Vetrna turbina z lastnimi rokami. Vetrne turbine za dom: vrste, približne cene, izdelava sam. Glavne vrste vetrnih turbin in njihove značilnosti

Razvili smo zasnovo vetrne turbine z navpično osjo vrtenja. Spodaj je podroben vodnik za njegovo izdelavo, ki ga natančno preberete, lahko sami izdelate navpični vetrni generator.

Vetrni generator se je izkazal za precej zanesljivega, z nizkimi stroški vzdrževanja, poceni in enostavni za izdelavo. Ni nujno, da sledite spodnjemu seznamu podrobnosti, lahko naredite nekaj svojih prilagoditev, nekaj izboljšate, uporabite svoje, ker. Ne povsod lahko najdete točno tisto, kar je na seznamu. Poskušali smo uporabiti poceni in kakovostne dele.

Uporabljeni materiali in oprema:

ime	Količina	Opomba
Seznam uporabljenih delov in materialov za rotor:
Vnaprej izrezana kovinska pločevina	1	Izrežite iz 1/4" debelega jekla z vodnim curkom, laserjem itd. rezanjem
Pesto iz avtomobila (Pesto)	1	Vsebovati mora 4 luknje s premerom približno 4 cm
2" x 1" x 1/2" neodim magnet	26	Zelo krhka, bolje je naročiti dodatno
1/2"-13tpi x 3" čep	1	TPI - število niti na palec
1/2" matica	16
1/2" podložka	16
1/2" pridelovalec	16
1/2".-13tpi pokrovna matica	16
1" podložka	4	Da bi ohranili režo med rotorji

Seznam uporabljenih delov in materialov za turbino:
3" x 60" pocinkana cev	6
ABS plastika 3/8" (1,2x1,2m)	1
Balansirni magneti	Če je potrebno	Če rezila niso uravnotežena, so magneti pritrjeni na ravnotežje
1/4" vijak	48
1/4" podložka	48
1/4" pridelovalec	48
1/4" matica	48
2" x 5/8" vogali	24
1" vogali	12 (neobvezno)	Če rezila ne držijo svoje oblike, lahko dodate dodatno. vogali
vijaki, matice, podložke in nastavki za kot 1"	12 (neobvezno)

Seznam uporabljenih delov in materialov za stator:
Epoksi s trdilcem	2 l
1/4" vijak st.	3
1/4" podložka st.	3
1/4" matica ss.	3
1/4" konica obroča	3	Za e-pošto povezave
1/2"-13tpi x 3" čep st.	1	nerjaveče jeklo jeklo ni feromagnet, zato ne bo "zaviralo" rotorja
1/2" matica	6
steklena vlakna	Če je potrebno
0,51 mm emajl. žica		24AWG

Seznam uporabljenih delov in materialov za vgradnjo:
1/4" x 3/4" vijak	6
1-1/4" prirobnica cevi	1
1-1/4" pocinkana cev L-18"	1

Orodja in oprema:
1/2"-13tpi x 36" čep	2	Uporablja se za dviganje
1/2" vijak	8
Anemometer	Če je potrebno
1" aluminijasta plošča	1	Za izdelavo distančnikov po potrebi
zelena barva	1	Za barvanje plastičnih nosilcev. Barva ni pomembna
Modra barvna kroglica.	1	Za barvanje rotorja in drugih delov. Barva ni pomembna
multimeter	1
Spajkalnik in spajkalnik	1
Vrtalnik	1
Žaga za kovino	1
Kern	1
Maska	1
Zaščitna očala	1
Rokavice	1

Vetrne turbine z navpično osjo vrtenja niso tako učinkovite kot njihove horizontalne, vendar so navpične vetrne turbine manj zahtevne na mestu namestitve.

Proizvodnja turbin

1. Povezovalni element - zasnovan za povezavo rotorja z lopaticami vetrne turbine.
2. Postavitev rezil - dva nasprotna enakostranična trikotnika. Po tej risbi bo potem lažje urediti vogale rezil.

Če o nečem niste prepričani, vam bodo kartonske predloge pomagale preprečiti napake in nadaljnje spremembe.

Zaporedje korakov za izdelavo turbine:

Izdelava spodnjih in zgornjih nosilcev (podstavkov) rezil. Označite in z vbodno žago izrežite krog iz ABS plastike. Nato ga obkrožite in izrežite drugo oporo. Dobiti bi morali dva popolnoma enaka kroga.
V sredini enega nosilca izrežite luknjo s premerom 30 cm To bo zgornja podpora rezil.
Vzemite pesto (pesto iz avtomobila) in označite in izvrtajte štiri luknje na spodnji opornici za pritrditev pesta.
Naredite šablono za lokacijo rezil (slika zgoraj) in označite na spodnjem nosilcu pritrdilne točke za vogale, ki bodo povezovali oporo in rezila.
Rezila zložite, tesno zavežite in razrežite na želeno dolžino. Pri tej zasnovi so rezila dolga 116 cm, daljša kot so rezila, več energije vetra prejmejo, slaba stran pa je nestabilnost pri močnem vetru.
Označite rezila za pritrditev vogalov. Preluknjajte in nato v njih izvrtajte luknje.
S pomočjo vzorca vesla, prikazanega na zgornji sliki, pritrdite vesla na oporo z nosilci.

Izdelava rotorja

Zaporedje dejanj za izdelavo rotorja:

Položite dve podnožji rotorja eno na drugo, poravnajte luknje in na straneh naredite majhno oznako z datoteko ali markerjem. V prihodnosti bo to pomagalo, da jih pravilno usmerite drug proti drugemu.
Naredite dve šabloni za postavitev magnetov iz papirja in ju prilepite na podlage.
Označite polarnost vseh magnetov z markerjem. Kot "tester polarnosti" lahko uporabite majhen magnet, zavit v krpo ali električni trak. Če ga prepeljete čez velik magnet, bo jasno vidno, ali se odbija ali privlači.
Pripravite epoksidno smolo (z dodajanjem trdilca). In enakomerno ga nanesite na dno magneta.
Zelo previdno približajte magnet na rob podnožja rotorja in ga premaknite v svoj položaj. Če je magnet nameščen na vrhu rotorja, ga lahko velika moč magneta močno magnetizira in se lahko zlomi. In nikoli ne vtikajte prstov ali drugih delov telesa med dva magneta ali magnet in likalnik. Neodim magneti so zelo močni!
Nadaljujte z lepljenjem magnetov na rotor (ne pozabite mazati z epoksi), izmenično menjajte njihove pole. Če se magneti premikajo pod vplivom magnetne sile, uporabite kos lesa in ga postavite mednje za zavarovanje.
Ko je en rotor končan, pojdite na drugega. Z uporabo oznake, ki ste jo naredili prej, postavite magnete točno nasproti prvega rotorja, vendar v drugačni polarnosti.
Rotorje odmaknite drug od drugega (da se ne bodo magnetizirali, sicer ga kasneje ne boste izvlekli).

Izdelava statorja je zelo naporen proces. Seveda lahko kupite že pripravljen stator (poskusite jih najti pri nas) ali generator, vendar ni dejstvo, da so primerni za določeno vetrnico s svojimi individualnimi značilnostmi.

Stator vetrnega generatorja je električna komponenta, sestavljena iz 9 tuljav. Tuljava statorja je prikazana na zgornji fotografiji. Tuljave so razdeljene v 3 skupine, po 3 tuljave v vsaki skupini. Vsaka tuljava je navita z 24AWG (0,51 mm) žico in vsebuje 320 zavojev. Več zavojev, a tanjša žica bo dala višjo napetost, vendar manjši tok. Zato je mogoče parametre tuljav spremeniti, odvisno od tega, kakšno napetost potrebujete na izhodu vetrnega generatorja. Naslednja tabela vam bo pomagala pri odločitvi:
320 obratov, 0,51 mm (24AWG) = 100 V pri 120 vrt./min.
160 obratov, 0,0508 mm (16AWG) = 48 V pri 140 vrt./min.
60 obratov, 0,0571 mm (15AWG) = 24 V pri 120 vrt./min.

Ročno navijanje tuljav je dolgočasna in težka naloga. Zato, da bi olajšali postopek navijanja, bi vam svetoval, da naredite preprosto napravo - stroj za navijanje. Poleg tega je njegova zasnova precej preprosta in je lahko izdelana iz improviziranih materialov.

Zavoje vseh tuljav je treba naviti na enak način, v isto smer in paziti oziroma označiti, kje je začetek in kje konec tuljave. Da preprečimo odvijanje tuljav, jih ovijemo z električnim trakom in namažemo z epoksidom.

Naprava je narejena iz dveh kosov vezanega lesa, upognjene lasnice, kosa PVC cevi in žebljev. Pred upogibanjem lasnice jo segrejte z baklo.

Majhen kos cevi med deskami zagotavlja želeno debelino, štirje žeblji pa zahtevane dimenzije za tuljave.

Zasnovo stroja za navijanje si lahko omislite sami, morda pa že imate pripravljenega.
Ko so vse tuljave navite, jih je treba preveriti glede medsebojne identitete. To lahko storite z uporabo tehtnic, z multimetrom pa morate izmeriti tudi upor tuljav.

Ne priključujte gospodinjskih porabnikov neposredno iz vetrne turbine! Upoštevajte tudi varnostne ukrepe pri ravnanju z elektriko!

Postopek povezave tuljave:

Obrusite konce kablov na vsaki tuljavi.
Povežite tuljave, kot je prikazano na zgornji sliki. Dobiti bi morali 3 skupine, 3 tuljave v vsaki skupini. S to shemo povezave bo pridobljen trifazni izmenični tok. Spajkajte konce tuljav ali uporabite sponke.
Izbirate lahko med naslednjimi konfiguracijami:
A. Konfiguracija" zvezda". Da bi dobili veliko izhodno napetost, povežite zatiče X, Y in Z skupaj.
B. Delta konfiguracija. Če želite dobiti visok tok, povežite X na B, Y na C, Z na A.
C. Da bi v prihodnosti omogočili spreminjanje konfiguracije, gojite vseh šest vodnikov in jih pripeljite ven.
Na velikem listu papirja narišite diagram lokacije in povezave tuljav. Vse tuljave morajo biti enakomerno razporejene in se ujemati z lokacijo magnetov rotorja.
Tuljave s trakom pritrdite na papir. Pripravite epoksidno smolo s trdilcem za vlivanje statorja.
S čopičem nanesite epoksid na steklena vlakna. Po potrebi dodajte majhne koščke steklenih vlaken. Ne napolnite središča tuljav, da zagotovite zadostno hlajenje med delovanjem. Poskusite se izogniti nastanku mehurčkov. Namen te operacije je pritrditi tuljave na svoje mesto in sploščiti stator, ki bo nameščen med obema rotorjema. Stator ne bo obremenjeno vozlišče in se ne bo vrtel.

Da bo bolj jasno, si oglejte celoten postopek na slikah:

Končane tuljave so postavljene na povoščen papir z narisano postavitvijo. Trije majhni krogi v vogalih na zgornji fotografiji so luknje za pritrditev nosilca statorja. Obroč v sredini preprečuje, da bi epoksid prišel v sredinski krog.

Tuljave so pritrjene na svoje mesto. Okrog tuljav so nameščena steklena vlakna v majhnih kosih. Vode tuljave lahko pripeljete znotraj ali zunaj statorja. Pazite, da pustite dovolj dolžine kabla. Ne pozabite še enkrat preveriti vseh povezav in zvoniti z multimetrom.

Stator je skoraj pripravljen. V statorju so izvrtane luknje za pritrditev nosilca. Pri vrtanju lukenj pazite, da ne udarite v vodnike tuljave. Po zaključku operacije odrežite odvečno steklena vlakna in po potrebi očistite površino statorja z brusnim papirjem.

nosilec statorja

Cev za pritrditev osi pesta je bila razrezana na želeno velikost. V njej so bile izvrtane in navojene luknje. V prihodnosti bodo vanje priviti vijake, ki bodo držali os.

Zgornja slika prikazuje nosilec, na katerega bo pritrjen stator, ki se nahaja med obema rotorjema.

Zgornja fotografija prikazuje čep z maticami in rokavom. Štirje od teh čepov zagotavljajo potrebno razdaljo med rotorji. Namesto puše lahko uporabite večje matice ali izrežete svoje aluminijaste podložke.

Generator. končna montaža

Majhno pojasnilo: majhna zračna reža med snopom rotor-stator-rotor (ki je nastavljena z zatičem z pušo) zagotavlja višjo izhodno moč, vendar se nevarnost poškodbe statorja ali rotorja poveča, ko je os napačno poravnana, kar se lahko pojavi pri močnem vetru.

Spodnja leva slika prikazuje rotor s 4 varnostnimi zatiči in dvema aluminijastima ploščama (ki jih bomo kasneje odstranili).
Desna slika prikazuje sestavljen in zeleno pobarvan stator na mestu.

Postopek sestavljanja:
1. Izvrtajte 4 luknje v zgornji plošči rotorja in jih navijte za čep. To je potrebno za gladko spuščanje rotorja na svoje mesto. Naslonite 4 čepe v prej zlepljene aluminijaste plošče in namestite zgornji rotor na čepe.
Rotorji se bodo med seboj privlačili z zelo veliko silo, zato je takšna naprava potrebna. Rotorje takoj poravnajte drug glede na drugega glede na oznake na koncih, ki so bile nastavljene prej.
2-4. Izmenično vrtenje čepov s ključem, enakomerno spustite rotor.
5. Ko se rotor nasloni na pesto (zagotavlja zračnost), odvijte zatiče in odstranite aluminijaste plošče.
6. Namestite pesto (pesto) in ga privijte.

Generator je pripravljen!

Po namestitvi čepov (1) in prirobnice (2) naj bi vaš generator izgledal nekako takole (glejte zgornjo sliko)

Vijaki iz nerjavnega jekla služijo za zagotavljanje električnega stika. Na žicah je priročno uporabljati obročaste nastavke.

Za pritrditev priključkov se uporabljajo zaščitne matice in podložke. plošče in nosilci rezil na generator. Torej, vetrni generator je v celoti sestavljen in pripravljen za teste.

Za začetek je najbolje, da mlin na veter zavrtite z roko in izmerite parametre. Če so vsi trije izhodni priključki skupaj kratki, se mora vetrnica vrteti zelo tesno. To se lahko uporablja za zaustavitev vetrne turbine iz servisnih ali varnostnih razlogov.

Vetrna turbina se lahko uporablja za več kot le zagotavljanje električne energije vašemu domu. Na primer, ta primer je narejen tako, da stator ustvari veliko napetost, ki se nato uporablja za ogrevanje.
Zgoraj obravnavani generator proizvaja 3-fazno napetost z različnimi frekvencami (odvisno od moči vetra), v Rusiji pa se na primer uporablja enofazno omrežje 220-230 V s fiksno frekvenco omrežja 50 Hz. To ne pomeni, da ta generator ni primeren za napajanje gospodinjskih aparatov. Izmenični tok iz tega generatorja se lahko pretvori v enosmerni tok s fiksno napetostjo. In enosmerni tok se že lahko uporablja za napajanje svetilk, ogrevanje vode, polnjenje baterij ali pa se lahko napaja pretvornik za pretvorbo enosmernega toka v izmenični tok. Toda to že presega obseg tega članka.

Na zgornji sliki je preprosto vezje mostnega usmernika, sestavljenega iz 6 diod. Pretvori AC v DC.

Lokacija vetrnega generatorja

Tukaj opisani vetrni generator je nameščen na 4-metrskem nosilcu na robu gore. Prirobnica cevi, ki je nameščena na dnu generatorja, omogoča enostavno in hitro namestitev vetrnega generatorja - dovolj je, da pritrdite 4 vijake. Čeprav je zaradi zanesljivosti bolje variti.

Običajno horizontalne vetrne turbine "všeč" ko veter piha iz ene smeri, za razliko od vertikalnih vetrnih turbin, kjer se zaradi vetrovke lahko obrnejo in jim je vseeno za smer vetra. Ker Ker je ta vetrnica nameščena na obali pečine, veter tam ustvarja turbulentne tokove iz različnih smeri, kar za to zasnovo ni zelo učinkovito.

Drugi dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri izbiri lokacije, je moč vetra. Arhiv podatkov o moči vetra za vaše območje lahko najdete na internetu, čeprav bo to zelo približno, ker. vse je odvisno od lokacije.
Tudi anemometer (naprava za merjenje sile vetra) bo pomagal pri izbiri mesta namestitve vetrnega generatorja.

Malo o mehaniki vetrnega generatorja

Kot veste, veter nastane zaradi razlike v temperaturi zemeljske površine. Ko veter vrti turbine vetrnega generatorja, ustvari tri sile: dvig, zaviranje in impulz. Dvižna sila se običajno pojavi na konveksni površini in je posledica razlike v tlaku. Zavorna sila vetra se pojavi za lopaticami vetrnega generatorja, je nezaželena in upočasni mlin na veter. Impulzna sila izvira iz ukrivljene oblike rezil. Ko molekule zraka potisnejo rezila od zadaj, nimajo kam in se zberejo za njimi. Posledično potiskajo rezila v smeri vetra. Večje kot so dvigalne in impulzne sile ter manjša je zavorna sila, hitreje se bodo rezila vrtela. V skladu s tem se rotor vrti, kar ustvarja magnetno polje na statorju. Posledično nastane električna energija.

Prenesite postavitev magnetov.

Čas branja ≈ 4 minute

Z izdelavo vetrnega generatorja z lastnimi rokami lahko znatno zmanjšate račune za elektriko in si zagotovite rezervni vir energije v državi.

Nakup že pripravljenega vetrnega generatorja je ekonomsko upravičen le, če ni možnosti priključitve na električno omrežje. Stroški opreme in njenega vzdrževanja so pogosto višji od cene kilovatov, ki jih boste v prihodnjih letih kupovali pri dobavitelju. Čeprav v primerjavi z uporabo bencinskih ali dizelskih generatorjev nizke moči tukaj zmaga okolju prijazen vir energije v smislu stroškov vzdrževanja, ravni hrupa in odsotnosti škodljivih emisij. Začasno pomanjkanje vetra je mogoče nadomestiti z uporabo baterij z napetostnim pretvornikom.

Vetrna turbina, sestavljena z uporabo nekaterih DIY delov, je lahko nekajkrat cenejša od že pripravljenega kompleta. Če se resno odločite, da bo vaša podeželska hiša energetsko neodvisna, pri tem pa ne želite nikogar preplačati, je domači vetrni generator prava odločitev.

Moč vetrnega generatorja

Pred začetkom dela se morate odločiti, ali obstaja resnična potreba po močnem vetrnem generatorju, na primer za kuhanje, uporabo električnega orodja, ogrevanje vode ali ogrevanje. Vam je morda dovolj, da priključite razsvetljavo, majhen hladilnik, TV, napolnite telefon? V prvem primeru potrebujete mlin na veter z močjo od 2 do 6 kW, v drugem pa se lahko omejite na 1-1,5 kW.

Obstajajo tudi horizontalni in vertikalni vetrni generatorji. Z navpično osjo se lahko uporabljajo rezila različnih oblik, to so lahko ravne ali ukrivljene pločevine kovine, ki se vrtijo na podaljšku. Obstaja varianta z enim zasukanim rezilom. Sam generator se nahaja blizu tal. Ker je hitrost rezil nizka, ima motor veliko maso in s tem stroške. Prednost navpične zasnove je preprostost in zmožnost dela v rahlem vetru.

Ta pregled bo obravnaval vprašanje, kako narediti horizontalni vetrni generator z lastnimi rokami. Zanj lahko uporabite različne vrste razpoložljivih generatorjev in pretvorjenih elektromotorjev.

Zasnova vetrnega generatorja za 220V:

Električni generator industrijske proizvodnje.
Rezila za vetrno turbino in vrtljivi mehanizem na jamboru.
Krmilni krog polnjenja baterije.
Povezovalne žice.
Montažni jambor.
Strije.

Uporabili bomo enosmerni motor iz "tekalne steze", ima naslednje parametre: 260V, 5A. Učinek generatorja bomo dobili zaradi reverzibilnosti magnetnih polj te vrste elektromotorjev.

Potrebni materiali in dodatki

Vse podrobnosti lahko enostavno najdete v trgovinah s strojno opremo ali gradbenimi izdelki. Potrebovali bomo:

navojni rokav želene velikosti;
diodni most, nazivni za tok 30-50A;
PVC cev.

Rep in telo vetrnice sta lahko izdelana iz naslednjih materialov:

Jeklena profilna cev 25 mm;
maskirna prirobnica;
Odcepne cevi;
vijaki;
podložke;
samorezni vijaki;
škotski.

Sestavljanje vetrnega generatorja po risbah

Rezila vetrnice so lahko izdelana iz duraluminija po danih risbah. Del mora biti kvalitetno brušen, pri čemer je sprednji rob zaobljen, zadnji pa izostren. Za steblo je primeren kos pločevine zadostne togosti.

Tulec pritrdimo na elektromotor, na njegovem telesu pa izvrtamo tri luknje na enaki razdalji drug od drugega. Za vijake jih je treba navojiti.

PVC cev bomo razrezali po dolžini in jo uporabili kot tesnilo med kvadratno cevjo in ohišjem generatorja.

Diodni most bomo pritrdili tudi v bližini motorja s samoreznimi vijaki.

Črno žico iz motorja priključimo na plus diodnega mostu, rdečo pa na minus.

Na nasprotni konec cevi pritrdimo steblo s samoreznimi vijaki.

Rezila povežemo s pestom s pomočjo sornikov, obvezno uporabimo dve podložki in za vsak vijak.

Tulec zavijemo na gred motorja v nasprotni smeri urinega kazalca, pri čemer držimo os s kleščami.

Odcepno cev privijemo na maskirno prirobnico s plinskim ključem.

Treba je najti ravnotežno točko na cevi s fiksnim motorjem in steblom. Na tej točki pritrdimo konstrukcijo na jambor.

Vse kovinske dele, ki so lahko podvrženi koroziji, je zaželeno prekriti z visokokakovostnim emajlom.

Vetrni generator za zasebno hišo je treba namestiti na določeni razdalji od glavnih zgradb, jambor mora biti pritrjen z nosilci jeklenih kablov. Višina je odvisna od možne moči vetra, terena in umetnih ovir, ki obkrožajo elektrarno.

Električni tok po diodnem mostu mora teči skozi kontrolni ampermeter do elektronskega vezja za polnjenje baterije. Neposredno na tak generator lahko priključite žarnice z nizko močjo. Napolnjene baterije zagotavljajo stabilno konstantno napetost. Priporočljivo je, da ga uporabite za razsvetljavo (halogenske sijalke in LED trakove), ali pa ga pripeljete do razsmernika, da dobite 220V AC in priključite vse gospodinjske aparate, katerih moč ne presega parametrov pretvornika.

Predstavljene fotografije in video informacije vam bodo dale boljšo predstavo o sestavljanju vetrnega generatorja z lastnimi rokami.

Video o izdelavi vetrnega generatorja z lastnimi rokami

Veter je čist vir poceni energije, ki ga je dokaj enostavno pridobiti. Po našem mnenju ima vsak pravico izbrati, od kod pridobivati elektriko. Za te namene ni nič bolj praktičnega in učinkovitega kot gradnja vetrnega generatorja z lastnimi rokami iz improviziranih materialov.

Splošna shema vetrnega generatorja

Montaža vetrne turbine

Večino orodij in materialov, omenjenih v tem priročniku, lahko kupite v trgovini s strojno opremo. Prav tako močno priporočamo, da naslednje komponente poiščete pri prodajalcih rabljenih vozil ali na vašem lokalnem odlagališču.

Vprašanje varnosti je za nas največja prioriteta. Vaše življenje je veliko bolj dragoceno kot poceni vir električne energije, zato upoštevajte vsa varnostna pravila, povezana z gradnjo vetrnice. Vrteči se deli, električni udari in težki vremenski pogoji lahko naredijo vetrno turbino precej nevarno.

Zasnova te domače vetrne turbine je preprosta in učinkovita ter se hitro in enostavno sestavi. Energijo vetra lahko uporabljate brez omejitev.

Dodatki za vetrne generatorje

Ta priročnik uporablja enosmerni motor iz tekalne steze (napajanje 260 V, 5 A), na katerega je pritrjena 15 cm navojna puša. Pri hitrosti vetra približno 48 km/h izhodni tok doseže 7 A. To je majhna, preprosta in poceni enoto, s katero lahko začnete izkoriščati energijo vetra.

