Hur man gör en vindgenerator från en bilgenerator

Vad behöver du vara uppmärksam på?

När du väljer en vindgenerator för hemmabruk måste du vara uppmärksam på vindutnyttjandefaktorn och, naturligtvis, det viktigaste är effekten. I bra alternativ för vindkraftverk i hemmet når koefficienten upp till 45%, vilket är mycket produktivt.

Ström på hushållsapparater börjar från 300 W till 10 kW (den andra indikatorn räcker för att säkerställa att alla elektriska apparater fungerar i ditt hus).

En mycket viktig aspekt när du väljer en väderkvarn för ett hem är dess hastighet. I standardversioner sträcker sig den från 5 till 7 enheter.Till exempel, om du väljer en väderkvarn med en hastighetsenhet på "5", betyder det att med en vind på 10 meter per sekund kommer din propeller att snurra med en hastighet på 5 gånger snabbare, det vill säga 50 meter per sekund.

Både vanliga vindgeneratorer med en horisontell rotationsaxel och vertikalt orienterade skapas, deras skruv är inte en vertikal, utan en horisontell pumphjul. När du väljer en andra enhet behöver du inte fokusera på vindens riktning, men de är svårare att tillverka, installera och använda, så de är inte särskilt populära.

Från vad beror effektiviteten på Arbetar:

1. Design av en specifik enhet. Mycket beror på detta, eftersom varje väderkvarn har sina egna funktioner i monteringen, därför kommer var och en av dem att skilja sig åt i prestanda. Mycket beror på storleken på själva väderkvarnen och hur lätt dess blad är. Generatorn själv (hjärtat i hela strukturen) spelar också en betydande roll.
2. Väderförhållandena i området där väderkvarnen är installerad. Som nämnts tidigare är det ingen mening att installera den här saken i ett område som inte blåser. Om du installerar den i låga vindförhållanden får du ingen nytta av den.

Om hemmagjorda väderkvarnar för hemmet

Särskilt intresse för vindenergi manifesteras på nivån för den inhemska sfären. Detta är förståeligt om du tittar på nästa räkning för förbrukad energi från ögonvrån. Därför aktiveras alla typer av hantverkare som använder alla möjligheter att få el billigt.

En av dessa möjligheter, ganska verklig, är nära besläktad med väderkvarnen från en bilgenerator.En färdig anordning - en bilgenerator - behöver bara vara utrustad med korrekt gjorda blad för att kunna ta bort något värde av elektrisk energi från generatorterminalerna.

Det är sant att det bara fungerar effektivt om det är blåsigt väder.

Ett exempel från bruket av hushållsbruk av vindkraftverk. En väldesignad och ganska effektiv praktisk design av en väderkvarn. En trebladig propeller är installerad, vilket är sällsynt för hushållsapparater

Användningen av praktiskt taget vilken bilgenerator som helst är acceptabel för vindkraftskonstruktion. Men de brukar försöka hitta en kraftfull modell för företag, som kan leverera stora strömmar. Här, på toppen av populariteten, designade generatorer från lastbilar, stora passagerarbussar, traktorer etc.

Förutom generatorn för tillverkning av en väderkvarn kommer ett antal andra komponenter att krävas:

• propeller två- eller trebladig;
• bil batteri;
• elektrisk kabel;
• mast, stödelement, fästelement.

Propellerdesignen med två eller tre blad anses vara den mest optimala för en klassisk vindgenerator. Men ett hushållsprojekt är ofta långt ifrån ingenjörsklassiker. Därför försöker de oftast plocka upp färdiga skruvar för hemkonstruktion.

Ett pumphjul från en bilfläkt som ska användas som propeller till ett hemvindkraftverk. Lätthet och ett stort användbart område för flygvapnet tillåter användningen av sådana alternativ

Sådant kan till exempel vara ett pumphjul från en extern enhet i ett delat luftkonditioneringssystem eller från en fläkt i samma bil. Men när det finns en önskan att följa traditionerna för att designa vindturbiner, måste du bygga en väderkvarnspropeller från början till slut med dina egna händer.

Innan du bestämmer dig för montering och installation av en vindturbin är det värt att utvärdera platsens klimatdata och beräkna återbetalningen. Betydande hjälp i detta kommer att ges av informationen i en mycket intressant artikel, som vi rekommenderar för granskning.

Vad behöver du vara uppmärksam på?

När du väljer en vindgenerator för hemmabruk måste du vara uppmärksam på vindutnyttjandefaktorn och, naturligtvis, det viktigaste är effekten. I bra alternativ för vindkraftverk i hemmet når koefficienten upp till 45%, vilket är mycket produktivt.

Ström på hushållsapparater börjar från 300 W till 10 kW (den andra indikatorn räcker för att säkerställa att alla elektriska apparater fungerar i ditt hus).

En mycket viktig aspekt när du väljer en väderkvarn för ett hem är dess hastighet. I standardversioner sträcker sig den från 5 till 7 enheter. Till exempel, om du väljer en väderkvarn med en hastighetsenhet på "5", betyder det att med en vind på 10 meter per sekund kommer din propeller att snurra med en hastighet på 5 gånger snabbare, det vill säga 50 meter per sekund.

Både vanliga vindgeneratorer med en horisontell rotationsaxel och vertikalt orienterade skapas, deras skruv är inte en vertikal, utan en horisontell pumphjul. När du väljer en andra enhet behöver du inte fokusera på vindens riktning, men de är svårare att tillverka, installera och använda, så de är inte särskilt populära.

Vad bestämmer effektiviteten i arbetet:

1. Design av en specifik enhet.Mycket beror på detta, eftersom varje väderkvarn har sina egna funktioner i monteringen, därför kommer var och en av dem att skilja sig åt i prestanda. Mycket beror på storleken på själva väderkvarnen och hur lätt dess blad är. Generatorn själv (hjärtat i hela strukturen) spelar också en betydande roll.
2. Väderförhållandena i området där väderkvarnen är installerad. Som nämnts tidigare är det ingen mening att installera den här saken i ett område som inte blåser. Om du installerar den i låga vindförhållanden får du ingen nytta av den.

Hemmagjord vindgenerator: fördelar och nackdelar

Att installera ett vindkraftverk kan vara nödvändigt om det inte finns el till din plats, det är ständiga avbrott i elnätet eller om du vill spara på elräkningen. Väderkvarnen kan köpas, eller så kan du göra din egen.

En hemmagjord vindgenerator har följande fördelar:

• Det låter dig spara pengar på köp av en fabriksenhet, eftersom tillverkningen oftast är gjord av improviserade delar;
• Perfekt för dina behov och driftsförhållanden, eftersom du själv beräknar enhetens kraft, med hänsyn till vindens täthet och styrka i ditt område;
• Det harmoniserar bättre med utformningen av huset och landskapsdesignen, eftersom väderkvarnens utseende bara beror på din fantasi och färdigheter.

Nackdelarna med hemgjorda enheter inkluderar deras opålitlighet och bräcklighet: hemgjorda produkter tillverkas ofta av gamla motorer från hushållsapparater och bilar, så de misslyckas snabbt. Men för att vindturbinen ska vara effektiv är det nödvändigt att korrekt beräkna enhetens kraft.

Funktionsprincip

När lyftkraften börjar verka börjar generatorns rotor att rotera.Denna kraft uppstår när bladen börjar flyta runt vindflödet. Under dessa omständigheter börjar generatorn producera variabla och instabila strömflöden, som likriktas i styrenheten.

Denna ström används för att ladda batterier. Samtidigt är en andra enhet ansluten till batterierna - det här är en växelriktare som omvandlar batteriutrustningens DC-spänning till AC enfas eller trefas, som används av konsumenten.

Vindgeneratorn gör normalt sitt jobb med styrenheten och växelriktaren, men det finns andra sätt att använda den:

1. Automatisk batteridrift.
2. Automatisk drift med batteri och solbatteri.
3. Automatisk drift med batteri och diesel reservgenerator.
4. En väderkvarn som gör sitt arbete parallellt med nätet.

Fördelarna med vindkraft är förvisso goda. Vindenergi är rikligt, skadar inte miljön, är helt säker och pålitlig som en resurs för att generera el.

Komponenter utan vilka en vindgenerator inte klarar sig:

• fundament bas;
• elskåp;
• torn;
• trappa;
• roterande mekanism;
• gondoler;
• elektrisk generator;
• vindmätare;
• bromssystem;
• transmissioner;
• blad;
• system för att ändra anfallsvinklarna för bladen;

Nödvändiga verktyg:

• elektrisk borr med borr (5,5 - 7,5 mm);
• gas och justerbar skiftnyckel;
• elektrisk sticksåg med såg för metall;
• skruvmejsel;
• roulett;
• gradskiva;
• kompass;
• markör;
• ¼ × 20 kran;

Hur är processen att konvertera en bilgenerator till en vindgenerator

Eftersom kostnaden för industriella väderkvarnar är hög är det bäst att göra det själv.I det här fallet är en bilgenerator användbar, som kan hittas i nästan varje bilist. Även en defekt enhet kommer att fungera, eftersom vissa av dess delar fortfarande kan fungera.

För att få en bra vindgenerator från en bil gör-det-själv-generator, är det nödvändigt att göra om en sådan enhet korrekt. Annars kommer det inte att ge den nödvändiga hastigheten och kommer att vara ineffektivt. För att få en väderkvarn måste du köpa eller hitta några ytterligare enheter:

• kontroller;
• inverter;
• batteri.

Med tanke på designen av en hemmagjord väderkvarn är det klart att det inte kommer att vara billigt. Vi får inte glömma att det under dess drift är nödvändigt att periodiskt byta batterierna.

Driftsförhållanden för vindkraftverk

En vindkraftspark är en anordning som omvandlar vindenergi till elektricitet. Det finns två typer av vindkraftsparker:

• där rotorn är placerad horisontellt;
• där rotorn är vertikal.

Oftast används generatorer av den första typen. De kännetecknas av hög effektivitet (effektivitet - upp till 50%). Deras huvudsakliga nackdelar är:

• hög grad av buller och vibrationer;
• deras installation kräver en stor mängd ledigt utrymme (upp till 100 m) eller närvaron av en mast från sex meter hög.

Verkningsgraden för ett vindturbin med en vertikal rotor är tre gånger mindre än för en horisontell motsvarighet.

Gör-det-själv vertikala vindgeneratorsystem

Driften av en vindgenerator består av 5 nyckelsteg:

• Under påverkan av vinden börjar vindgeneratorns blad att snurra.
• Som ett resultat börjar den elektriska generatorn och rotorn att fungera.
• Den genererade energin överförs till laddningsomvandlaren och sedan till bilbatteriet.
• Sedan går energin till växelriktarna och den omvandlas från 12 (24) Volt till 220 (380) V.
• El överförs till elnätet.

Designval

En vindgenerator med en roterande turbin är gjord av två, ibland fyra blad. Denna design är enkel på grund av det faktum att improviserade material används. Ett tvåvåningshus med en sådan vindgenerator kan naturligtvis inte tillhandahållas.

Lämplig för belysning av uthus, lyktor och för energiförsörjning till små hushållsapparater. Sådana generatorer kommer att hålla länge och kommer inte att skapa problem. Fördelarna inkluderar ett lågt initialt pris för tillverkning och reparation. Enligt ljudnivån tillhör denna design lågljud.

Den axiella utformningen av vindturbiner är gjord med neodymmagneter. Det huvudsakliga strukturelementet är bilens hjulnav tillsammans med bromsskivorna. Sedan nyligen har magneter blivit billigare, denna design kan också hänföras till budgeten. Den skiljer sig från den roterande typen genom att den genererar mer elektricitet.

