virzienos.

Pēc motora ģeneratora daļas montāžas pabeigšanas, ja nepieciešams, blakus motoram tiek uzstādīts diodes taisngriezis . Strāvas zudumus vados var ievērojami samazināt, izmantojot pastiprinošu transformatoru, kas atrodas netālu no ģeneratora komplekta - kā līnijās, kas pārraida rūpniecisko elektroenerģiju lielos attālumos.

Uzlādes kontrolieris, akumulators un pārveidotājs ir iekļauti tālāk saskaņā ar diagrammu. Vēja turbīna ir pilnībā samontēta un gatava darbam.

Attēls
Attēls

Ieteikumi

Pašmāju vējdzirnavas privātmājai rada nemainīgu vai mainīgu vairāku desmitu voltu spriegumu, kas rada paaugstinātas briesmas cilvēkam. Sprieguma kontaktiem un vadiem jābūt droši izolētiem - lietus ūdens ir paskābināta vide, kas labi vada elektrisko strāvu.

Darbu pie virpas vai dzirnaviņas veic aizsargbrillēs un cimdos. Ir aizliegts montēt ķēdi, kad darbojas vēja turbīna.

Attēls
Attēls

Vēja enerģija ir nepastāvīga. Labākais risinājums būtu zema ātruma ģenerators ar vairāk nekā duci magnētu un spoļu. Jo vairāk spoļu, jo biezākam jābūt tinumu vadam . Pārāk plānas sekcijas desmitiem omu kopējās pretestības dēļ vairākas reizes vairāk samazinās ģeneratora lietderīgo jaudu. Nopietnai slodzei - piemēram, no elektriskās plīts vai veļas mazgājamās mašīnas - pie 220 voltiem, strāvai līdz 10 A.

Pašmāju ģeneratora konstrukcijai - ja vien netiek izmantots pārveidots dzinējs elektroenerģijas ražošanai - jābūt pilnīgi plakanai un simetriskai . Pirms spoļu un magnētu uzstādīšanas pašam "vērpējam" jābūt centrētam. Nav svarīgi, kas tiek izmantots - izmests kompaktdisks vai pašdarināta vējdzirnavu miniatūra kopija, mazākā nelīdzsvarotība jau ir nepieņemama.

Attēls
Attēls

Mēģiniet panākt minimālu troksni - ideālā gadījumā tam nevajadzētu būt . Ja jūsu iekārta, kas nav ieeļļota gultņu vietā, tiek sūdzēta par pastāvīgu čīkstēšanu un klauvēšanu rotācijas laikā, šāda sūdzība var radīt problēmas ar likumu, it īpaši naktī. Pārējie iemesli apgalvot, ka esat vēja turbīnas īpašnieks, ir nenozīmīgi - vēja turbīnas ir pilnīgi likumīgas, jo šīs ierīces īpašnieks ar to neražo elektroenerģiju rūpnieciskā mērogā, kā tas tiek darīts Eiropā un Amerikā.

Uzstādīšana nedrīkst būt pārāk augsta - virs pīlāriem, pa kuriem iet elektrolīnijas . Katrā pilsētā, vasarnīcu apdzīvotā vietā vai lauku apdzīvotā vietā tiek noteikts ierobežojums būvējamo konstrukciju augstumam.

Attēls
Attēls

Piemēram, lai piegādātu 40 metru torni mobilo sakaru bāzes stacijai, ir nepieciešama virkne valsts regulatoru atļauju un revīziju. Tas pats attiecas uz vēja turbīnām.

Pareizi un ārkārtīgi atbildīgi tuvojoties problēmas risinājumam ar elektrību ar vēja ģeneratora palīdzību, patērētājs atbrīvosies no dīkstāvēm, kas saistīta ar strāvas padeves pārtraukumiem. Vienmēr labāk ir būt proaktīvam - likuma ietvaros - nekā gadiem ilgi gaidīt, ko varas iestādes sola.

Ieteicams: