Esam izstrādājuši vēja turbīnas ar vertikālu rotācijas asi konstrukciju. Zemāk, prezentēts detalizēts ceļvedis tā ražošanai, rūpīgi izlasot, kuru, jūs pats varat izgatavot vertikālo vēja ģeneratoru.

Vēja ģenerators izrādījās diezgan uzticams, ar zemām uzturēšanas izmaksām, lēts un viegli izgatavojams. Nav nepieciešams sekot zemāk esošajam detaļu sarakstam, jūs varat veikt dažus pielāgojumus, kaut ko uzlabot, izmantot savu, jo. Ne visur var atrast tieši to, kas ir sarakstā. Mēs centāmies izmantot lētas un kvalitatīvas detaļas.

Izmantotie materiāli un aprīkojums:

Vārds	Daudzums	Piezīme
Rotoram izmantoto detaļu un materiālu saraksts:
Iepriekš griezta metāla loksne	1	Izgriezt no 1/4" bieza tērauda, ​​izmantojot ūdens strūklas, lāzera uc griešanu
Rumba no automašīnas (Hub)	1	Jābūt 4 caurumiem, apmēram 4 collu diametrā
2" x 1" x 1/2" neodīma magnēts	26	Ļoti trausls, labāk pasūtīt papildus
1/2"-13tpi x 3" tapa	1	TPI - diegu skaits collā
1/2" uzgrieznis	16
1/2" paplāksne	16
1/2" audzētājs	16
1/2"-13tpi vāciņš uzgrieznis	16
1" paplāksne	4	Lai saglabātu atstarpi starp rotoriem
Turbīnai izmantoto detaļu un materiālu saraksts:
3"x60" cinkota caurule	6
ABS plastmasa 3/8" (1,2x1,2 m)	1
Balansējošie magnēti	Ja nepieciešams	Ja asmeņi nav līdzsvaroti, magnēti tiek piestiprināti līdzsvaram
1/4" skrūve	48
1/4" paplāksne	48
1/4" audzētājs	48
1/4" uzgrieznis	48
2" x 5/8" stūri	24
1" stūri	12 (pēc izvēles)	Ja asmeņi nesaglabā savu formu, varat pievienot papildu. stūriem
skrūves, uzgriežņi, paplāksnes un gropes 1" leņķim	12 (pēc izvēles)
Statoram izmantoto detaļu un materiālu saraksts:
Epoksīds ar cietinātāju	2 l
1/4" skrūves st.	3
1/4" paplāksnes st.	3
1/4" uzgrieznis ss.	3
1/4" gredzena uzgalis	3	Par e-pastu savienojumiem
1/2"-13tpi x 3" stud st.	1	nerūsējošais tērauds tērauds nav feromagnēts, tāpēc tas "nebremzēs" rotoru
1/2" uzgrieznis	6
stikla šķiedra	Ja nepieciešams
0,51 mm emalja. stieple		24AWG
Uzstādīšanai izmantoto detaļu un materiālu saraksts:
1/4" x 3/4" skrūve	6
1-1/4" caurules atloks	1
1-1/4" cinkota caurule L-18"	1
Instrumenti un aprīkojums:
1/2"-13 tpi x 36" tapa	2	Izmanto pacelšanai ar domkratu
1/2" skrūve	8
Anemometrs	Ja nepieciešams
1" alumīnija loksne	1	Ja nepieciešams, starpliku izgatavošanai
zaļa krāsa	1	Plastmasas turētāju krāsošanai. Krāsa nav svarīga
Zila krāsas bumba.	1	Rotoru un citu detaļu krāsošanai. Krāsa nav svarīga
multimetrs	1
Lodāmurs un lodmetāls	1
Urbt	1
Metalzāģis	1
Kern	1
Maska	1
Aizsargbrilles	1
Cimdi	1

Vēja turbīnas ar vertikālu rotācijas asi nav tik efektīvas kā to horizontālie līdzinieki, tomēr vertikālās vēja turbīnas uzstādīšanas vietā ir mazāk prasīgas.

Turbīnu ražošana

1. Savienojuma elements - paredzēts rotoru savienošanai ar vēja turbīnas lāpstiņām.
2. Asmeņu izkārtojums - divi pretēji vienādmalu trīsstūri. Pēc šī zīmējuma tad būs vieglāk sakārtot asmeņu stūrus.

Ja neesat pārliecināts par kaut ko, kartona veidnes palīdzēs izvairīties no kļūdām un turpmākām izmaiņām.

Turbīnas ražošanas darbību secība:

1. Asmeņu apakšējo un augšējo balstu (pamatņu) izgatavošana. Atzīmējiet un izmantojiet finierzāģi, lai no ABS plastmasas izgrieztu apli. Pēc tam apvelciet to un izgrieziet otro balstu. Jums vajadzētu iegūt divus absolūti identiskus apļus.
2. Viena atbalsta centrā izgrieziet caurumu ar diametru 30 cm. Tas būs asmeņu augšējais atbalsts.
3. Paņemiet rumbu (rumbu no automašīnas) un atzīmējiet un izurbiet četrus caurumus apakšējā balstā rumbas piestiprināšanai.
4. Izveidojiet veidni asmeņu atrašanās vietai (att. augšā) un atzīmējiet uz apakšējā balsta stiprinājuma punktus stūriem, kas savienos balstu un asmeņus.
5. Salieciet asmeņus, cieši piesieniet tos un sagrieziet vēlamajā garumā. Šajā konstrukcijā asmeņi ir 116 cm gari.Jo asmeņi ir garāki, jo vairāk tie saņem vēja enerģiju, bet mīnuss ir nestabilitāte stiprā vējā.
6. Atzīmējiet asmeņus stūru piestiprināšanai. Caurduriet un pēc tam izurbiet tajās caurumus.
7. Izmantojot lāpstiņu modeli, kas parādīts attēlā iepriekš, piestipriniet lāpstiņas pie balsta ar kronšteiniem.

Rotoru ražošana

Rotora ražošanas darbību secība:

1. Novietojiet abas rotora pamatnes vienu virs otras, izlīdziniet caurumus un ar vīli vai marķieri izveidojiet nelielu atzīmi uz sāniem. Nākotnē tas palīdzēs pareizi orientēties viens pret otru.
2. Izveidojiet divas papīra magnētu izvietošanas veidnes un pielīmējiet tās pie pamatnēm.
3. Atzīmējiet visu magnētu polaritāti ar marķieri. Kā "polaritātes testeri" varat izmantot nelielu magnētu, kas ietīts lupatā vai elektriskā lentē. Pārlaižot to pāri lielam magnētam, būs skaidri redzams, vai tas tiek atgrūsts vai pievilkts.
4. gatavot epoksīda sveķi(pievienojot tam cietinātāju). Un vienmērīgi uzklājiet to magnēta apakšā.
5. Ļoti uzmanīgi pievelciet magnētu pie rotora pamatnes malas un pārvietojiet to savā vietā. Ja magnēts ir uzstādīts virs rotora, tad magnēta lielā jauda var to strauji magnetizēt un tas var salūzt. Un nekad nebāziet pirkstus vai citas ķermeņa daļas starp diviem magnētiem vai magnētu un gludekli. Neodīma magnēti ir ļoti spēcīgi!
6. Turpiniet pielīmēt magnētus pie rotora (neaizmirstiet ieeļļot ar epoksīdu), mainot to polus. Ja magnēti pārvietojas magnētiskā spēka ietekmē, tad izmantojiet koka gabalu, novietojot to starp tiem apdrošināšanai.
7. Kad viens rotors ir pabeigts, pārejiet pie otrā. Izmantojot iepriekš izveidoto atzīmi, novietojiet magnētus tieši pretī pirmajam rotoram, bet citā polaritātē.
8. Novietojiet rotorus vienu no otra tālāk (lai tie nemagnetizētos, citādi vēlāk neizrauksit).

Statora izgatavošana ir ļoti darbietilpīgs process. Jūs, protams, varat iegādāties gatavu statoru (mēģiniet tos atrast pie mums) vai ģeneratoru, taču tas nav fakts, ka tie ir piemēroti konkrētai vējdzirnavai ar savām individuālajām īpašībām.

Vēja ģeneratora stators ir elektriskā sastāvdaļa, kas sastāv no 9 spolēm. Statora spole ir parādīta fotoattēlā iepriekš. Spoles ir sadalītas 3 grupās, katrā grupā 3 spoles. Katra spole ir uztīta ar 24AWG (0,51 mm) stiepli un satur 320 apgriezienus. Vairāk pagriezienu, bet plānāks vads nodrošinās lielāku spriegumu, bet mazāku strāvu. Tāpēc spoļu parametrus var mainīt atkarībā no tā, kāds spriegums ir nepieciešams vēja ģeneratora izejā. Tālāk sniegtā tabula palīdzēs jums izlemt:
320 apgriezieni, 0,51 mm (24AWG) = 100 V pie 120 apgr./min.
160 apgriezieni, 0,0508 mm (16AWG) = 48 V pie 140 apgr./min.
60 apgriezieni, 0,0571 mm (15AWG) = 24 V @ 120 apgr./min.

Spolu uztīšana ar rokām ir garlaicīgs un grūts uzdevums. Tāpēc, lai atvieglotu uztīšanas procesu, es ieteiktu izgatavot vienkāršu ierīci - uztīšanas mašīnu. Turklāt tā dizains ir diezgan vienkāršs, un to var izgatavot no improvizētiem materiāliem.

Visu spoļu pagriezienus vajadzētu uztīt vienādi, vienā virzienā un pievērst uzmanību vai atzīmēt, kur atrodas spoles sākums un beigas. Lai novērstu spoles attīšanu, tās aptin ar elektrisko lenti un nosmērē ar epoksīdu.