Schema och ritningar

Generatorn som en enhet genererar växelström, som måste omvandlas till likström, bringas till erforderlig spänning. Om motorgeneratorn avger, säg, 40 volt, är det osannolikt att detta är ett lämpligt värde för de flesta hemelektronik som förbrukar 5 eller 12 volt DC eller 127/220 volt AC.

Bevisat av tid och miljontals användare, schemat för hela installationen inkluderar en likriktare, styrenhet, batteri och växelriktare. Ett bilbatteri med en kapacitet på 55-300 amperetimmar används som buffertlagring av lagrad energi.Dess driftspänning är 10,9-14,4 V med en cyklisk laddning (full laddning-urladdningscykel) och 12,6-13,65 med en buffert (portionerad, doserad, när du behöver ladda ett delvis urladdat batteri).

Regulatorn omvandlar till exempel samma 40 volt till 15. Dess effektivitet i termer av volt-ampere sträcker sig från 80-95% - utan att ta hänsyn till förluster i likriktaren.

En trefasgenerator har den högsta effektiviteten - dess effekt är 50% större än en enfasgenerator, den vibrerar inte under drift (vibration lossar strukturen, vilket gör den kortlivad).

Spolarna i lindningen av var och en av faserna växlar med varandra och är seriekopplade - som magneternas poler, vända mot en av sidorna till spolarna.

Moderna hushållsapparater och elektronik kan fungera från 110 volt (den amerikanska standarden för hushållsnätverk) upp till 250 - det rekommenderas inte att ge mer till nätverksapparater och -enheter. Alla omvandlare är pulsade, i jämförelse med linjära är deras värmeförluster mycket mindre.

Varianter av generatorer

Innan du bestämmer dig för hur man gör en vindgenerator med dina egna händer, överväg designfunktionerna:

Beroende på generatorns placering kan enheten vara horisontell eller vertikal

• Den klassiska designen - rotationsaxeln är parallell med marken, bladens plan är vinkelrät. Ett sådant schema tillhandahåller fri rotation runt den vertikala axeln, för positionering "medvind".För att rotationsplanet alltid ska inta ett effektivt läge vinkelrätt mot vindens riktning krävs en stjärtenhet, som fungerar enligt principen av en väderflöjel. Funktionsprincipen är enkel: vinden ändrar riktning, påverkar svansplanet, generatorns rotationsaxel är alltid placerad längs luftflödets rörelse.Den enda svårigheten är att ansluta strömkablarna. Om generatorhuset gör flera varv runt den vertikala axeln kommer ledningarna att slingra sig runt masten och gå sönder. Därför krävs en limiter. Det tillåter inte ett helt varv, men leder till frysning) av kroppen i döda zoner. Industriella konstruktioner har en elektronisk styrenhet för riktningsspårning och roterar kroppen med hjälp av en inbyggd elmotor. Problemet kan lösas med en cylindrisk propeller som tar emot luftflöde både över och och längs rotationsaxeln. Det är sant att effektiviteten beror på attackvinkeln. Ju mer vinden avviker från en vinkel på 90 °, desto lägre effektivitet.Men en sådan design är svår att göra med dina egna händer, på grund av svårigheterna i aerodynamiken hos flyttaren.
• Det bästa alternativet är vertikala generatorer (det vill säga att axelns rotationsaxel är vinkelrät mot marken). Med detta arrangemang av den aerodynamiska framdrivningen är du inte alls beroende av vindens riktning. Rotation är lika effektivt, och beror bara på styrkan i luftflödet, formen på bladen kan vara mycket olika, det finns utrymme för ingenjörskonst. Det finns många intressanta aerodynamiska projekt utvecklade av vetenskapliga institutioner. Dessutom är ritningarna av de flesta av dem fritt tillgängliga. Dessutom visar sig designen som publiceras i den tekniska litteraturen från Sovjetunionens tid ibland vara den mest rationella.Rotorskruvar har en obestridlig fördel: den vertikala generatorn är statiskt fixerad, vilket förenklar den elektriska anslutningen. Det finns inget behov av att installera rotationsstopp, som i horisontella scheman.

