Gör-det-själv vindgenerator från en tvättmaskin: instruktioner för montering av en väderkvarn

Vi beräknar kraften hos den framtida vindgeneratorn

Först måste du ta reda på hur mycket kraft en vindgenerator ska ha med dina egna händer, vilka funktioner och belastningar den kommer att möta. Som regel används alternativa elkällor som hjälpmedel, det vill säga utformade för att hjälpa huvudströmförsörjningen.Därför, om systemets kraft är jämn från 500 watt, är detta redan ganska bra.

Den slutliga kraften hos vindturbinen beror dock på andra faktorer, inklusive:

• vindhastighet;
• antal blad.

För att ta reda på det lämpliga förhållandet för armaturer av horisontell typ, rekommenderar vi att du bekantar dig med tabellen nedan. Siffrorna i den vid korsningen är den erforderliga effekten (indikeras i watt).

Tabell. Beräkning av erforderlig effekt för horisontella vindgeneratorer.

1m	3	8	15	27	42	63	90	122	143
2m	13	31	63	107	168	250	357	490	650
3m	30	71	137	236	376	564	804	1102	1467
4m	53	128	245	423	672	1000	1423	1960	2600
5m	83	166	383	662	1050	1570	2233	3063	4076
6m	120	283	551	953	1513	2258	3215	4410	5866
7m	162	384	750	1300	2060	3070	4310	6000	8000
8m	212	502	980	1693	2689	4014	5715	7840	10435
9m	268	653	1240	2140	3403	5080	7230	9923	13207

Till exempel, om vindhastigheten i din region övervägande är från 5 till 8 meter per sekund, och den erforderliga kraften hos vindgeneratorn är 1,5-2 kilowatt, bör strukturens diameter motsvara cirka 6 meter eller mer.

Vad du behöver

Som den första basen för konstruktion av enheter kan olika komponenter från hushållsapparater och bilar användas. Vissa av de verktyg och material som krävs under drift kan variera beroende på enhetens bas.

Att skapa från en tvättmaskin

För att slutföra arbetet med att skapa en vindgenerator från en tvättmaskin behöver du:

• en elmotor från en tvättmaskin med en effekt på 1,4-1,6 kW;
• 32 neodymmagneter med en diameter på 10-12 mm;
• sandpapper;
• epoxi eller kallsvetsning;
• skruvmejsel;
• strömlikriktare;
• testare.

Att skapa från en induktionsmotor

För att göra en enhet från en asynkronmotor för ett privat hus kan du behöva:

• stålvattenrör med en ytterdiameter på 70-80 mm för att bygga en mast;
• material för impellerblad (aluminiumrör, tunna träskivor, glasfiber) eller prefabricerade blad;
• material för tillverkning av grunden (brädor, rör- eller profillister, cementbruk);
• stålrep;
• tunn plåt eller fuktbeständig plywood för skaftet;
• asynkron motor (de mest populära modellerna är AIR80 eller AIR71);
• ytterligare neodymmagneter.

Att skapa av plastflaskor

Att göra en liten vindgenerator baserad plastflaskor kräver inga dyra material.

Material och verktyg för att montera en vindturbin från plastflaskor:

• stål eller förkromat rör med en diameter på 25 mm och en väggtjocklek på upp till 1,0 mm med en total längd på 3000 mm;
• cylindriska plastflaskor med en volym på 1,5 liter - 16 stycken (när du använder flaskor med en större volym kan du behöva räkna om axelns dimensioner);
• flaskkorkar i mängden 16 enheter;
• kullager nr 205 (andra serier med en axelhålsdiameter på 25 mm är också lämpliga);
• ett par klämmor med en storlek på 6/4" (används som lagerhus);
• två 3/4" klämmor som kommer att fungera som fästpunkter för vindturbinen;
• en extra klämma för att installera generatorn (i exemplet nedan används en produkt med en storlek på 3,5 ");
• nio M4*35 skruvar med M4 muttrar;
• 32 M5 brickor för montering av lock;
• gummirör med en innerdiameter på 25 mm (längd 150-200 mm);
• bussning med en ytterdiameter på 25 mm och ett inre hål på 9-10 mm;
• stegmotor upp till 10 W;
• cykelgenerator;
• lykta med dynamo;
• borr eller skruvmejsel;
• bågfil för metall;
• borrar för att göra hål i ett metallrör med en diameter på 4 och 8 mm;
• en skruvmejsel med en korsformad och platt sting;
• skiftnyckel 7 mm.

Att skapa från en elmotor

Nödvändigt material:

• generator från bilen;
• funktionsdugligt batteri 12 v;
• en växelriktare med en effekt på minst 1 kW för omvandling av likström med en spänning på 12 volt till växelström 220 volt;
• en tunna på 200 liter för tillverkning av blad;
• 12 V glödlampa för kontroll;
• switch och voltmeter;
• kopparledningar med ett trådtvärsnitt på 2,5 mm²;
• ett rör med en diameter på cirka 45-50 mm för axeln;
• rör med en diameter på 100 mm eller mer för konstruktion av en mast;
• lager;
• svetsmaskin;
• cementbruk;
• slaglinor med en diameter på 6 mm och ankare för fixering på marken;
• fästelement (hårdvara, klämmor, etc.).

Verktyg:

• roulett;
• penna och rits för metall;
• uppsättning skiftnycklar;
• borr eller skruvmejsel;
• behållare för att blanda lösningen;
• borrar för metall;
• kvarn och flera reservvarv;
• metall sax;
• filar och sandpapper.

Lagligheten av att installera ett vindkraftverk

Alternativa energikällor är drömmen för alla sommarboende eller husägare vars plats ligger långt från de centrala nätverken. Men när vi får räkningar för el som förbrukas i en stadslägenhet och tittar på de höjda tarifferna inser vi att en vindgenerator skapad för hushållsbehov inte skulle skada oss.

Efter att ha läst den här artikeln kanske du kommer att förverkliga din dröm.

En vindgenerator är en utmärkt lösning för att förse en förortsanläggning med el. Dessutom är installationen i vissa fall den enda möjliga vägen ut.

För att inte slösa pengar, ansträngning och tid, låt oss bestämma: finns det några yttre omständigheter som kommer att skapa hinder för oss i processen att driva ett vindkraftverk?

För att tillhandahålla el till en dacha eller en liten stuga räcker det med ett litet vindkraftverk, vars effekt inte överstiger 1 kW. Sådana enheter i Ryssland likställs med hushållsprodukter. Deras installation kräver inga certifikat, tillstånd eller några ytterligare godkännanden.

För att bestämma möjligheten att installera en vindgenerator är det nödvändigt att ta reda på vindenergipotentialen för ett visst område (klicka för att förstora)

Men för säkerhets skull bör du fråga om det finns några lokala bestämmelser om individuell energiförsörjning som kan skapa hinder för installation och drift av denna enhet.

Krav kan uppstå från dina grannar om de upplever olägenheter i samband med driften av väderkvarnen. Kom ihåg att våra rättigheter slutar där andras rättigheter börjar.

Därför, när du köper eller självtillverkar ett vindturbin för ett hem, måste du vara allvarligt uppmärksam på följande parametrar:

Masthöjd. När du monterar ett vindturbin är det nödvändigt att ta hänsyn till begränsningarna för höjden på enskilda byggnader som finns i ett antal länder i världen, såväl som platsen för din egen webbplats. Tänk på att nära broar, flygplatser och tunnlar är byggnader som är mer än 15 meter höga förbjudna.
Ljud från växellåda och blad. Parametrarna för det genererade bruset kan ställas in med en speciell anordning, varefter mätresultaten kan dokumenteras

Det är viktigt att de inte överskrider de fastställda bullernormerna.
Eterinterferens. Helst, när du skapar en väderkvarn, bör skydd mot telestörningar tillhandahållas där din enhet kan ge sådana problem.
miljöpåståenden. Denna organisation kan hindra dig från att driva anläggningen endast om den stör flyttfåglarnas flytt. Men detta är osannolikt.

När du skapar och installerar enheten själv, lär dig dessa punkter, och när du köper en färdig produkt, var uppmärksam på parametrarna som finns i dess pass. Det är bättre att skydda sig i förväg än att bli upprörd senare.

• Lämpligheten med en väderkvarn motiveras i första hand av ett tillräckligt högt och stabilt vindtryck i området;
• Det är nödvändigt att ha ett tillräckligt stort område, det användbara området som inte kommer att minskas avsevärt på grund av installationen av systemet;
• På grund av bullret som följer med väderkvarnens arbete är det önskvärt att det finns minst 200 m mellan grannarnas bostäder och installationen;
• De stadigt ökande kostnaderna för el talar övertygande för en vindgenerator;
• Installationen av en vindgenerator är endast möjlig i områden vars myndigheter inte stör, utan snarare uppmuntrar användningen av gröna energislag;
• Om det förekommer frekventa avbrott i byggområdet för minivindkraftverket, minimerar installationen besväret;
• Ägaren av systemet måste vara beredd på att de medel som investeras i den färdiga produkten inte kommer att löna sig omedelbart. Den ekonomiska effekten kan bli påtaglig om 10-15 år;
• Om återbetalningen av systemet inte är det sista ögonblicket, bör du tänka på att bygga ett minikraftverk med dina egna händer.

Början av arbetet

Arbetet med tillverkningen av en vindkraftsgenerator börjar med det faktum att du måste ta en behållare gjord av rostfritt stål eller aluminium. Oftast används en hink, en stor kastrull, kokande vatten etc. Detta kommer att ligga till grund för den framtida väderkvarnen.

Med hjälp av ett måttband och en markör eller penna måste du dela behållaren i 4 lika delar. Vidare är det naturligtvis nödvändigt att skära denna metall enligt markeringen. En kvarn används vanligtvis för detta, men om basen är gjord av ett material som galvaniserad metall eller målat tenn, måste du arbeta med sax, eftersom sådana material helt enkelt överhettas under skärning med en kvarn. Dessa kommer att vara bladen, men du bör inte skära strukturen helt. Nu måste du börja omarbeta generatorns remskiva.

Både i botten av tanken och i generatorremskivan måste du göra markeringar och borra hål för bultarna

Här är det mycket viktigt att övervaka det symmetriska arrangemanget så att det inte blir någon obalans under rotation.

Efter det är det nödvändigt att böja bladen, men inte för mycket.

Det är viktigt att överväga i vilken riktning generatorn kommer att rotera. Oftast är riktningen medurs. När det gäller böjningen av bladen kommer området för dessa enheter direkt att påverka rotationshastigheten, eftersom planet för luftflödets påverkan på enheten ändras.

När det gäller böjningen av bladen kommer området för dessa enheter direkt att påverka rotationshastigheten, eftersom planet för luftflödets påverkan på enheten ändras.

Efter alla dessa manipulationer är en hink eller annan behållare med färdiga bulthål fäst vid generatorns remskiva.

Generatorn är fäst vid masten och fixerad med förberedda klämmor. Efter det måste du ansluta ledningarna och montera den elektriska kretsen.

Här måste du ha ett diagram till hands, du måste komma ihåg färgerna på alla ledningar och märkningen av kontakterna. Senare kommer allt detta definitivt att behövas, men tills vidare kan du även fästa vajrarna i väderkvarnsmasten.

En vindgenerator i hemmet kräver också en batterianslutning. För att ansluta den behöver du tidigare köpta ledningar med ett tvärsnitt på 4 mm2. En längd på 1 meter räcker. För att ansluta en last till detta nätverk, det vill säga konsumenter av elektrisk energi (ljuslampor, hushållsapparater, etc.), räcker det med 2,5 mm2 ledningar. Efter det måste du installera och ansluta en växelriktare till kretsen, för detta igen behöver du 4 mm2 ledningar.

Hur man gör en vindgenerator av vertikal typ själv

Självtillverkning av en vindgenerator är fullt möjligt, även om det inte är så enkelt som det kan tyckas vid första anblicken. Du måste antingen montera hela uppsättningen av utrustning, vilket är mycket svårt, eller köpa några av dess element, vilket är ganska dyrt. Satsen kan innehålla:

• vindgenerator
• växelriktare
• kontroller
• batteripaket
• ledningar, kablar, tillbehör

Det bästa alternativet skulle vara ett partiellt köp av färdig utrustning, delvis gör-det-själv-tillverkning. Faktum är att priserna för noder och element är mycket höga, inte tillgängliga för alla. Dessutom får den höga engångsinvesteringen en att undra om dessa medel skulle kunna användas på ett mer effektivt sätt.

Systemet fungerar så här:

• väderkvarnen roterar och överför vridmoment till generatorn
• en elektrisk ström genereras som laddar batteriet
• batteriet är kopplat till en växelriktare som omvandlar likström till 220 V 50 Hz växelström.

Monteringen börjar vanligtvis med en generator. Det mest framgångsrika alternativet är att montera en 3-fas design på neodymmagneter, vilket gör att du kan generera lämplig ström.

Roterande delar är gjorda på basis av ett av de mest tillgängliga systemen för att återskapa med dina egna händer. Bladen är gjorda av rörsektioner, metalltunnor halvsågade eller plåt böjda på ett visst sätt.

Masten är svetsad på marken och installerad i vertikalt läge redan färdig. Som tillval är den gjord av trä omedelbart på installationsplatsen för generatorn. För en solid och pålitlig installation bör ett fundament göras för stöden och masten bör fixeras med ankare. På hög höjd bör den dessutom säkras med bristningar.

Alla komponenter och delar av systemet kräver anpassning till varandra vad gäller effekt, prestandainställningar. Det är omöjligt att säga i förväg hur effektiv ett vindturbin kommer att vara, eftersom för många okända parametrar inte tillåter oss att beräkna systemets egenskaper. Samtidigt, om du initialt lägger systemet under en viss effekt, är utgången alltid ganska nära värden. Huvudkravet är styrkan och noggrannheten i tillverkningen av noder så att driften av generatorn är tillräckligt stabil och pålitlig.

Jämför för- och nackdelar med installationen

Vindgeneratorer har använts i många år, deras konstruktioner förbättras ständigt och vindkraft är en lättillgänglig energikälla.

Enheter som drivs av det är absolut säkra för miljön och bekväma, eftersom. ligger på master och upptar inte användbar yta. De är lätta att underhålla och reparera.

På grund av vindkraftverkens instabilitet är det nödvändigt att uppfinna sätt att förse hus med ytterligare energi. Ett bra alternativ är en kombination av vind- och solinstallationer

Väderkvarnar är bullriga under drift. Ljudet kan vara högre eller tystare, men det finns alltid där. Ibland stör detta husägare och till och med grannar.

Andra olägenheter kan också noteras. Vinden är ett oförutsägbart element, så driften av generatorer är instabil och du måste samla energi för att inte bli utan el under perioder av lugn.

Huvudproblem och vanliga misstag

Det största problemet som skaparna av hemmagjorda vindkraftverk står inför är otillräcklig utström. Detta är möjligt om en svag generator användes under monteringen. Innan du påbörjar installationen bör du noggrant beräkna vindgeneratorns elektriska krets

Om enheten monteras oberoende - med spolelindning - är det viktigt att korrekt beräkna tråddiametern och antalet varv

Vanliga misstag som görs vid montering:

1. Felaktigt materialval leder till antingen fullständig eller partiell förstörelse. Oftast händer detta med propellern. Det rekommenderas att förlita sig på den befintliga erfarenheten från skapandet av arbetsstrukturer.
2. Svag förstärkning av masten hotar med att vindkraftverket kollapsar. De flesta mästare använder ytterligare förlängningar, som tar upp ytterligare utrymme, men garanterar vindkraftverkets stabilitet.
3. Frånvaron av en bromsmekanism i generatorer leder till för tidigt slitage av lager och säten, såväl som till överhettning av hela enheten i starka vindar. I vissa fall kan axeln fastna.
4. Problem med den elektriska delen uppstår när monteringsreglerna överträds eller oanvändbara komponenter används.

Om enheten är korrekt monterad bör det inte finnas några problem i dess funktion.

På vindturbiner av vindflöjeltyp som roterar runt sin axel, är det absolut nödvändigt att installera en begränsare som förhindrar snurrning vid hård vind.

Att göra en väderkvarn på egen hand är en genomförbar uppgift för en person som vet hur man använder elektriska hushållsverktyg. Det finns många system och design på nätverket, bland vilka du kan välja lämpligt alternativ för en viss situation. Kombinationer av vindkraftverk med solpanelssystem är möjliga, detta kommer att göra hemenergisystemet mer effektivt.

Den största fördelen med hemmagjorda enheter är att ägaren är väl medveten om installationsenheten och kan uppgradera eller reparera den på kort tid.

Vad är en vindgenerator?

En vindgenerator är ett komplex av mekaniska enheter relaterade till en alternativ elkälla som omvandlar vindens kinetiska energi till mekanisk energi med hjälp av blad och sedan till elektricitet.

Vindgenerator - alternativ energikälla för ett privat hus

Moderna modeller har tre blad, detta ger en större effektivitet i installationen. Den lägsta vindhastigheten vid vilken väderkvarnen startar är 2-3 m/s.De tekniska specifikationerna anger också alltid den nominella hastigheten - vindindikatorn vid vilken installationen ger den maximala effektivitetsindikatorn, vanligtvis 9-10 m / s. Vid vindhastigheter närmare 25 m/s intar bladen en vinkelrät position i förhållande till vinden, vilket gör att energiproduktionen sjunker avsevärt.

För att förse ett privat hus med el, med en vindhastighet på 4 m / s, räcker det:

• 0,15-0,2 kW för grundläggande behov: rumsbelysning, TV;
• 1-5 kW för att säkerställa driften av grundläggande elektriska apparater (kylskåp, tvättmaskin, dator, strykjärn, etc.) och belysning;
• 20 kW ger energi till hela huset, inklusive uppvärmning.

Därför att vinden kan stanna när som helst, väderkvarnen är inte kopplad direkt till elektriska apparater, utan till batterier med laddningsregulator. Därför att batterier producerar växelström, och för hushållsapparater behöver du en konstant 220V, installera en växelriktare, till vilken alla elektriska apparater är anslutna. Nackdelarna med vindkraftverk inkluderar bullret och vibrationerna från dem, särskilt för kraftfulla installationer, mer än 100 kW.

Typer av vindkraftverksblad

Egentillverkad vindfläkt för hemmabruk från en stegmotor

Stegmotorer används i många elektromekaniska enheter som skrivare. Om du börjar rotera axeln på en sådan motor, kommer en elektrisk spänning att visas på dess terminaler. Detta innebär att stegmotorn kan användas som en elektrisk generator.

Vad man ska förbereda inför jobbet

Innan du börjar arbeta bör du skaffa en liten stegmotor, till exempel från en skrivare.Förbered elektroniska komponenter och ledningar för att montera likriktarkretsen. Det kommer att kräva trimning av tunn stålplåt eller aluminium för att skapa en struktur. Och naturligtvis - små fästelement. Du behöver ett enkelt låssmedsverktyg och en lödkolv.

Ritningar och skisser

Designdelen kan ritas upp i form av skisser. Elmotorn är monterad på en plywoodplatta längs med monteringshålen på motorhuset. Likriktarkretsen visas i figuren nedan.

Likriktarkopplingsschema för en stegmotorgenerator

Tillverkningsteknik

Skruva fast motorn på plywoodskivan. För att öka dess hastighet och få ökad spänning kan du göra en varvtalshöjande växellåda. För att göra detta, efter att noggrant bestämt avståndet från centrum till centrum och val av parametrarna för tanden, måste du installera ett kugghjul med större diameter på samma basplatta på axeln.

hastighetshöjande växellåda

Handtaget på drivväxeln behövs för testarbete och för att generera ström vid akut laddning av mikroackumulatorer.

Komplettera enheten för att kontrollera dess funktionKortet innehåller en motorgenerator och en likriktarenhet.

Hälsokontroll

För att kontrollera funktionaliteten hos den färdiga enheten är en USB-testare ansluten till den. När ratten vrids visas värdet på den elektriska spänningen på testarens monitor.

Enhetens hälsokontroll

För att fungera som vindgenerator bör ett pumphjul sättas på motoraxeln.

vindhjul

Bladen är kanske den viktigaste delen av ett vindkraftverk. Driften av de återstående komponenterna i enheten kommer att bero på designen. De är gjorda av olika material. Även från ett avloppsrör av plast.Blad från ett rör är lätta att tillverka, är billiga och påverkas inte av fukt. Tillverkningsprocessen för vindkraftverk är som följer:

1. Det är nödvändigt att beräkna längden på bladet. Diametern på röret bör vara lika med 1/5 av den totala materialet. Till exempel, om bladet är meter långt, så duger ett rör med en diameter på 20 cm.
2. Vi skär röret med en sticksåg i 4 delar.
3. Vi gör en vinge från en del, som kommer att fungera som en mall för att skära efterföljande blad.
4. Vi jämnar ut burren på kanterna med ett slipmedel.
5. Bladen är fästa på en aluminiumskiva med svetsade remsor för fastsättning.
6. Därefter skruvas generatorn på denna skiva.

Blad för vindhjul

Efter montering behöver vindhjulet balanseras. Den är fäst på ett stativ horisontellt. Operationen utförs i ett rum som är stängt från vinden. Om balansen är korrekt bör hjulet inte röra sig. Om bladen roterar av sig själva, måste de slipas för att balansera hela strukturen.

