Hur man gör en styrenhet för en vindgenerator med egna händer: enhet, driftprincip, monteringsdiagram

Vilka vindkraftverk är mest effektiva

Horisontell

vertikal

Denna typ av utrustning har vunnit störst popularitet, där turbinens rotationsaxel är parallell med marken. Sådana vindgeneratorer kallas ofta för väderkvarnar, där bladen vrider sig mot vindströmmen. Utformningen av utrustningen inkluderar ett system för automatisk rullning av huvudet.Det krävs för att hitta vindflödet. En anordning behövs också för att vrida bladen för att använda även en liten kraft för att generera elektricitet. Användningen av sådan utrustning är mer lämplig i industriföretag än i vardagen. I praktiken används de oftare för att skapa vindkraftssystem.

Enheter av denna typ är mindre effektiva i praktiken. Rotationen av turbinbladen utförs parallellt med jordytan, oavsett vindens styrka och dess vektor. Flödesriktningen spelar inte heller någon roll, med någon påverkan rullar de roterande elementen mot den. Som ett resultat förlorar vindgeneratorn en del av sin kraft, vilket leder till en minskning av energieffektiviteten för utrustningen som helhet. Men när det gäller installation och underhåll är enheter där bladen är anordnade vertikalt mer lämpade för hemmabruk. Detta beror på det faktum att växellådan och generatorn är monterade på marken. Nackdelarna med sådan utrustning inkluderar dyr installation och allvarliga driftskostnader. Det krävs tillräckligt med utrymme för att montera generatorn. Därför är användningen av vertikala enheter mer lämplig i små privata gårdar.

Tvåbladig	Trebladig	flerbladig
Denna typ av enheter kännetecknas av närvaron av två rotationselement. Detta alternativ är praktiskt taget ineffektivt idag, men är ganska vanligt på grund av dess tillförlitlighet.	Denna typ av utrustning är den vanligaste. Trebladiga enheter används inte bara inom jordbruk och industri, utan även i privata hushåll. Denna typ av utrustning har vunnit popularitet på grund av dess tillförlitlighet och effektivitet.	Den senare kan ha 50 eller fler rotationselement. För att säkerställa genereringen av den erforderliga mängden elektricitet är det inte nödvändigt att rulla bladen själva, utan att föra dem till det erforderliga antalet varv. Närvaron av varje ytterligare rotationselement ger en ökning av parametern för vindhjulets totala motstånd. Som ett resultat kommer utmatningen av utrustningen vid det erforderliga antalet varv att vara problematisk. Karusellanordningar utrustade med ett flertal blad börjar rotera med en liten vindkraft. Men deras användning är mer relevant om själva faktumet att rulla spelar en roll, till exempel när vattenpumpning krävs. För att effektivt säkerställa produktionen av en stor mängd energi används inte flerbladiga enheter. För deras drift krävs installation av en växelanordning. Detta komplicerar inte bara hela designen av utrustningen som helhet, utan gör den också mindre pålitlig jämfört med två- och trebladiga.

Med hårda blad

Segelenheter

Kostnaden för sådana enheter är högre på grund av de höga produktionskostnaderna för rotationsdelar. Men jämfört med seglingsutrustning är generatorer med stela blad mer pålitliga och har lång livslängd. Eftersom luften innehåller damm och sand utsätts rotationselementen för en hög belastning. När utrustningen arbetar under stabila förhållanden, kräver den ett årligt byte av den korrosionsskyddande filmen som appliceras på bladens ändar. Utan detta börjar rotationselementet förlora sina arbetsegenskaper med tiden.

Denna typ av blad är lättare att tillverka och billigare än metall eller glasfiber.Men besparingar i tillverkningen kan leda till allvarliga kostnader i framtiden. Med en vindhjulsdiameter på tre meter kan hastigheten på bladets spets vara upp till 500 km/h, när utrustningens varv är cirka 600 per minut. Detta är en allvarlig belastning även för stela delar. Praxis visar att rotationselementen på seglingsutrustning måste bytas ofta, speciellt om vindstyrkan är hög.

I enlighet med typen av roterande mekanism kan alla enheter delas in i flera typer:

• ortogonala Darier-anordningar;
• enheter med en Savonius roterande enhet;
• enheter med en vertikal-axiell design av enheten;
• utrustning med en roterande mekanism av skruvform.