Genom nominell genererad spänning

• Gör-det-själv-vindkraftverk för 220 volt kräver inga extra spänningsomvandlare och är designade för direktanvändning. Men deras arbete beror på vindens styrka. Som ett minimum behövs en utgångsstabilisator, som fungerar som en regulator vid olika axelhastigheter. I frånvaro av vind fungerar systemet helt enkelt inte. Fördelarna är obestridliga: som regel används en kraftfull elmotor, på vilken en skruv kan installeras, som direkt fixerar den på rotoraxeln. Förändringar är minimala när det gäller arbetskostnader, sådana motorer har redan en bekväm piedestal, det återstår bara att göra en stödplattform.Elmotorer kan hittas med minimala ekonomiska kostnader: från alla avvecklade elektriska installationer. Till exempel en industrifläkt. Motorer från hushållsapparater är också lämpliga: tvättmaskiner, dammsugare.
• 12 volt (sällan 24 volt). Den mest populära designen är en gör-det-själv-vindgenerator från en bilgenerator. Dessutom demonteras den från donatorbilen komplett med en spänningsomvandlare. Ändring av kretsen krävs inte: vid utgången får vi antingen 14 volt (i en bil laddas batteriet med denna spänning), eller de 12 volt som krävs för att driva ditt elsystem. Närvaron av en remskiva gör att du kan designa en remdrift med det erforderliga varvtalet. Motsvarigheten kan också tas bort från donatorbilen. Om så önskas monteras bladen direkt på axeln. Sådana vindgeneratorer kan användas både för direktanslutning till konsumenten och i billäge, reproducerar laddningssystemet komplett med batteri. Om 12 volt krävs för strömförsörjning, tas ström direkt från batteripolerna.För att få 220 volt används en omvandlare. Ett lämpligt alternativ är en avbrottsfri strömförsörjning Systemet fungerar enligt följande: om strömförbrukningen är lägre än generatorn kan ge, laddas batterierna. Om tröskeln överskrids genereras ström från batteriet.

Underhåll av enheten

För att få väderkvarnen att fungera i många år och utan avbrott är det nödvändigt att utföra periodisk teknisk kontroll och underhåll.

1. Rengör, smörj och justera strömavtagaren en gång varannan månad.
2. Reparera bladen om vibrationer och obalans uppstår under rotation.
3. En gång vart tredje år, måla metallelement med rostskyddsfärg.
4. Kontrollera och justera mastankare och kabel.

Enhetens effektivitet påverkas av det område där vindgeneratorn är installerad (ökemark, närvaron av vindar). Men i alla fall kommer det aldrig att vara överflödigt att ha denna energikälla, oberoende av en stationär strömförsörjning.

Underhåll av enheten

För att få väderkvarnen att fungera i många år och utan avbrott är det nödvändigt att utföra periodisk teknisk kontroll och underhåll.

1. Rengör, smörj och justera strömavtagaren en gång varannan månad.
2. Reparera bladen om vibrationer och obalans uppstår under rotation.
3. En gång vart tredje år, måla metallelement med rostskyddsfärg.
4. Kontrollera och justera mastankare och kabel.

Enhetens effektivitet påverkas av det område där vindgeneratorn är installerad (ökemark, närvaron av vindar). Men i alla fall kommer det aldrig att vara överflödigt att ha denna energikälla, oberoende av en stationär strömförsörjning.

Tillverkningsalternativ

Under en lång tid av existensen av alternativ energi har elektriska generatorer av olika design skapats. De kan göras för hand. De flesta tycker att detta är svårt, eftersom det kräver en viss kunskap, olika dyra material osv. I det här fallet kommer generatorerna att ha mycket låg prestanda på grund av det stora antalet felberäkningar. Det är dessa tankar som gör att de som vill överge tanken på att göra en väderkvarn med sina egna händer. Men alla påståenden är helt felaktiga, och nu ska vi visa det.
Hantverkare skapar oftast elektriska generatorer för en väderkvarn på två sätt:

1. Från navet;
2. Den färdiga motorn omvandlas till en generator.

Låt oss överväga dessa alternativ mer i detalj.