Först efter det framgångsrika slutförandet av denna procedur bör du fortsätta att kontrollera noggrannheten i rotationen av bladen, de ska rotera i samma plan utan skevhet. Ett fel på 2 mm är tillåtet.

Generator monteringsdiagram

Funktionsprincip

Enheten och schematiskt diagram över driften av vindgeneratorer. Vindflödet får bladen att rotera, och de sätter i sin tur igång generatorns rotor, som genererar ström. Dess styrka är direkt proportionell mot vindhastigheten.

Magneter fixerade på rotorn, roterande i statorn, skapar en växelström. En sådan ström måste likriktas, det vill säga omvandlas till likström, eftersom endast likström kan ladda batterier.

El lagras i batteriet och förbrukas i frånvaro av vind.

Batteriladdningsströmmens stabilitet styrs av en anordning som reglerar bladens rotationshastighet beroende på mängden batteriladdning.

Vi lindar spolen

Om du väljer ett alternativ med inte särskilt hög hastighet börjar laddningen av ett 12V-batteri vid 100-150 rpm. Antalet varv för detta bör motsvara 1000-1200. Genom att dela varven på alla spolar får vi deras antal för en.

Om en stor tråd används för varv minskar motståndet och strömstyrkan ökar.

Egenskaperna hos handmonterade vindturbiner påverkas av tjockleken på magneterna på skivan och deras antal.

Spolar är vanligtvis gjorda i en rund form, men genom att sträcka dem något kommer det att vara möjligt att räta ut varven. Färdiga ska spolarna vara lika med eller något större än magneterna. Tjockleken på statorn måste också relateras till magneterna.

Om den senare är större på grund av fler varv ökar utrymmet mellan skivorna och det magnetiska flödet minskar.

Men fler motståndsspolar kommer att leda till en minskning av strömmen. Plywood är lämplig för statorns form. För att öka styrkan på produkten placeras glasfiber ovanpå spolarna (i botten av formen). Innan epoxihartset appliceras behandlas formen med vaselin eller vax, eller så används tejp.

Generatorn testas genom att den vrids för hand. För en spänning på 40V når strömmen 10 A.

Mini och micro

Men när bladets storlek minskar, minskar svårigheten med kvadraten på hjuldiametern. Det är redan möjligt att tillverka en horisontell bladad APU på egen hand för en effekt på upp till 100 W. 6-blad blir optimalt. Med fler blad blir diametern på rotorn, designad för samma kraft, mindre, men det kommer att vara svårt att fixera dem ordentligt på navet.Rotorer med mindre än 6 blad kan ignoreras: en 2-bladig 100 W behöver en rotor med en diameter på 6,34 m, och en 4-bladig med samma effekt - 4,5 m. För ett 6-bladigt effekt-diameterförhållande uttrycks enligt följande:

• 10 W - 1,16 m.
• 20 W - 1,64 m.
• 30 W - 2 m.
• 40 W - 2,32 m.
• 50 W - 2,6 m.
• 60 W - 2,84 m.
• 70 W - 3,08 m.
• 80 W - 3,28 m.
• 90 W - 3,48 m.
• 100 W - 3,68 m.
• 300 W - 6,34 m.

Det blir optimalt att räkna med en effekt på 10-20 watt. För det första kommer ett plastblad med en spännvidd på mer än 0,8 m inte att klara vindar på mer än 20 m/s utan ytterligare skyddsåtgärder. För det andra, med ett bladspann på upp till samma 0,8 m, kommer den linjära hastigheten på dess ändar inte att överstiga vindhastigheten med mer än tre gånger, och kraven för profilering med vridning reduceras med storleksordningar; här kommer "tråget" med en segmenterad profil från ett rör redan att fungera ganska tillfredsställande, pos. B i fig. Och 10-20 W ger ström till surfplattan, laddar smarttelefonen eller tänder hushållerskans glödlampa.

Mini och mikro vindgeneratorer

Välj sedan en generator. En kinesisk motor är perfekt - ett hjulnav för elcyklar, pos. 1 i fig. Dess effekt som motor är 200-300 watt, men i generatorläge ger den upp till cirka 100 watt. Men kommer det att passa oss omsättningsmässigt?