Uporabite lahko kateri koli drug enosmerni motor, ki zagotavlja vsaj 1 V pri 25 vrtljajih na minuto in zmore več kot 10 amperov. Po potrebi lahko spremenite seznam potrebnih komponent (na primer, poiščite tulec ločeno od motorja - za ta namen je primeren list krožne žage z adapterjem gredi 1,6 cm).

Orodja za montažo vetrnih turbin

Vrtalnik
- Svedri (5,5 mm, 6,5 mm, 7,5 mm)
- Električna vbodna žaga
- Plinski ključ
- Ravni izvijač
- nastavljiv ključ
- primež in/ali objemka
- Orodje za odstranjevanje kablov
- Ruleta
- Marker
- Kompas
- Protraktor
- Pipa za navoj 1/4 "x20
- Pomočnik

Materiali za montažo vetrnih turbin

Nosilna vrstica:
- kvadratna cev 25x25 mm (dolžina 92 cm)
- Zaščitna prirobnica za 50 mm cev
- čep 50 mm (dolžina 15 cm)
- Samorezni vijaki 19 mm (3 kos.)

Opomba: če imate možnost uporabiti varilni stroj, potem na kvadratno cev privarite kos 50 mm cevi dolžine 15 cm, ne da bi pri tem uporabljali prirobnico, cev in samorezne vijake.

motor:
DC motor iz tekalne steze (napajanje 260V, 5A) z navojno pušo 15 cm pritrjeno nanj
Diodni most (30 - 50 A)
Vijaki za motor 8x19 mm (2 kos.)
Kos PVC cevi 7,5 cm (dolžina 28 cm)

steblo:
Kvadratni kos pločevine 30x30cm
Samorezni vijaki 19 mm (2 kos.)

rezila:
20 cm kos PVC cevi, dolžine 60 cm (če je UV odporna, vam je ni treba barvati)
Vijaki 6x20 mm (6 kos.)
Podložke 6 mm (9 kos)
Listi papirja A4 (3 kos.)
škotski

Montaža vetrne turbine

Rezanje rezil - imeli bomo tri komplete rezil (skupaj devet kosov) in tanek trak odpadkov.

Našo 60 cm dolgo PVC cev položimo na ravno površino skupaj s kosom kvadratne cevi (lahko uporabite kateri koli drug dovolj dolg predmet z gladkim robom). Tesno jih pritisnite drug proti drugemu in narišite črto na PVC cevi na mestu stika po celotni dolžini. Poimenujmo to vrstico A.

Na vsakem koncu črte A naredite oznake, pri čemer se od roba cevi odmaknete 1-1,5 cm.

Zlepite tri liste papirja A4 skupaj, tako da tvorijo dolg, raven kos papirja. Z njo morate oviti cev in jo po vrsti nanašati na pravkar narejene oznake. Prepričajte se, da se kratka stran kosa papirja tesno in enakomerno prilega črti A in da se dolga stran enakomerno prekriva, kjer se prekriva sama s seboj. Z vsakega konca cevi narišite črto vzdolž roba papirja. Eno od teh vrstic pokličemo B, drugo - C.

Cev držite tako, da bo konec cevi, ki je najbližji črti B, obrnjen navzgor. Začnite tam, kjer se črti A in B sekata, in naredite oznake na črti B vsakih 145 mm, ki se premikajo levo od črte A. Zadnji kos naj bo dolg približno 115 mm.

Cev obrnite na glavo s koncem, ki je najbližje črti C. Začnite na mestu, kjer se sekata črti A in C, in označite tudi črti C vsakih 145 mm, vendar se premaknite desno od črte A.

S kvadratno cevjo povežite ustrezne točke na nasprotnih koncih PVC cevi s črtami.

Odrežite cev vzdolž teh črt z vbodno žago, tako da imate štiri trakove širine 145 mm in enega širokega približno 115 mm.

Vse trakove položite z notranjo površino cevi navzdol.

Na vsakem traku naredite oznake vzdolž ozke strani z enega konca, odmikajte od levega roba 115 mm.

Enako ponovite z drugega konca in se umaknite 30 mm od levega roba.

Te točke povežite s črtami tako, da diagonalno prečkate trakove izrezane cevi. Plastiko žagajte po teh črtah z vbodno žago.

Nastala rezila položite z notranjo površino cevi navzdol.

Na vsaki črti diagonalnega reza naredite oznako na razdalji 7,5 cm od širokega konca rezila.

Na širokem koncu vsakega rezila naredite še eno oznako 2,5 cm od dolgega ravnega roba.

Te točke povežite s črto in vzdolž nje odrežite nastali vogal. To bo preprečilo, da bi se rezila zlomila pri stranskem vetru.

Obdelava lopatic vetrnih turbin

Rezila morate brusiti, da dosežete želeni profil. To bo povečalo njihovo učinkovitost in tudi tišje vrtenje. Sprednji rob mora biti zaobljen, zadnji rob pa koničast. Vse ostre vogale je treba zaokrožiti, da zmanjšate hrup.

Rezanje stebla

Velikost repa ni kritična. Potrebujete kos lahkega materiala velikosti 30x30 cm, najbolje kovino (kositer). Držalu lahko daste katero koli obliko, glavno merilo je njegova togost.

Vrtanje lukenj v kvadratno cev - uporabite sveder 7,5 mm.

Postavite motor na sprednji konec kvadratne cevi tako, da je puša čez konec cevi in luknje za pritrdilne vijake obrnjene navzdol. Označite položaj lukenj na cevi in izvrtajte cev na označenih mestih.

Luknje v maskirni prirobnici- ta točka bo opisana kasneje v razdelku za namestitev tega priročnika, saj te luknje določajo ravnotežje konstrukcije.

Vrtanje lukenj v rezila- uporabite 6,5 mm sveder.
Označite dve luknji na širokem koncu vsakega od treh rezil vzdolž njihovega ravnega (zadnjega) roba. Prva luknja mora biti 9,5 mm od ravnega roba in 13 mm od spodnjega roba rezila. Drugi je na razdalji 9,5 mm od ravnega roba in 32 mm od spodnjega roba rezila.