Kinesiskt elektroniskt alternativ

Att göra en vindkraftskontroller med egna händer är en prestigefylld verksamhet. Men med tanke på hastigheten på utvecklingen av elektronisk teknik förlorar innebörden av självmontering ofta sin relevans. Dessutom är de flesta av de föreslagna systemen redan föråldrade.

Helt anständigt, designad för en 600-watts vindgenerator, en kinesisktillverkad laddningsregulator. En sådan enhet kan beställas från Kina och fås per post om ungefär en och en halv månad.

Styrenhetens högkvalitativa allvädersväska med dimensioner 100 x 90 mm är utrustad med en kraftfull kylare. Husets konstruktion uppfyller skyddsklassen IP67. Området för yttre temperaturer är från -35 till +75ºС. En ljusindikation på vindgeneratorns lägeslägen visas på höljet.

Frågan är, vad är anledningen till att spendera tid och ansträngning på att montera en enkel struktur med dina egna händer, om det finns en verklig möjlighet att köpa något liknande och tekniskt seriöst? Tja, om den här modellen inte räcker, har kineserna väldigt "coola" alternativ. Så bland de nyanlända noterades en modell med en effekt på 2 kW för en driftspänning på 96 volt.

Kinesisk produkt från den nya ankomstlistan. Ger batteriladdningskontroll, arbetar tillsammans med en 2 kW vindgenerator. Accepterar inspänning upp till 96 volt

Det är sant att kostnaden för denna kontroller redan är fem gånger dyrare än den tidigare utvecklingen. Men återigen, om du jämför kostnaderna för att producera något liknande med dina egna händer, ser köpet ut som ett rationellt beslut.

Det enda som förvirrar med kinesiska produkter är att de tenderar att plötsligt sluta fungera i de mest olämpliga fallen. Därför måste den köpta enheten ofta komma ihåg - naturligtvis med dina egna händer. Men det är mycket enklare och enklare än att göra en gör-det-själv laddningsregulator för vindkraftverk från grunden.

Hur ansluter man regulatorn till vindgeneratorn?

Styrenheten är den allra första enheten till vilken spänningen som genereras av generatorn appliceras. Styrenheten ansluts med hjälp av speciella terminaler. Generatorn är ansluten till ingången och utgångsterminalerna är anslutna till batterierna.

Det finns många system för egenproduktion, där det bara finns några enkla delar. Sådana system är lätta att implementera även av personer med grundutbildning, de är pålitliga och krävande.Med egentillverkning av en väderkvarn ger sådana system fullfjädrad funktion, och frånvaron av några ytterligare funktioner är inte en betydande nackdel. Ju färre element i kretsen, desto mer pålitlig är den och mindre benägen för fel eller haverier, så alternativet är det mest framgångsrika.

Anslutning av väderkvarnen till batteriet

Batteriet är anslutet till generatorn genom en likriktare - en diodbrygga. Batterier behöver likström, och väderkvarnsgeneratorn ger en förändring, dessutom mycket instabil i amplitud. Likriktaren ändrar växelströmmen och ändrar den till direkt

Om generatorn är trefas, är det nödvändigt att använda en trefaslikriktare, särskild uppmärksamhet måste ägnas åt detta.

Batterier är vanligtvis inte nya, de kan koka. Därför rekommenderas det starkt att använda åtminstone en enkel styrenhet gjord av en reläregulator. Det kommer att stänga av laddningen i tid och hålla batterierna igång. I vilket fall som helst bör du inte spara på utrustning och minska satsens sammansättning, eftersom den fulla driften av hela vindturbinen beror på det.

Anslutning av en enfas vindgenerator till en trefas styrenhet

En enfasgenerator kan anslutas till en trefasregulator antingen för en fas eller parallellt för alla tre. Ett mer korrekt alternativ är att använda en fas, d.v.s. väderkvarnen är ansluten till två kontakter - nypning och en fas. Detta kommer att säkerställa korrekt behandling av spänningen och dess utsignal till konsumentenheter.

I allmänhet är användningen av sådana olika anordningar opraktisk.Dessutom kan förvirring med anslutningsalternativ skapa ett betydande hot mot utrustningens integritet, vilket är oacceptabelt. När du monterar satsen måste du omedelbart bestämma dess sammansättning och typen av intilliggande enheter för att förhindra användningen av olika enheter i en enda bunt. Endast utbildade personer som är specialister på elektroteknik kan tillåta riskabla anslutningar, även om de själva starkt avvisar sådana handlingar.