Hastighetsfaktorn z för 6 blad är 3. Formeln för att beräkna rotationshastigheten under belastning är N = v / l * z * 60, där N är rotationshastigheten, 1 / min, v är vindhastigheten, och l är rotorns omkrets. Med ett bladspann på 0,8 m och en vind på 5 m/s får vi 72 rpm; vid 20 m/s - 288 rpm. Ett cykelhjul roterar också med ungefär samma hastighet så vi tar bort våra 10-20 watt från en generator som kan ge 100.Du kan sätta rotorn direkt på dess axel.

Men här uppstår följande problem: efter att ha spenderat mycket arbete och pengar, åtminstone för en motor, fick vi ... en leksak! Vad är 10-20, ja, 50 watt? Och en väderkvarn med blad som kan driva åtminstone en TV-apparat kan inte tillverkas hemma. Är det möjligt att köpa en färdig mini-vindgenerator, och kommer det inte att kosta mindre? Fortfarande som möjligt, och till och med billigare, se pos. 4 och 5. Dessutom blir den även mobil. Lägg den på en stubbe – och använd den.

Det andra alternativet är om någonstans en stegmotor ligger runt från en gammal 5- eller 8-tumsenhet, eller från en pappersenhet eller vagn till en oanvändbar bläckstråleskrivare eller matrisskrivare. Den kan fungera som en generator och att fästa en karusellrotor från burkar (pos. 6) till den är lättare än att montera en struktur som den som visas i pos. 3.

I allmänhet, enligt "bladen", är slutsatsen otvetydig: hemgjord - snarare för att göra sig nöjd, men inte för verklig långsiktig energieffektivitet.

Typer av vindturbiner och principen för deras drift

Både industriella och hemmagjorda vindkraftverk är olika.

De klassificeras enligt flera kriterier:

• Funktioner hos rotorns rotation med blad fästa på den - vertikalt eller horisontellt. De förra är mindre känsliga för negativa miljöfaktorer, medan de senare kännetecknas av högre effektivitet.
• Antal blad. Trebladsinstallationer anses vara mest praktiska, men det kan finnas fler eller färre blad.
• Material. För tillverkning av blad används olika material - stel eller segel. De förra är vanligtvis mer hållbara, medan de senare är billigare.
• Bladets stigning. Det kan fixas eller ändras.

Det enklaste sättet att göra en horisontell vindgenerator.Människor utan mycket erfarenhet väljer just en sådan design, men vissa hantverkare föredrar att göra en låg ljudnivå och effektiv vertikal installation för tillverkningen

Horisontella väderkvarnar är bekväma eftersom de inte kräver högprecisionsberäkningar för att skapa dem, själva designen är lättare att tillverka och börjar vid minsta vind. Nackdelar - mycket buller under drift och skrymmande.

En vertikal vindgenerator är lämplig för personer som är redo att lägga tid och ansträngning på att montera och underhålla en komplex, men kompakt design. Vi rekommenderar att du tittar på steg-för-steg-instruktionerna för att göra en vertikal vindgenerator med dina egna händer.

Omvandlingsanordningar för vindgeneratorn omvandlar den elektriska strömmen, vilket leder till stora energiförluster. Beroende på enheternas egenskaper kan dessa förluster nå 15-20%

Vindgeneratorn fungerar på grund av rotationen av bladen som är fästa vid rotorn. Själva rotorn är fixerad på generatoraxelnsom genererar el. Energi överförs till batterier. Här samlas den och matar elektriska hushållsapparater.

Vindkraftverket är försett med en styrenhet som omvandlar trefas växelström till likström och styr batteriladdningen. Installationsschemat måste ta hänsyn till att en växelriktare måste anslutas efter batteriet.

Principen för drift av en vindgenerator och typer av utrustning

Alla vindkraftverk består av ett blad, en turbinrotor, en generator, en generatoraxel, en växelriktare och ett batteri. Det är villkorligt möjligt att dela upp alla modeller i industri- och hemmodeller, medan driftprincipen kommer att vara densamma för dem.

Exempel på köpmodellschema

Roterande skapar rotorn en växelström med tre faser, som går genom styrenheten till batteriet, och sedan, i växelriktaren, omvandlas den till en stabil för matning till elektriska apparater.

Enkelt arbetsschema

Bladens rotation uppstår på grund av den fysiska påverkan med hjälp av en impuls eller lyftkraft, som ett resultat av vilket svänghjulet kommer i aktion, såväl som under påverkan av en bromskraft. I processen börjar svänghjulet snurra, och rotorn skapar ett magnetfält på den fasta delen av generatorn, varefter strömmen reproduceras.