Izvrtajte teh šest lukenj.

Vrtanje in rezanje lukenj v rokavu– uporabite 5,5 mm sveder in 1/4" nastavek.

Motor tekalne steze ima nanj pritrjeno pušo. Če ga želite odstraniti, s kleščami trdno pritrdite gred, ki štrli iz puše, in zavrtite pušo v smeri urinega kazalca. Odvija se v smeri urinega kazalca, zato se rezila vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca.

Na kos papirja naredite predlogo rokavov s kompasom in kotomerjem.

Označite tri luknje, vsaka 6 cm od središča kroga in enako oddaljena druga od druge.

Postavite to predlogo na jedro in jo predhodno izvrtajte skozi papir na označenih mestih.

Te luknje izvrtajte z nastavkom 5,5 mm.

Navijte jih s pipo 1/4"x20.

Rezila privijte na pesto z vijaki 1/4" x 20 mm. V tem trenutku zunanje luknje, ki so blizu meja puše, še niso izvrtane.

Izmerite razdaljo med ravnimi robovi konic vsakega rezila. Nastavite jih tako, da so enako oddaljeni. Označite in zabijte vsako luknjo na pestu skozi vsako rezilo.

Na vsakem rezilu in pestu naredite oznako, da ne boste pomešali pritrdilnih točk pri kasnejši fazi sestavljanja.

Odvijte rezila iz pesta ter izvrtajte in navijte te tri zunanje luknje.

Izdelava zaščitnega tulca za motor.

Na našem segmentu PVC cevi s premerom 7,5 cm vzdolž dolžine narišite dve vzporedni črti na razdalji 2 cm drug od drugega. Prerežite cev vzdolž teh črt.

Odrežite en konec cevi pod kotom 45°.

V režo vstavite par igelnih klešč in poglejte skozi cev.

Prepričajte se, da so luknje za vijake na motorju osredotočene na sredino reže v PVC cevi in postavite motor v cev. S pomočnikom je to veliko lažje.

Namestitev

Postavite motor na kvadratno cev in ga privijte z vijaki 8x19 mm.

Diodo postavite na kvadratno cev za motorjem na razdalji 5 cm od nje. Privijte ga na cev s samoreznim vijakom.

Črno žico, ki prihaja iz motorja, priključite na "pozitivni" vhodni terminal diode (označen AC na strani "plus").

Rdečo žico, ki prihaja iz motorja, priključite na "negativni" vhodni terminal diode (na "negativni" strani je označen AC).

Držalo postavite tako, da konec kvadratne cevi nasproti tistemu, na katerem je nameščen motor, poteka skozi sredino stebla. Pripnite rep ob cev s sponko ali primež.

Privijte steblo na cev z dvema samoreznima vijakoma.

Postavite vsa rezila na pesto, tako da se vse luknje poravnajo. S pomočjo vijakov in podložk 6x20 mm privijte rezila na pesto. Za tri luknje v notranjem krogu (najbližje osi pesta) uporabite dve podložki, po eno na vsaki strani rezila. Za ostale tri uporabite po enega (na strani rezila, ki je najbližja glavi vijaka). Tesno zategnite.

S kleščami varno pritrdite gred motorja (ki je šla skozi luknjo v puši) in jo po namestitvi puše zavrtite v nasprotni smeri urnega kazalca, dokler ni popolnoma privita.

S plinskim ključem tesno privijte 50 mm nastavek na maskirno prirobnico.

Šobo stisnite v primež, tako da je prirobnica vodoravno nad čeljustmi primeža.

Postavite kvadratno cev, ki nosi motor in steblo, na prirobnico in dosežete popolnoma uravnotežen položaj.
Ko je uravnovešena, označite kvadratno cev skozi luknje v prirobnici.

Izvrtajte ti dve luknji z nastavkom 5,5 mm. Za to boste morda morali zasukati rep in rokav, da vas ne bodo motili.

Nosilno kvadratno cev privijte na prirobnico z dvema samoreznima vijakoma.

Glede virov vetrne energije ima Rusija precej ambivalenten položaj. Po eni strani predstavlja ogromno območje, bogato z ravnimi kraji. Po drugi strani pa so vetrovi tukaj počasni in imajo nizek potencial. V krajih, kjer živi malo ljudi, so lahko precej nemirni. V skladu s tem postane naloga ureditve domačega vetrnega generatorja nujna.

Vir električne energije

Vsaj enkrat letno se tarife za storitve električne energije zvišajo, pogosto večkrat. To boli žepe državljanov, katerih plače ne rastejo tako hitro. Domači obrtniki so se zatekali k preprostemu, a precej nevarnemu in nezakonitemu načinu varčevanja z elektriko. Na površino merilnika pretoka so pritrdili neodim magnet, nakar je ta prekinil delovanje merilnika.

Če je navedena shema sprva delovala nemoteno, so se v prihodnosti z njo pojavile težave. To je bilo razloženo z več razlogi:

Vse to je ljudi spodbudilo k iskanju alternativnih virov električne energije, na primer vetrnih turbin. Če človek živi na območjih, kjer redno pihajo vetrovi, mu takšne naprave postanejo reševalno sredstvo. Naprava za proizvodnjo energije uporablja moč vetra.

Telo je opremljeno z rezili, ki poganjajo rotorje. Tako pridobljena električna energija se pretvori v enosmerni tok. V prihodnosti preide na potrošnike ali se kopiči v bateriji.

Domači vetrni generator lahko deluje kot glavni ali dodatni vir energije. Kot pomožna naprava lahko ogreva vodo v kotlu ali napaja domače svetilke, medtem ko vsa ostala elektronika deluje iz glavnega omrežja. Takšne generatorje je mogoče upravljati tudi kot glavni vir tam, kjer hiše niso priključene na elektriko. Tukaj se napajajo naprave:

svetilke in lestenci;
oprema za ogrevanje;
potrošniške elektronike.

Vetrna elektrarna je sposobna napajati nizkonapetostne in klasične naprave. Prvi delujejo na napetosti 12-24 voltov, vetrni generator pa je sposoben zagotoviti moč pri 220 voltih. Izdelana je po shemi z uporabo inverterskih pretvornikov. Električna energija je shranjena v njegovi bateriji. Obstajajo modifikacije za 12-36 voltov. Razlikujejo se po enostavnejšem dizajnu. Uporabljajo standardne krmilnike polnjenja baterije. Da bi zagotovili ogrevanje doma, je dovolj, da z lastnimi rokami izdelate vetrne generatorje na 220 V. 4 kW je moč, ki jo bo zagotovil njihov motor.