Den juridiska sidan av frågan

En hemmagjord vindgenerator för ett hem omfattas inte av förbud, dess tillverkning och användning medför inte administrativa eller straffrättsliga påföljder. Om kraften hos vindgeneratorn inte överstiger 5 kW, tillhör den hushållsapparater och kräver ingen samordning med det lokala energibolaget. Dessutom behöver du inte betala några skatter om du inte tjänar på elförsäljningen. Dessutom kräver en hemmagjord genererande väderkvarn, även med en sådan prestanda, komplexa tekniska lösningar: det är lätt att göra det. Därför överstiger hemmagjord effekt sällan 2 kW. Egentligen räcker denna kraft vanligtvis för att driva ett privat hus (naturligtvis om du inte har en panna och en kraftfull luftkonditionering).

I det här fallet talar vi om federal lag. Därför, innan du bestämmer dig för att göra en väderkvarn med dina egna händer, skulle det inte vara överflödigt att kontrollera närvaron (frånvaron) av ämnes- och kommunala lagar som kan införa vissa begränsningar och förbud.Om ditt hem till exempel ligger i ett särskilt skyddat naturområde kan användningen av vindenergi (och detta är en naturresurs) kräva ytterligare godkännanden.

Problem med lagen kan uppstå i närvaro av rastlösa grannar. Väderkvarnar för hemmet är individuella byggnader, så de är också föremål för vissa restriktioner:

• Höjden på masten (även om vindkraftverket är utan blad) får inte överstiga de normer som fastställts i ditt område. Dessutom kan det finnas restriktioner relaterade till platsen för din webbplats. Till exempel kan en landningsglidbana till närmaste flygfält passera över dig. Eller i omedelbar närhet av din webbplats finns en kraftledning. Om den tappas kan strukturen skada stolpar eller ledningar. Allmänna gränser under normal vindbelastning är 15 meter i höjd (vissa provisoriska väderkvarnar svävar upp till 30 meter). Om masten och enhetens kropp har en stor tvärsnittsarea, kan grannar göra anspråk mot dig, på vars tomt skuggan faller. Det är tydligt att sådana klagomål vanligtvis uppstår "av skada", men det finns en rättslig grund.
• Bladljud. Den främsta källan till problem med grannar. När man använder en klassisk horisontell design avger väderkvarnen infraljud. Detta är inte bara ett obehagligt ljud, när en viss nivå uppnås har luftens vågvibrationer en negativ effekt på människokroppen och husdjuren. En hemmagjord väderkvarngenerator är vanligtvis inte ett "mästerverk" av ingenjörskonst, och kan i sig själv göra mycket ljud.Det är mycket önskvärt att officiellt testa din enhet hos tillsynsmyndigheterna (till exempel i SES) och få ett skriftligt yttrande om att de fastställda bullerstandarderna inte överskrids.
• Elektromagnetisk strålning. Alla elektriska enheter avger radiostörningar. Ta till exempel en väderkvarn från en bilgenerator. För att minska störningsnivån hos bilmottagaren installeras kondensatorfilter i bilen. När du utvecklar ett projekt, se till att överväga denna punkt.

  Krav kan göras inte bara från grannar som har problem med att ta emot TV- och radiosignaler. Om det finns industriella eller militära mottagningscentraler i närheten är det inte överflödigt att kontrollera störningsnivån i den elektroniska störningskontrollenheten (EW).

• Ekologi. Det låter paradoxalt: det verkar som att du använder en miljövänlig enhet, vilka problem kan det finnas? En propeller placerad på en höjd av 15 meter och uppåt kan bli ett hinder för fåglars flytt. De roterande bladen är osynliga för fåglar och de träffas lätt.

DIY

Köpet av ett färdigt vindturbin är utom räckhåll för de flesta användare. Dessutom är önskan att göra olika mekanismer och anordningar outrotlig bland folket, och om det också finns brådskande behov av att lösa problemet klart. Tänk på hur man gör en vindgenerator med egna händer.