Designval

Det finns många mönster, artikeln kommer att överväga två typer: en rotortypdesign och en axiell design med magneter.

En vindgenerator med en roterande turbin är gjord av två, ibland fyra blad. Denna design är enkel på grund av det faktum att improviserade material används. Ett tvåvåningshus med en sådan vindgenerator kan naturligtvis inte tillhandahållas.

Lämplig för belysning av uthus, lyktor och för energiförsörjning till små hushållsapparater. Sådana generatorer kommer att hålla länge och kommer inte att skapa problem. Fördelarna inkluderar ett lågt initialt pris för tillverkning och reparation. Enligt ljudnivån tillhör denna design lågljud.

Den axiella utformningen av vindturbiner är gjord med neodymmagneter. Det huvudsakliga strukturelementet är bilens hjulnav tillsammans med bromsskivorna. Sedan nyligen har magneter blivit billigare, denna design kan också hänföras till budgeten. Den skiljer sig från den roterande typen genom att den genererar mer elektricitet.

Använder en gammal datorkylare

För att göra en väderkvarn behöver du en stor kylare, den ger bäst resultat och är enkel att använda. Först och främst måste du ta isär den. Dekalen tas bort, pluggen och låsringen tas bort. Därefter kan kylaren enkelt demonteras längs rotationsaxeln till två halvor av ungefär samma storlek.

En av dem är en rotor, vars blad måste bytas ut till större. För att göra detta bryts de gamla bladen försiktigt av eller skärs av, nya är gjorda av en plastflaska, cirka 4 gånger längre än de tidigare. Det är mest bekvämt att göra tre stycken, de kommer att ha en tillräcklig basyta för stark limning.

Statorn har fyra lindningar. De kan lämnas intakta, eller antalet varv kan ändras. En tunnare tråd tas och lindas på alla spolarna i tur och ordning, dessutom åt ett annat håll. Spolarna är anslutna därefter.

Efter det är det nödvändigt att göra en likriktare, för vilken fyra dioder behövs. De är kopplade i par i serie, sedan parallellt. Kablar är anslutna, enheten är klar. För att installera den i vinden behöver du ett stativ eller en liten mast, som är lättast att göra genom att skära ett metallrör. För att väderkvarnen självständigt ska styra in i vinden behöver du en svansstabilisator, som en flygplanssvans.

För att kontrollera prestandan är en testare eller en LED-ficklampa ansluten.

Generatortest

Du kan testa vindgeneratorn på en svarv. För 125 rpm bör spänningsindikatorn vara 15,5 V och vid 630 rpm - 85,7 V.

Med en belastning på nichromtråden vid 630 rpm kommer spänningsindikatorn att vara 31,2 V och strömnivån kommer att vara 13,5 A.

För att skapa ett vindkraftverk rekommenderas det att använda en autogenerator med så mycket kraft som möjligt. Du kan använda en generator från en lastbil eller traktor, tillsammans med ett batteri och ett relä.

Det är önskvärt att installera ett vindturbin på en kulle eller i områden där det inte finns någon tät byggnad som stör vindflöden.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Även en vanlig elektrisk skruvmejsel kan bli en väderkvarn om du kan grunderna i en vindgenerator.

Intresset för vindkraftverk minskar inte. Tvärtom övervägs detta alternativ för produktion av elektrisk energi alltmer på nivån för ägare av förortsfastigheter.

Om man kombinerar flera energislag samtidigt – vindkraft, solenergi, vattenkraftverk eller kärnkraftverk, kan en sådan kombination uppenbarligen ge ekonomisk effekt. Samtidigt reduceras riskerna för att användaren blir utan el till noll.

Vill du prata om hur man bygger ett vindkraftverk att tillhandahålla el till stugan? Vill du dela med dig av användbar information som inte nämns i artikeln? Vänligen skriv kommentarer i blocket nedan, dela dina intryck, tekniska nyanser som bara är kända för dig och bilder om ämnet för artikeln.