Lastnosti izdelka

Donosno je ustvariti mlin na veter z lastnimi rokami. Dovolj je ugotoviti, da tovarniški izdelki z močjo največ 5 kW stanejo do 220.000 rubljev, saj postane jasno, koliko bolje je uporabiti razpoložljive materiale in jih izdelati sami, saj bo to prihranilo veliko denar.

Seveda se tovarniške modifikacije redko zlomijo in so bolj zanesljive. Če pa pride do okvare, boste morali za nakup rezervnih enot porabiti ogromne vsote.

Modeli trgovin so večini državljanov pogosto nedostopni. Za povrnitev stroškov nakupa takšne naprave traja od 10 do 12 let, čeprav nekatere vrste naprav te stroške povrnejo nekoliko prej. Ko ste z lastnimi rokami izdelali vetrni generator 2 kW, lahko pridete daleč od najbolj popolne zasnove, v primeru okvare pa ga lahko enostavno popravite sami. Miniaturno vetrnico majhne moči lahko brez težav sestavi vsak, ki zna ravnati z orodjem.

Ključna vozlišča

Kot že omenjeno, je vetrni generator mogoče izdelati doma. Za njegovo zanesljivo delovanje je treba pripraviti določena vozlišča. Tej vključujejo:

Rezila. Izdelane so lahko iz različnih materialov.
Generator. Lahko ga sestavite sami ali kupite že pripravljenega.
Repna cona. Uporablja se za premikanje rezil v smeri vektorja, kar zagotavlja najvišjo možno učinkovitost.
Množitelj. Poveča hitrost vrtenja rotorja.
Dvig za pritrdilne elemente. Igra vlogo elementa, na katerem so pritrjena vsa določena vozlišča.
Napenjalne vrvi. Potreben za pritrditev konstrukcije kot celote in zaščito pred uničenjem pod vplivom vetra.
Baterija, inverter in krmilnik polnjenja. Prispevajte k transformaciji, stabilizaciji energije in njenemu kopičenju.

Začetniki bi morali razmisliti o preprostih vezjih rotacijskega vetrnega generatorja.

Navodila za izdelavo

Mlin na veter je mogoče izdelati celo iz plastičnih steklenic. Vrtela se bo pod vplivom vetra, hkrati pa povzročala hrup. Obstaja veliko možnih shem za ureditev takšnih izdelkov. Os vrtenja se lahko v njih postavi navpično ali vodoravno. Te naprave se uporabljajo predvsem za zatiranje škodljivcev na vrtu.

Domač vetrni generator je po zasnovi podoben stekleničasti vetrnici, vendar je večji in trdnejše zasnove.

Če na vetrnico pritrdite motor za boj proti krtom na vrtu, bo lahko zagotavljal elektriko in hranil, na primer, LED svetilke.

Sklop generatorja

Za sestavljanje vetrne elektrarne boste zagotovo potrebovali generator. V njegovo telo je treba vstaviti magnete, ki bodo zagotavljali elektriko v navitjih. Ta vrsta naprav ima določene vrste elektromotorjev, na primer, ki so nameščeni v izvijače. Toda generatorja ne bo mogoče izdelati iz izvijača. Ne bo zagotovil potrebne moči. Dovolj je le, da nahranimo majhno LED svetilko.

Prav tako je malo verjetno, da bi vetrno elektrarno lahko naredili iz avtomobilskega generatorja. To je razloženo z dejstvom, da se v tem primeru uporablja vzbujevalno navitje, ki ga napaja baterija, zato ni primeren za te namene. Izbrati morate samovzbujajoči generator optimalne moči ali kupiti že pripravljen model. Strokovnjaki priporočajo, da ga kupite že pripravljenega, saj bo ta naprava zagotovila visoko učinkovitost, vendar se nihče ne trudi, da bi to storil sam. Njegova največja moč bo na ravni 3,5 kW.

Kaj morate vzeti:

Postavili so rotor in stator in na razdalji 2 mm. Navitja so združena tako, da dobimo 1-fazni vir izmeničnega toka.

Ustvarjanje rezil

V vetrovnem vremenu je mogoče iz končne naprave pridobiti 3,5 kW moči. S povprečno intenzivnostjo zračnega toka ta številka ni večja od 2 kW. Naprava je tiha v primerjavi z modeli na elektromotorju.

Razmislite o mestu namestitve rezil. V obravnavanem primeru je narejena preprosta modifikacija vetrnega generatorja horizontalnega tipa s tremi lopaticami. Lahko poskusite narediti navpično različico, vendar se bo njegova učinkovitost zmanjšala. V povprečju bo 0,3. Edina prednost te zasnove bo sposobnost dela v kateri koli smeri vetra. Enostavna rezila so izdelana iz naslednjih materialov:

Ena stvar je izdelati lopatice za vetrno turbino z lastnimi rokami, druga pa je zagotoviti uravnoteženo zasnovo. Če ne upoštevate vseh odtenkov, bo močan veter zlahka uničil jambor. Takoj, ko so rezila izdelana, so nameščena skupaj z rotorjem na mestu montaže, kjer bo pritrjen repni del.

Zagon in ocena uspešnosti

Tudi če je bil vetrni generator izdelan v skladu z vsemi pravili, lahko napačna izbira mesta za postavitev jambora igra okrutno šalo z mojstrom. Element mora biti navpičen. Generator je bolje postaviti skupaj z rezili čim višje - tam, kjer "hodi" močan veter. V bližini ne bi smelo biti hiš, velikih zgradb, ločeno rastočih dreves. Vse to bo blokiralo pretok zraka. Če se zaznajo kakršne koli motnje, je treba generator postaviti na določeno razdaljo od njih.

Ko namestitev začne delovati, morate multimeter priključiti na vejo generatorja in preveriti, ali obstaja napetost. Sistem se lahko šteje za pripravljenega za polno delovanje. Po tem je treba ugotoviti, kakšna napetost bo vstopila v stanovanje in kako se bo to zgodilo.