Den enklaste vindgeneratorn för dachabelysning

De enklaste designerna används för att belysa ett område eller driva en pump som levererar vatten. Processen involverar som regel förbrukningsenheter som inte är rädda för strömöverspänningar.Väderkvarnen roterar generatorn, direkt ansluten till konsumenterna, utan en mellanspänningsstabiliseringssats.

Gör-det-själv väderkvarn från en bilgenerator

En generator från en bil är det bästa alternativet när du skapar en hemmagjord väderkvarn. Den behöver minimal rekonstruktion, främst lindning av spolen med tunnare tråd med fler varv. Modifieringen är minimal, och den resulterande effekten gör att du kan använda en väderkvarn för att skapa ett hem. Du behöver en tillräckligt höghastighets och kraftfull rotor som kan rotera enheter med högt motstånd.

Vindgenerator från en tvättmaskin

Elmotorn från tvättmaskinen används ofta för att skapa en generator. Det bästa alternativet är att installera starka neodymmagneter på rotorn för att excitera lindningarna. För att göra detta är det nödvändigt att borra urtag i rotorn med en diameter som motsvarar storleken på magneterna.

Sedan installeras de i uttag med växelpolaritet och fylls med epoxi. Den färdiga generatorn är installerad på en plattform som roterar runt en vertikal axel, ett pumphjul med en kåpa är monterad på axeln. En svansstabilisator är fäst på platsen på baksidan, som ger vägledning för enheten.

Kinesiskt elektroniskt alternativ

Att göra en vindkraftskontroller med egna händer är en prestigefylld verksamhet. Men med tanke på hastigheten på utvecklingen av elektronisk teknik förlorar innebörden av självmontering ofta sin relevans. Dessutom är de flesta av de föreslagna systemen redan föråldrade.

Det visar sig vara billigare att köpa en färdig produkt, tillverkad professionellt, med högkvalitativ installation, på moderna elektroniska komponenter.Till exempel kan du köpa en lämplig enhet till en rimlig kostnad på Aliexpress.

Helt anständigt, designad för en 600-watts vindgenerator, en kinesisktillverkad laddningsregulator. En sådan enhet kan beställas från Kina och fås per post om ungefär en och en halv månad.

Styrenhetens högkvalitativa allvädersväska med dimensioner 100 x 90 mm är utrustad med en kraftfull kylare. Husets konstruktion uppfyller skyddsklassen IP67. Området för yttre temperaturer är från -35 till +75ºС. En ljusindikation på vindgeneratorns lägeslägen visas på höljet.

Frågan är, vad är anledningen till att spendera tid och ansträngning på att montera en enkel struktur med dina egna händer, om det finns en verklig möjlighet att köpa något liknande och tekniskt seriöst? Tja, om den här modellen inte räcker, har kineserna väldigt "coola" alternativ. Så bland de nyanlända noterades en modell med en effekt på 2 kW för en driftspänning på 96 volt.

Kinesisk produkt från den nya ankomstlistan. Ger batteriladdningskontroll, arbetar tillsammans med en 2 kW vindgenerator. Accepterar inspänning upp till 96 volt

Det är sant att kostnaden för denna kontroller redan är fem gånger dyrare än den tidigare utvecklingen. Men återigen, om du jämför kostnaderna för att producera något liknande med dina egna händer, ser köpet ut som ett rationellt beslut.

Det enda som förvirrar med kinesiska produkter är att de tenderar att plötsligt sluta fungera i de mest olämpliga fallen. Därför måste den köpta enheten ofta komma ihåg - naturligtvis med dina egna händer. Men det är mycket enklare och enklare än att göra en gör-det-själv laddningsregulator för vindkraftverk från grunden.

Nyckelnoder

En vindgenerator kan som sagt tillverkas hemma.Det är nödvändigt att förbereda vissa noder för dess tillförlitliga funktion. Dessa inkluderar:

1. Blad. De kan tillverkas av olika material.
2. Generator. Du kan även sätta ihop den själv eller köpa färdig.
3. Svanszon. Används för att flytta bladen i vektorns riktning, vilket ger högsta möjliga effektivitet.
4. Multiplikator. Ökar rotorns rotationshastighet.
5. Mast för fästelement. Det spelar rollen som ett element på vilket alla specificerade noder är fixerade.
6. Spännlinor. Nödvändigt för att fixera strukturen som helhet och skydda den från förstörelse under påverkan av vind.
7. Batteri, inverter och laddkontroll. Bidra till omvandling, stabilisering av energi och dess ackumulering.

