Paano gumawa ng wind generator gamit ang iyong sariling mga kamay?

Ang wind generator para sa pagbuo ng kuryente ay isang hindi mapapalitang pinagmumulan ng kuryente kung saan walang gaanong sikat ng araw, walang mga ilog sa malapit, at walang mga sentralisadong power grid.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng wind generator ay ang conversion ng wind energy sa electrical energy.

Sa mga sistema kung saan kailangan ang init ng enerhiya upang makabuo ng kuryente, ginagamit nila ang:

• isang makina na tumatakbo sa gas, gasolina o diesel fuel;
• paglabas ng init mula sa mga plato at bloke ng isang nuclear reactor, na ang init ay ginagamit upang i-convert ang tubig sa singaw - sa isang steam turbine;
• iba't ibang uri ng gasolina na sinunog sa isang planta ng CHP, pinapalitan ang init, init mula sa isang nuclear reactor.

Magkahiwalay ang mga solar panel, kung saan ginagamit ang liwanag bilang pinagmumulan ng enerhiya, at hindi init o mekanikal na enerhiya.

Ngunit bumalik sa "mga wind turbine", na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay ang mga sumusunod. Ang lakas ng hangin ay umiikot sa propeller, na nagtutulak sa baras ng generator ng motor. Kasama ang baras, ang rotor ng motor, kung saan naka-install ang mga permanenteng magnet, ay umiikot nang sabay-sabay. Ang magnetic field, na dumadaan sa stator winding, ay nagpapahiwatig ng isang alternating current sa loob nito dahil sa isang pagbabago sa lakas ng magnetic flux na dumadaan sa mga liko ng mga coils, kung saan ang winding ay binuo. Ang isang alternating electrical boltahe ay pinapakain sa isang electronic circuit, kung saan ito ay na-convert sa direktang boltahe. Maraming device at device na nangangailangan nito na gumagana mula sa direktang kasalukuyang.

Kahit sino ay maaaring gumawa ng generator para sa mga cottage ng tag-init o mga kondisyon sa field na bumubuo ng alternating current na may boltahe na 220 V. Kung mas kahanga-hanga ang mga sukat ng istraktura, mas malaki ang kahusayan ng recoil na matatanggap ng isang partikular na gumagamit. Hindi problema ang paggawa ng generator na gumagawa ng isa o ilang kilowatts ng kuryente kada oras. Ang kuryenteng natanggap mula sa naturang pag-install ay may kakayahang paganahin ang halos lahat ng mga electrical appliances sa bahay, kabilang ang mga kagamitan sa paghahardin.

Ang pag-install ay malayuan na kahawig ng weather vane na may propeller, salamat sa kung saan lumiliko ang istrakturang ito kung saan umiihip ang hangin. Ito ay kinakailangan upang ma-maximize ang lakas at bilis nito.

Ang pahalang na propeller ay pinaikot ng isang shank na matatagpuan sa likuran ng yunit. Ang vertical shank ay hindi kinakailangan - ang mga blades nito ay matatagpuan sa paraang ang propeller mismo ay magsisimula ng halos kalahating pagliko, kahit saang panig ang ihip ng hangin.

Para gumana ang wind turbine sa pinakamataas na kahusayan, kinakailangan ang bilis na 3000 rpm o higit pa. Para sa mga generator na gumagawa ng alternating current, ang dalas na ito ay tumutugma sa halaga ng 50 hertz, na karaniwan para sa mga domestic industrial power plant. Pagkatapos paikutin ang isang motor-generator na tumitimbang ng humigit-kumulang 10 kg, hindi problema na makakuha ng 2 kW bawat oras.

Ang pangunahing elemento ng anumang modelo ng isang wind farm ay isang motor generator. Gumagana ito tulad ng isang motor - ang direkta o alternating current ay nagpapaikot sa rotor (at kasama nito ang baras). Ang paggawa ng kabaligtaran - bilang isang generator - ay posible rin.

Sa mga motor na ginagamit bilang generator, mayroong brushed, brushless asynchronous at stepper motors. Ito ang tatlong uri ng mga motor na sikat sa mga amateur na nag-iipon ng mga wind turbine gamit ang kanilang sariling mga kamay.

Sa isang collector motor, ang rotor windings (armatures) ay matatagpuan sa isang pare-parehong magnetic field ng stator magnet. Ang pare-parehong boltahe na inalis mula sa mga terminal ng naturang motor kapag ang baras nito na may armature ay untwisted ay ipinapadala mula sa kasalukuyang nagdadala ng mga contact ng armature sa pamamagitan ng mga brush. Ang mga brush mismo ay ang mahinang punto ng naturang makina - mabilis nilang nauubos ang kanilang mapagkukunan. Bilang isang patakaran, ang naturang generator ay nasa ilalim ng patuloy na pagkarga; kapag ang armature ay gumagalaw, ang mga brush ay kumikislap. Ang ilang araw ng tuluy-tuloy na operasyon ng naturang pag-install ay maaaring ganap na maubos ang mga brush, bilang isang resulta kung saan ang huli ay kailangang mapalitan.

Ang pinakamagandang opsyon ay ang brushless engine. Sa loob nito, ang isang rotor na may mga magnet ay umiikot sa puwang sa pagitan ng mga windings ng stator. Ang mga windings mismo ay nananatiling nakatigil, hindi nila kailangan ang mga sliding contact. Salamat sa isang simpleng solusyon, ang pag-install ay maaaring gumana sa loob ng mga dekada - mahalagang isang beses lamang sa isang season o bawat anim na buwan upang mag-lubricate ng mga motor bearings, na responsable para sa perpektong, walang backlash na pag-ikot ng rotor. Ang mga sikat na solusyon batay sa isang brushless motor - asynchronous o stepper - ay magagamit sa halos bawat tahanan "DIYer".

Ang isang asynchronous na motor ay ginagamit sa mga power tool - halimbawa, sa isang grinding machine. Ang stepper ay matatagpuan sa isang malawak na iba't ibang mga aparato - mula sa isang motor-wheel ng isang bisikleta hanggang sa isang mekanikal na drive ng isang printer o isang disk drive.

Ang variable na motor ng brush na ginagamit sa mga rotary hammers, grinder, screwdriver, jigsaw, at electric planer ay nakatayo. Ang kanilang kawalan ay ang pangangailangan na alisin ang mga brush at ang rotor bore para sa neodymium magnets. Bilang isang resulta, tanging ang stator winding ay nananatili mula sa mga aktibong windings - ang rotor winding ay ganap na tinanggal.

Ang wind generator na ginawa mula sa fan ay mangangailangan ng rotor bore para sa neodymium magnets. Ang disenyo ng household fan motor ay hindi idinisenyo upang makatanggap ng electric current sa pamamagitan ng pag-ikot ng rotor. Ang isang computer cooler (chip cooler) - isang fan ng system unit ng isang PC o laptop - ay nasa ilalim ng parehong pagbabago.

Ang isang traktor o generator ng kotse ay gumagamit ng karagdagang field winding, na pinapagana ng baterya ng makina mismo. Upang makagawa ang generator, halimbawa, isang alternating current na 135 amperes na may boltahe na 15 volts, ang rotor excitation winding pagkatapos i-on ang ignition ay kumonsumo ng direktang kasalukuyang 3 amperes na may boltahe na 12.6-14 V. Ang Ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya para sa generator ay ang crankshaft pa rin ng isang internal combustion engine na tumatakbo sa gasolina, diesel o methane / propane. Ang isang traktor o generator ng kotse ay mangangailangan ng pag-alis ng field winding at sa halip ay ang pag-install ng mga neodymium magnet.

Ang pinakakaraniwang opsyon ay ang paggamit ng washing machine engine para sa isang homemade generator. Kung ang lumang "washing machine" ay hindi magagamit, maaari kang makahanap ng tulad ng isang makina sa mga junk shop sa merkado ng sambahayan, sa pinakamalapit na sentro ng serbisyo para sa mga gamit sa bahay o isang dalubhasang tindahan. Hindi problema ang mag-order ng naturang makina mula sa China.