Postopek povezovanja doma

Po ureditvi skoraj tihe vetrnice z dobro močjo je treba nanjo priključiti gospodinjske aparate. Ko sestavljate takšno napravo z lastnimi rokami, morate poskrbeti za nakup inverterskega pretvornika z učinkovitostjo 99%. V tem primeru bodo izgube za prehod enosmernega toka na izmenični tok najmanjše in v primeru bodo tri vozlišča:

Baterija. Sposoben akumulirati energijo za prihodnost, ki jo generira naprava.
krmilnik polnjenja. Zagotavlja daljšo življenjsko dobo baterije.
pretvornik. Pretvori enosmerni tok v izmenični tok.

Namestite lahko opremo za napajanje svetlobnih naprav in gospodinjskih aparatov, ki lahko delujejo pri napetosti 12-24 voltov. V tem primeru inverterski pretvornik ni potreben. Za naprave, ki vam omogočajo kuhanje hrane, je bolje uporabiti plinsko opremo, ki jo poganja jeklenka.

Domači vetrni generator je alternativna naprava za proizvodnjo električne energije. Takšna oprema bo nepogrešljiva, če niste zelo blizu sredinske črte.

Prednosti in slabosti opreme

Vetrna turbina za dom je priljubljena enota. Vendar pa ima svoje prednosti in slabosti. Med prednostmi so naslednje:

Za proizvedeno energijo vam ni treba plačati ničesar;

Če je glavno napajanje izklopljeno, ne boste poškodovani;

Mline na veter lahko oskrbujejo z energijo tiste hiše, ki so daleč od centraliziranih vodov;

Možna je uporaba generatorja za ogrevanje prostorov (skupaj z drugimi viri, kot so sončne kolektorje);

Naprava ne oddaja škodljivih snovi, prav tako pa ne puščate odpadkov, torej ne onesnažujete okolja.

Treba je opozoriti, da ima vetrni generator za dom določene pomanjkljivosti:

Začetni nakup in namestitev sta precej draga;

Takšna naprava lahko deluje le, ko piha veter, zato takšne energije ne boste mogli uporabljati ves čas;

Naprava povzroča precej hrupa.

Vrste opreme

Vetrni generator za dom je lahko z navpično ali vodoravno osjo. Druga vrsta je pogostejša. Prvič, izumili so jih veliko prej kot naprave z navpično osjo. Toda imajo svojo pomanjkljivost: za delovanje takšne enote je potrebna določena smer in moč vetra.

Prva vrsta naprave ima svoje prednosti. Poleg tega postaja vse bolj priljubljen kot generatorji vodoravne osi. Dejstvo je, da nenehno širi obseg moči. In navpične naprave niso odvisne od smeri vetra.

Zasnova in načelo delovanja izdelka

Vetrne turbine za dom, ki jih naredite sami, ni težko narediti. Vendar pa morate najprej razumeti zasnovo naprave. Tako je predstavljena naprava sestavljena iz le nekaj delov: rotorja, lopatic, jambora, pa tudi "repa", zahvaljujoč kateremu se naprava obrača v smeri vetra. Poleg tega so lahko v celoten sistem vključene dodatne baterije.

Poleg glavnih komponent lahko v lastni zasnovi uporabite različne senzorje, anemometre, regulatorje vrtenja rezil. Če je vetrnica izdelana v proizvodnji, je lahko opremljena z blažilnikom hrupa, sistemom za orientacijo vetra.

Kar zadeva načelo delovanja predstavljene opreme, je zelo preprosto. Ko piha veter, se rezila vetrnice začnejo vrteti. Posledično se vklopi generator, ki proizvaja električni tok. Ker je konstanten, je treba uporabiti pretvornik. Zahvaljujoč njemu boste na izhodu prejeli izmenični tok.

Za pravilno delovanje predstavljenega aparata je potrebno uporabiti različne merilne instrumente, ki bodo pomagali prepoznati morebitne netočnosti pri delovanju vetrnice in jih pravočasno odpraviti.

Kako izbrati pravi proizvodni model?

Izbira vetrne turbine za zasebno hišo je precej preprosta. Le voditi se morate po določenih parametrih. Torej, pri nakupu bodite pozorni na naslednje dejavnike:

1. Smer vetra. Če je vreme na vašem območju precej mirno in tiho ali če se zračni tokovi nenehno gibljejo v različnih smereh, vam morda takšna naprava preprosto ne bo ustrezala. Čeprav lahko v tem primeru uporabite navpične vetrne turbine za svoj dom.

2. Moč. Tudi tukaj je vse odvisno od področja, na katerem boste uporabljali predstavljeno napravo. Če območje, kjer ga nameravate namestiti, ni zelo ugodnih pogojev za njegovo delovanje, potem ne bi smeli kupiti preveč zmogljivega in zato dragega modela. Vsi vaši stroški se preprosto ne bodo izplačali. V tem primeru lahko na primer kupite majhno napravo z navpičnimi rezili.

3. Proizvajalec. Tukaj se morate osredotočiti na znane proizvajalce z dobrim ugledom in pozitivnimi ocenami.

Katera orodja in materiali so potrebni za izdelavo?

Torej, za delo boste potrebovali naslednje predmete:

Vrtalnik in vrtalni stroji;

klešče in izvijači;

Objemke, podložke, vijaki, pa tudi žica iz nerjavnega jekla;

Delovni avtomobil, pa tudi nedelujoča kislinska baterija z zmogljivostjo 12 V;

Po potrebi lahko uporabite staro vedro ali ponev iz nerjavnega materiala, plastike;

Voltmeter;

Žice s prečnim prerezom 2,5 in 4;

Rele za polnjenje baterije, kot tudi krmilni rele avtomobilske luči za polnjenje;

Stikalna tipka za 12 V;

Zunanja komunikacijska škatla velikih dimenzij.

Tehnologija izdelave

Vetrni generator je primeren kot glavni vir toplote le, če je na območju, kjer se nahaja, stalen veter zadostne moči. Poleg tega lahko pozimi rotor zamrzne, zato se rezila ne bodo vrtela. V tem primeru lahko pride do okvare opreme. Zato poskusite zaščititi enoto pred vlago in zmrzovanjem ledu.