Nybörjare bör överväga enkla roterande vindgeneratorkretsar.

Varianter och modifieringar av vertikala väderkvarnar

En ortogonal vindgenerator är utrustad med flera blad placerade på ett visst avstånd parallellt med rotationsaxeln. Dessa väderkvarnar är också kända som Darrieus-rotorn. Dessa enheter har visat sig vara de mest effektiva och funktionella.

Bladens rotation tillhandahålls av deras vingliknande form, vilket skapar den nödvändiga lyftkraften. Den normala driften av enheten kräver dock avsevärd ansträngning, så generatorns prestanda kan ökas genom att installera ytterligare statiska skärmar. Som nackdelar bör det noteras överdrivet ljud, höga dynamiska belastningar (vibrationer), vilket ofta leder till för tidigt slitage av stödenheterna och fel på lagren.

Det finns vindkraftverk med Savonius-rotor som är mest lämpade för hushållsförhållanden. Vindhjulet består av flera halvcylindrar som roterar kontinuerligt runt sin axel. Rotation utförs alltid i samma riktning och beror inte på vindens riktning.

Nackdelen med sådana installationer är konstruktionens gungning under vindens verkan. På grund av detta skapas spänningar i axeln och rotorns rotationslager går sönder. Dessutom kan rotationen inte starta av sig själv om endast två eller tre blad är installerade i vindgeneratorn. I detta avseende rekommenderas det att fixera två rotorer på axeln i en vinkel på 90 grader i förhållande till varandra.

Den vertikala flerbladiga vindgeneratorn är en av de mest funktionella enheterna i denna modellserie. Den har hög prestanda med liten belastning på de bärande elementen.

Den inre delen av strukturen består av ytterligare statiska blad placerade i en rad. De komprimerar luftflödet och reglerar dess riktning, vilket ökar rotorns effektivitet. Den största nackdelen är det höga priset på grund av det stora antalet delar och element.

Gör-det-själv väderkvarnar för hemmet, vindturbinmekaniker

väsen drift av vindgeneratorn - omvandlingen av kinetiken vindenergi till el. Varje element i systemet utför sin funktion:

Vindhjul, blad. De fångar luftmassornas rörelse, roterar och sätter axeln i rörelse.
En generator kan installeras omedelbart på axeln, eller så kan det finnas en vinkelväxellåda som överför den nedåtgående rörelsen till kardan. Genom att använda en växellåda är det möjligt att uppnå en hastighetsökning (multiplikator).
Generator - omvandlar rotationsenergi till elektrisk energi. Om generatorn producerar en stabil ström är den ansluten till batterierna. Om inte, installeras ett spänningsregulatorrelä mellanliggande.
Det kanske inte finns batterier i systemet, men med dem är arbetet mer stabilt – de använder blåsiga timmar för att ladda upp och förbrukar den ackumulerade potentialen när vinden avtar.
Inverter - används för att omvandla spänningen till önskat värde, till exempel 220V. Behövs för bekvämlighet, eftersom de flesta enheter är designade för en sådan spänning. Men syftet med väderkvarnen kan vara annorlunda, så inte varje krets inkluderar en växelriktare.
Anemoskop är en anordning som används för kraftfulla vindkraftverk. Den samlar in data om vindhastighet och vindriktning. Finns nästan aldrig i hemgjorda mönster

Vanligtvis gör de en liten väderflöjel och en roterande mekanism.
Mast - eller stöd som propellern ska fästas på
På höjden är det mer sannolikt att du får en stabil och stark vind, så det är viktigt att vara uppmärksam på masten som måste tåla belastningar.

Väderkvarnar kan vara horisontella (med en klassisk propeller) och vertikala (roterande). Horisontella installationer har den högsta effektiviteten, så de reproduceras oftast genom egentillverkning.

Vertikal typgenerator

Men sådana väderkvarnar måste vändas mot vinden, för med en sidoström slutar den att fungera. En gör-det-själv roterande vindgenerator har också sina fördelar.

Utformningen av vertikala system kan variera mycket, men de har gemensamma drag.

• Vertikalt placerade turbiner kommer att fånga vinden, oavsett var den blåser (horisontella modeller måste vara utrustade med en guide), vilket är mycket bekvämt om vinden i ett visst område inte är stabil, variabel.
• En sådan struktur kan placeras direkt på marken (naturligtvis om det finns tillräckligt med vind).
• Gör installationen enklare än horisontell.