I allmänhet är vindkraftverk uppdelade i vertikala och horisontella. Vad hänger ihop med rotationsaxelns placering.

Vertikalt alternativ

När du planerar att skapa en 220V väderkvarn med dina egna händer, tänk först och främst på de vertikala alternativen. Bland dem finns:

Savonius rotor. Den enklaste, som dök upp redan 1924. Den är baserad på två halvcylindrar på en vertikal axel. Nackdelarna är låg användning av vindenergi.

Savonius rotorvariant

Med Darrieus rotor. Dök upp 1931, spin-up uppstår på grund av skillnaden i motståndet mellan den aerodynamiska puckeln och tejpfickan, så nackdelarna inkluderar ett litet vridmoment, såväl som behovet av att montera ett udda antal blad.

En sorts vindgenerator Daria

Helicoid. Bladen har en vriden form, vilket minskar belastningen på lagret, vilket ökar livslängden. Nackdelen är det höga priset.

Helicoid

En hemmagjord version kommer ut billigare om den är ordentligt genomtänkt och monterad.

Horisontella modeller

Horisontella modeller delas med antalet blad.Deras effektivitet är högre, men det finns ett behov av att installera en väderflöjel för att ständigt söka efter vindens riktning. Alla modeller har höga rotationshastigheter, istället för blad monterar de en motvikt, vilket påverkar luftmotståndet.

Variant av horisontella modeller

Modeller med flera blad kan ha upp till 50 blad med hög tröghet. De kan användas för att driva vattenpumpar.

Hur gör man själv?

Den mest pålitliga och enkla designen anses vara en roterande vindturbin, som är en installation med en vertikal rotationsaxel. En färdig hemmagjord generator av denna typ kan till fullo säkerställa dachas energiförbrukning, inklusive att utrusta bostadsutrymmen, uthus och gatubelysning (men inte för ljus).

Om du får en växelriktare med indikatorer på 100 volt och ett batteri på 75 ampere, kommer väderkvarnen att vara mycket kraftfullare och mer produktiv: det kommer att finnas tillräckligt med el för både videoövervakning och ett larm.

För att göra en vindgenerator behöver du konstruktionsdetaljer, förbrukningsvaror och verktyg. Det första steget är att hitta lämpliga väderkvarnskomponenter, av vilka många kan hittas bland gamla lager:

• Generator från en bil med en effekt på cirka 12 V;
• Uppladdningsbart batteri för 12 V;
• Halvhermetisk strömbrytare med tryckknapp;
• Lager;
• Bilrelä som används för att ladda batteriet.

Du behöver också förbrukningsvaror:

• Fästelement (bultar, muttrar, isoleringstejp);
• Behållare av stål eller aluminium;
• Ledningar med ett tvärsnitt på 4 kvadratmeter. mm (två meter) och 2,5 kvm. mm (en meter);
• Mast, stativ och andra element för att förbättra stabiliteten;
• Starkt rep.

Efter att ha förberett allt du behöver kan du börja montera, fokusera på steg-för-steg-instruktioner som berättar hur du gör en vindgenerator med dina egna händer:

• Klipp ut blad av samma storlek från en metallbehållare, lämna en orörd metallremsa några centimeter vid basen.
• Gör symmetriskt hål med en borr för befintliga bultar i botten av basen av tanken och generatorns remskiva.
• Böj bladen.
• Fäst på bladets remskiva.
• Installera och säkra generatorn på masten med klämmor eller ett rep, steg tillbaka från toppen cirka tio centimeter.
• Etablera ledningar (för att ansluta batteriet, en meterlång kärna med ett tvärsnitt på 4 kvm Mm räcker, för laddning med belysning och elektriska apparater - 2,5 kvm Mm).
• Märk kopplingsschemat, färg och bokstavsmärkning för framtida reparationer.
• Installera sändaren med kvartskabel.
• Om det behövs, dekorera strukturen med en väderflöjel och färg.
• Säkra ledningarna genom att linda installationsmasten.

Gör-det-själv-vindgeneratorer för 220 volt är en möjlighet att förse ett sommarhus eller ett lanthus med gratis el på kortast möjliga tid. Även en nybörjare kan ställa in en sådan installation, och de flesta detaljerna för strukturen har länge varit inaktiva i garaget.