Parehong bago at ginamit ay gagana nang mahabang panahon. Ang 200 watts ng kapangyarihan ay madaling ma-convert sa kilowatts o higit pa.

Upang tipunin ang generator, bilang karagdagan sa motor, kailangan mo:

• neodymium magnet sa mga sukat na 20, 10 at 5 mm (32 sa kabuuan);
• rectifier diodes o isang diode bridge na may agos ng sampu-sampung amperes (obserbahan ang panuntunan ng isang two-fold power reserve);
• epoxy adhesive;
• malamig na hinang;
• papel de liha;
• lata mula sa gilid ng lata.

Ang mga magnet ay iniutos online mula sa China.

Ang mga sumusunod na tool ay magpapabilis sa proseso ng pagmamanupaktura:

• makinang panlalik;
• gunting;
• distornilyador na may mga nozzle;
• plays.

Ang generator bilang isang aparato ay bumubuo ng alternating current, na dapat i-convert sa direktang kasalukuyang, na dinadala sa kinakailangang halaga ng boltahe. Kung ang isang motor-generator ay gumagawa, halimbawa, 40 volts, kung gayon ito ay malamang na hindi angkop na halaga para sa karamihan ng mga consumer electronics, na kumokonsumo ng 5 o 12 volts DC o 127/220 volts AC.

Ang eskematiko ng buong pag-install, na napatunayan ng oras at milyun-milyong user, ay may kasamang rectifier, controller, baterya at inverter. Ang baterya ng kotse na may kapasidad na 55-300 ampere-hours ay ginagamit bilang buffer storage ng nakaimbak na enerhiya. Ang operating voltage nito ay 10.9-14.4 V na may cyclic charge (full charge-discharge cycle) at 12.6-13.65 na may buffer (portioned, dosed, kapag kailangan mong mag-recharge ng partially discharged na baterya).

Ang controller ay nagko-convert, halimbawa, ang parehong 40 volts sa 15. Ang kahusayan nito sa volt-amperage ay mula sa 80-95% - hindi kasama ang mga pagkalugi sa rectifier.

Ang tatlong-phase generator ay may pinakamalaking kahusayan. - ang output nito ay 50% na higit pa kaysa sa isang single-phase one, hindi ito nag-vibrate sa panahon ng operasyon (ang vibration ay lumuwag sa istraktura, na ginagawa itong maikli ang buhay).

Ang mga coils sa paikot-ikot ng bawat isa sa mga phase ay kahalili sa bawat isa at konektado sa serye - tulad ng mga pole ng magneto, isa sa mga gilid na nakaharap sa mga coils.

Ang mga modernong kasangkapan sa bahay at electronics ay may kakayahang gumana mula sa 110 volts (American standard para sa mga network ng sambahayan) hanggang sa 250 - hindi inirerekomenda na magbigay ng higit pa sa mga network appliances at device. Ang lahat ng mga converter ay salpok, kung ihahambing sa mga linear, ang kanilang pagkawala ng init ay mas kaunti.

Upang baguhin ang disenyo ng isang induction motor, gawin ang sumusunod.

1. I-disassemble ang motor at alisin ang rotor.
2. Alisin ang mga plato mula sa rotor armature. Gupitin ang mga ito sa lalim na 2 mm.
3. Gumawa ng mga grooves hanggang sa 5 mm ang lalim - para sa mga magnet.
4. Markahan ang isang strip ng tinplate para sa mga magnet. Dapat silang pantay na pagitan sa bawat isa - maiiwasan nito ang hindi kinakailangang pagkawala ng kapangyarihan ng pag-install.
5. Ilakip ang mga ito sa strip ng lata na ito na may superglue. Ayusin ang strip gamit ang mga magnet sa anchor.
6. Punan ang espasyo sa pagitan ng mga magnet na may malamig na hinang o epoxy glue.
7. Alisin ang mga burr at hindi pagkakapantay-pantay sa rotor gamit ang papel de liha.
8. Suriin - at palitan kung kinakailangan - motor bearings at bolts.