Det enda negativa är den relativt låga effektiviteten.

Vad kommer att krävas?

Det vanligaste alternativet är att använda en tvättmaskinsmotor för en hemmagjord generator. Om det inte finns någon gammal "tvättmaskin" kan du hitta en sådan motor från skräphandlare på hushållsmarknaden, på närmaste hushållsapparatservice eller en specialiserad butik. Det är inga problem att beställa en sådan motor från Kina.

Både nytt och begagnat håller länge. Effekten på 200 watt omvandlas enkelt till en kilowatt eller mer.

material

För att montera generatorn behöver du förutom motorn:

• neodymmagneter i storlekarna 20, 10 och 5 mm (totalt 32);
• likriktardioder eller en diodbrygga med en ström på tiotals ampere (följ regeln om en dubbel effektreserv);
• epoxilim;
• kall svetsning;
• sandpapper;
• plåt från sidan av burken.

Magneter beställs online från Kina.

Verktyg

Följande verktyg kommer att påskynda tillverkningsprocessen:

• svarv;
• sax;
• skruvmejsel med munstycken;
• tång.

Funktionsprincip

Styrenheter som används i vindturbiner är komplexa tekniska enheter som utför följande funktioner:

1. Utför kontroll över laddningen av uppladdningsbara batterier (ACB), som är lagring av genererad elektrisk energi.
2. Omvandlar den elektriska växelström som vindgeneratorn producerar till likström, vilket är driftsströmmen för batterier.
3. Styr rotationen av vindkraftverkens blad.
4. Den omdirigerar den genererade elektriska strömmen, beroende på batteriladdningen och mängden energi som genereras.

Drift av kontroller tillhandahåller drift av vindkraftverk i automatiskt läge, utförs, beroende på deras design och kraften hos vindgeneratorn, enligt följande:

1. För väderkvarnar med hög effekt.

• Komplett med regulatorn är ett ballastmotstånd monterat i vindturbinen. I denna egenskap kan elektriska värmeelement eller andra elektriska motstånd med betydande resistans användas.
• Under driften av vindturbinen, när spänningen på batterierna når 14 - 15,0 volt, kopplar styrenheten bort dem från kraftledningen och kopplar om flödena av elektrisk energi som genereras av installationen till ballastmotstånd.

2.För lågeffekts väderkvarnar.

När batteriladdningen är klar och spänningsvärdena har nått maximalt möjliga värden, bromsar regulatorn rotationen av vindturbinbladen. Denna operation utförs genom att stänga vindgeneratorns faser, vilket leder till bromsning och stoppar rotationen av installationen.

Grunden för en vindgenerator i hemmet

Ämnet för tillverkning och installation av hemgjorda vindgeneratorer är mycket brett representerat på Internet. Men det mesta av materialet är en banal beskrivning av principerna för att få elektrisk energi från naturliga källor.

Den teoretiska metoden för anordningen (installationen) av vindturbiner har länge varit känd och är ganska förståelig. Men hur det rent praktiskt ligger till i den inhemska sektorn – en fråga som är långt ifrån helt avslöjad.

Oftast rekommenderas det att välja bilgeneratorer eller AC-induktionsmotorer kompletterade med neodymmagneter som strömkälla för hemmagjorda vindgeneratorer i hemmet.

Proceduren för att konvertera en asynkron AC-motor till en generator för en väderkvarn. Den består av tillverkning av en "pälsrock" av rotorn från neodymmagneter. Extremt komplex och lång process

Båda alternativen kräver dock betydande förfining, ofta komplexa, dyra och tidskrävande.

Mycket enklare och enklare i alla avseenden att installera elmotorer som de som tillverkades tidigare och som nu tillverkas av Ametek (exempel) och andra.

För ett hemvindkraftverk är DC-motorer med en spänning på 30 - 100 volt lämpliga. I generatorläge kan cirka 50 % av den deklarerade driftspänningen erhållas från dem.

Det bör noteras: vid drift i genereringsläget måste DC-motorer snurras upp till en hastighet över den nominella.

Samtidigt kan varje enskild motor från ett dussin identiska exemplar uppvisa helt olika egenskaper.

Därför är det optimala valet av en elmotor för en vindgenerator i hemmet logiskt med följande indikatorer:

1. Hög driftspänningsinställning.
2. Låg parameter RPM (rotationsvinkelhastighet).
3. Hög driftström.

Så en motor tillverkad av Ametek med en driftsspänning på 36 volt och en vinkelhastighet på 325 rpm ser bra ut för installation.

Det är en sådan elektrisk motor som används i konstruktionen av en vindgenerator - en installation som beskrivs nedan som ett exempel på en väderkvarn i hemmet.

DC-motor för vindgenerator i hemmet. Det bästa alternativet bland produkterna tillverkade av Ametek. Liknande elmotorer tillverkade av andra företag är också väl lämpade.

Det är enkelt att kontrollera effektiviteten hos en liknande motor. Det räcker med att ansluta en konventionell 12 volts glödlampa för fordon till de elektriska terminalerna och vrida motoraxeln för hand. Med bra tekniska indikatorer på elmotorn kommer lampan definitivt att lysa.

Materialval

Bladen för en vindanordning kan vara gjorda av vilket som helst mer eller mindre lämpligt material, till exempel:

Från PVC-rör

Det är förmodligen det enklaste att bygga blad av detta material. PVC-rör finns i alla järnaffärer. Rör bör väljas de som är konstruerade för avlopp med tryck eller en gasledning. Annars kan luftflödet vid hård vind förvränga bladen och skada dem mot generatormasten.

Bladen på ett vindturbin utsätts för hårda belastningar från centrifugalkraften, och ju längre bladen är, desto större belastning.

Kanten på bladet på ett tvåbladigt hjul på en vindgenerator i hemmet roterar med en hastighet av hundratals meter per sekund, vilket är hastigheten på en kula som flyger ut ur en pistol. Denna hastighet kan leda till brott på PVC-rör. Detta är särskilt farligt eftersom flygande rörfragment kan döda eller allvarligt skada människor.

Du kan komma ur situationen genom att förkorta bladen maximalt och öka antalet. Flerbladigt vindhjul är lättare att balansera och mindre bullriga

Av ingen liten betydelse är tjockleken på rörens väggar. Till exempel, för ett vindhjul med sex blad av PVC-rör, två meter i diameter, bör deras tjocklek inte vara mindre än 4 millimeter. För att beräkna utformningen av bladen för en hemhantverkare kan du använda färdiga tabeller och mallar

För att beräkna utformningen av bladen för en hemhantverkare kan du använda färdiga tabeller och mallar.

Mallen ska vara gjord av papper, fäst vid röret och inringad. Detta bör göras så många gånger som det finns blad på vindgeneratorn. Med hjälp av en sticksåg måste röret kapas enligt märkena - bladen är nästan klara. Kanterna på rören är polerade, hörnen och ändarna är rundade så att väderkvarnen ser snygg ut och låter mindre.

Av stål bör en skiva med sex ränder göras, som kommer att spela rollen som en struktur som kombinerar bladen och fixerar hjulet till turbinen.

Anslutningskonstruktionens dimensioner och form måste motsvara den typ av generator och likström som kommer att användas i vindkraftsparken. Stål måste väljas så tjockt att det inte deformeras under vindblåsningar.

aluminium

Jämfört med PVC-rör är aluminiumrör mer motståndskraftiga mot både böjning och rivning. Deras nackdel ligger i den stora vikten, vilket kräver åtgärder för att säkerställa stabiliteten hos hela strukturen som helhet. Dessutom bör du noggrant balansera hjulet.

Tänk på funktionerna i utförandet av aluminiumblad för ett sexbladigt vindhjul.

Enligt mallen ska ett plywoodmönster göras. Redan enligt mallen från ett ark av aluminium, skär ämnen av blad i mängden sex stycken. Det framtida bladet rullas in i en ränna 10 millimeter djup, medan rullningsaxeln ska bilda en vinkel på 10 grader med arbetsstyckets längdaxel. Dessa manipulationer kommer att förse bladen med acceptabla aerodynamiska parametrar. En gängad hylsa är fäst på insidan av bladet.