Ipunin ang generator ng motor. Ang aparato ay handa na para sa karagdagang pag-install. Upang suriin ang aparato, i-clamp ang baras nito sa isang drill o screwdriver chuck at bilisan sa 1000 rpm.

Sa isang mas maliit na halaga, ang error ay nakasalalay sa hindi pantay na paghahalili ng mga magnet sa anumang punto ng armature rotation circle.

Upang tipunin ang wind turbine, gawin ang sumusunod.

1. Gupitin ang magkaparehong mga piraso mula sa isang PVC pipe na may diameter na 11-16 cm, na katumbas ng haba sa mga blades sa hinaharap.
2. Sa bawat segment, gumuhit ng isang arbitrary na linya at umatras mula dito sa magkabilang panig ng 22 mm. Alinsunod dito, ang lapad ng isang talim ay aabot sa 44 mm. Ulitin ang pagkilos na ito para sa kabaligtaran na dulo ng segment ng linya.
3. Tuwid na ikonekta ang mga matinding punto sa isang gilid ng gitnang linya.
4. Iguhit sa kabilang panig ang mga balangkas ng hinaharap na talim.
5. Gupitin ang nagresultang talim at bilugan ang libreng dulo nito sa pamamagitan ng paghasa. Ulitin ang mga hakbang sa itaas para sa natitirang mga blades.
6. Ikabit ang mga blades sa hub gamit ang bushing adapter. Ang mga bolts na may mga nuts at spring washer ay angkop bilang mga fastener. Ang lapad ng bawat talim sa buong haba nito ay mula 44 hanggang 88 mm.

Ito ay sapat na para sa hangin na paikutin ang impeller sa bilis na 3 m / s. Ang resultang istraktura ay dapat na balanse - ang tamang pagbabalanse ay maiiwasan ang pagbuo ng mga blind spot na nagpapabagal sa generator kapag umiikot ang propeller.

Ang isang motor-generator na may naka-install na impeller ay maaaring ilagay sa isang proteksiyon na manggas na pinoprotektahan ito mula sa atmospheric precipitation. Ang pananatiling tuyo sa lahat ng mga kondisyon ng panahon, protektado mula sa ulan at niyebe, ang generator ay tatagal ng maraming taon. Upang tipunin ang bantay, gawin ang sumusunod:

1. sa isang tubo na may diameter na 7.5 cm, gupitin ang isang longitudinal groove na 2 cm ang lapad;
2. gupitin ang likod na dulo ng cut pipe sa isang 45 degree na anggulo;
3. ilagay ang generator ng motor na may propeller sa tubo na ito at ayusin ito.

Ang libreng pag-ikot ng motor ay nangangailangan ng ball-bearing swivel joint, katulad ng makikita sa isang domestic fan. Maaari itong lumiko nang walang katapusan sa magkabilang panig.

Upang ang cable, sa tulong ng kung saan ang mga alon na sapilitan sa paikot-ikot na stator ay tinanggal, ay hindi umiikot o umiikot, ang koneksyon sa bisagra ay dapat na dumudulas, ngunit nagbibigay ng isang maaasahang, matatag na elektrikal na kontak ng motor-generator na may karagdagang matatagpuan functional unit ng circuit.

Ang paggamit ng isang brush-graphite contact ay hindi makatwiran - ang grapayt ay may electrical resistance isang order ng magnitude na mas mataas kaysa sa aluminyo at bakal, at ang kapangyarihan ng pag-install ay kapansin-pansing bababa. Ang bisagra ay naka-install sa isang base na gawa sa isang piraso ng isang hugis na tubo. Pagkatapos ng pagpupulong, sinusuri nila kung ang resultang mekanismo ng swivel ay naka-jam, hindi umiikot at kung ang cable ay napunit.

Ang pagbibigay ng isang sliding contact at libreng pag-ikot ng pag-install sa direksyon ng hangin, isang shank, na ginawa, halimbawa, ng isang plastik na tubo ng tubig at isang piraso ng sheet na plastik o aluminyo, ay naka-attach sa karagdagang panlabas na pambalot ng motor.