Anslutningsmekanismen för ett vindhjul med aluminiumblad, till skillnad från ett hjul med blad av PVC-rör, har inte remsor på skivan, utan dubbar, som är bitar av en stålstång med en gänga som är lämplig för bussningarnas gänga.

glasfiber

Blad gjorda av glasfiberspecifikt glasfiber är de mest felfria, med tanke på deras aerodynamiska parametrar, styrka, vikt. Dessa blad är svårast att konstruera, eftersom du måste kunna bearbeta trä och glasfiber.

Vi kommer att överväga implementeringen av glasfiberblad för ett hjul med en diameter på två meter.

Det mest noggranna tillvägagångssättet bör tas för genomförandet av matrisen av trä. Den är bearbetad från stängerna enligt den färdiga mallen och fungerar som en bladmodell. När du har arbetat klart med matrisen kan du börja göra blad, som kommer att bestå av två delar.

Först måste matrisen behandlas med vax, en av dess sidor ska täckas med epoxiharts och glasfiber ska spridas på den. Applicera epoxi på det igen, och igen ett lager av glasfiber. Antalet lager kan vara tre eller fyra.

Sedan måste du hålla den resulterande puffen direkt på matrisen i ungefär en dag tills den torkar helt. Så en del av bladet är klar. På andra sidan av matrisen utförs samma sekvens av åtgärder.

De färdiga delarna av bladen ska anslutas med epoxi. Inuti kan du sätta en träkork, fixa den med lim, detta kommer att fixera bladen till hjulnavet. En gängad bussning ska sättas in i pluggen. Den anslutande noden kommer att bli navet på samma sätt som i de tidigare exemplen.

Nyanserna i användningen av vindkraftverk

För närvarande används vindkraftverk inom olika sektorer av den nationella ekonomin. Industriella modeller med olika kapacitet används av olje- och gasföretag, telekommunikationsföretag, borr- och prospekteringsstationer, produktionsanläggningar och statliga myndigheter.

Väderkvarnen kan användas som en extra energikälla på sjukhus och andra institutioner för att säkerställa en kontinuerlig tillförsel av el i nödsituationer.

Särskilt anmärkningsvärt är vikten av att använda vindkraftverk för att snabbt återställa trasig elektricitet under katastrofer och naturkatastrofer. För detta ändamål används ofta vindkraftverk av ministeriet för nödsituationer.

Hushållsvindkraftverk är perfekta för att organisera belysning och uppvärmning av stugbebyggelse och privata hus, samt för hushållsändamål på gårdar.

I det här fallet bör några punkter beaktas:

• Enheter upp till 1 kW kan bara ge tillräckligt med el på blåsiga platser. Vanligtvis räcker energin som genereras av dem bara för LED-belysning och för att driva små elektroniska enheter.
• För att fullt ut kunna tillhandahålla el till stugan (lanthuset) behöver du en vindgenerator med en kapacitet på över 1 kW.Denna indikator räcker för att driva belysningsarmaturer, såväl som en dator och en TV, men dess kraft räcker inte för att leverera el till ett modernt kylskåp som fungerar dygnet runt.
• För att ge energi till stugan behöver du en 3-5 kW väderkvarn, men även denna indikator räcker inte för att värma hus. För att använda denna funktion behöver du ett kraftfullt alternativ, från 10 kW.

När du väljer en modell bör det noteras att effektindikatorn som anges på enheten endast uppnås vid maximal vindhastighet. Så en 300V installation kommer att producera den angivna mängden energi endast vid en luftflödeshastighet på 10-12 m / s.

För dem som vill bygga ett vindkraftverk med sina egna händer, erbjuder vi följande artikel, som beskriver användbar information.

Vad är en laddregulator?

Funktionen att kontrollera mängden laddning utförs av en ballastregulator, eller styrenhet. Detta är en elektronisk enhet som stänger av batteriet när spänningen stiger, eller dumpar överskottsenergi på konsumenten - en värmare, lampa eller annan enkel och anspråkslös enhet för vissa effektbyten. När laddningen sjunker växlar styrenheten batteriet till laddningsläge, vilket hjälper till att fylla på energireserven.

De första konstruktionerna av kontroller var enkla och tillät endast att slå på axelbromsen. Därefter reviderades enhetens funktioner, och överskottsenergin började användas mer rationellt. Och med början av användningen av vindkraftverk som huvudströmkälla för sommarstugor eller privata hus, försvann problemet med att använda överskottsenergi av sig självt, eftersom det för närvarande alltid finns något att ansluta i vilket hus som helst.