Ang isang bilog o profile pipe ay ginagamit bilang isang suporta, ang isang dulo nito ay concreted sa lupa - hindi kukulangin sa isang metro. Upang ang suporta ay hindi lumubog sa paglipas ng panahon mula sa bagyo, ito ay pupunan ng tatlo o anim na stretch mark, na nagtatagpo sa gitna sa parehong anggulo at nakadirekta sa iba't ibang direksyon.

Matapos makumpleto ang pagpupulong ng bahagi ng motor-generator, ang isang diode rectifier ay naka-mount sa tabi ng motor, kung kinakailangan. Ang kasalukuyang pagkalugi sa mga wire ay maaaring makabuluhang bawasan sa pamamagitan ng paggamit ng isang step-up transpormer na matatagpuan malapit sa generator set - tulad ng sa mga linya na nagpapadala ng pang-industriya na kuryente sa malalayong distansya.

Ang charge controller, baterya at inverter ay kasama pa ayon sa diagram. Ang wind turbine ay ganap na naka-assemble at handa nang umalis.

Ang isang home-made wind turbine para sa isang pribadong bahay ay bumubuo ng isang pare-pareho o alternating boltahe ng ilang sampu-sampung volts, na isang mas mataas na panganib sa isang tao. Ang mga live contact at wire ay dapat na mapagkakatiwalaan na insulated - ang tubig-ulan ay isang acidified na kapaligiran na nagsasagawa ng electric current na rin.

Ang enerhiya ng hangin ay pabagu-bago. Ang pinakamahusay na solusyon ay isang low-speed generator na may higit sa isang dosenang magnet at coils. Ang mas maraming coils, mas makapal ang winding wire dapat. Masyadong manipis ang isang seksyon dahil sa isang kabuuang pagtutol ng sampu-sampung ohms ay bawasan ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan ng generator nang maraming beses. Para sa isang seryosong pagkarga - halimbawa, mula sa isang electric stove o isang washing machine - sa 220 volts, isang kasalukuyang hanggang sa 10 A.

Ang disenyo ng isang homemade generator - maliban kung ang isang na-convert na makina ay ginagamit para sa pagbuo ng kuryente - ay dapat na perpektong flat at simetriko. Bago i-install ang mga coils at magnet, ang "spinner" mismo ay dapat na nakasentro. Hindi mahalaga kung ano ang ginagamit - isang itinapon na CD o isang gawang bahay na miniature na kopya ng windmill, ang pinakamaliit na kawalan ng timbang ay hindi katanggap-tanggap.

Subukan upang makamit ang kaunting ingay - sa isip, dapat itong wala. Kung ang iyong pag-install, na hindi lubricated sa lugar ng mga bearings, ay inireklamo dahil sa patuloy na pag-irit at pagkatok kapag umiikot, ang naturang reklamo ay maaaring humantong sa mga problema sa batas, lalo na sa gabi. Ang natitirang mga dahilan upang i-claim ka bilang may-ari ng wind turbine ay hindi gaanong mahalaga - ang mga wind turbine ay ganap na legal, dahil ang may-ari ng device na ito ay hindi gumagawa ng kuryente gamit ito sa isang pang-industriyang sukat, tulad ng ginagawa sa Europa at Amerika.

Ang pag-install ay hindi dapat masyadong mataas - sa itaas ng mga haligi kung saan dumadaan ang mga linya ng kuryente. Sa bawat lungsod, summer cottage o rural settlement, mayroong paghihigpit sa taas ng mga istrukturang itinatayo.

Tama at lubos na responsableng paglapit sa solusyon ng problema sa kuryente sa tulong ng wind generator, aalisin ng consumer ang downtime na nauugnay sa pagkawala ng kuryente. Ito ay palaging mas mahusay na magtrabaho nang maaga sa curve - sa loob ng balangkas ng batas - kaysa maghintay ng maraming taon sa kung ano ang ipinangako ng mga awtoridad.

Paano gumawa ng wind generator gamit ang iyong sariling mga kamay, tingnan sa ibaba.