Armatūra ir izgatavota no diviem saplākšņa gabaliem, saliektas matadatas, PVC caurules gabala un naglām. Pirms matadata saliekšanas to sasildiet ar lodlampu.

Neliels caurules gabals starp dēļiem nodrošina vēlamo biezumu, un četras naglas nodrošina nepieciešamos izmērus spolēm.

Jūs varat izveidot savu dizainu tinumu mašīna, vai varbūt jums jau ir gatavs.
Pēc tam, kad visas spoles ir uztītas, tās ir jāpārbauda, ​​vai tās nav identiskas. To var izdarīt, izmantojot svarus, un jums arī jāmēra spoļu pretestība ar multimetru.

Nepieslēdziet mājsaimniecības patērētājus tieši no vēja turbīnas! Strādājot ar elektrību, ievērojiet arī drošības pasākumus!

Spoles savienošanas process:

1. Slīpējiet katras spoles vadu galus.
2. Pievienojiet spoles, kā parādīts attēlā iepriekš. Jums vajadzētu iegūt 3 grupas, 3 spoles katrā grupā. Izmantojot šo savienojuma shēmu, tiks iegūta trīsfāzu maiņstrāva. Lodējiet spoļu galus vai izmantojiet skavas.
3. Izvēlieties kādu no šīm konfigurācijām:
   A. Konfigurācija" zvaigzne". Lai iegūtu lielu izejas spriegumu, pievienojiet tapas X,Y un Z viens otram.
   B. Delta konfigurācija. Lai iegūtu lielu strāvu, pievienojiet X pie B, Y ar C, Z ar A.
   C. Lai nākotnē būtu iespējams mainīt konfigurāciju, izaudzējiet visus sešus vadītājus un izvelciet tos.
4. Uz lielas papīra lapas uzzīmējiet spoļu atrašanās vietas un savienojuma shēmu. Visām spolēm jābūt vienmērīgi sadalītām un jāatbilst rotora magnētu atrašanās vietai.
5. Piestipriniet spoles ar lenti pie papīra. Sagatavojiet epoksīda sveķus ar cietinātāju statora liešanai.
6. Lai uzklātu epoksīdu uz stikla šķiedras, izmantojiet krāsas ota. Ja nepieciešams, pievienojiet nelielus stikla šķiedras gabaliņus. Neaizpildiet spoļu centru, lai nodrošinātu pietiekamu dzesēšanu darbības laikā. Centieties izvairīties no burbuļu veidošanās. Šīs darbības mērķis ir nostiprināt spoles vietā un saplacināt statoru, kas atradīsies starp diviem rotoriem. Stators nebūs noslogots mezgls un negriezīsies.

Lai padarītu to skaidrāku, apsveriet visu procesu attēlos:

Gatavās spoles uzliek uz vaskota papīra ar uzzīmētu izkārtojumu. Trīs mazi apļi augšējā fotoattēla stūros ir caurumi statora kronšteina uzstādīšanai. Gredzens centrā neļauj epoksīdam iekļūt centra aplī.

Spoles ir fiksētas vietā. Stikla šķiedra, mazos gabaliņos, ir novietota ap spolēm. Spoles vadus var ievietot statora iekšpusē vai ārpusē. Noteikti atstājiet pietiekami daudz vadu garuma. Noteikti vēlreiz pārbaudiet visus savienojumus un zvaniet ar multimetru.

Stators ir gandrīz gatavs. Statorā tiek urbti caurumi kronšteina uzstādīšanai. Urbjot caurumus, uzmanieties, lai nesaskartos pret spoles vadiem. Pēc darbības pabeigšanas nogrieziet lieko stiklšķiedru un, ja nepieciešams, notīriet statora virsmu ar smilšpapīru.

statora kronšteins

Caurule rumbas ass piestiprināšanai tika sagriezta vēlamajā izmērā. Tajā tika izurbti un vītņoti caurumi. Nākotnē tajās tiks ieskrūvētas skrūves, kas noturēs asi.

Augšējā attēlā parādīts kronšteins, pie kura tiks piestiprināts stators, kas atrodas starp diviem rotoriem.

Augšējā fotoattēlā redzama radze ar uzgriežņiem un uzmavu. Četras no šīm tapām nodrošina nepieciešamo atstarpi starp rotoriem. Bukses vietā var izmantot riekstus lielāks izmērs, vai pats izgrieziet paplāksnes no alumīnija.

Ģenerators. galīgā montāža

Neliels precizējums: neliela gaisa sprauga starp rotora-statora-rotora savienojumu (kuru nosaka tapa ar buksi) nodrošina lielāku jaudu, bet statora vai rotora bojājumu risks palielinās, ja ass ir nepareizi novietota, kas var rasties stiprā vējā.

Kreisajā attēlā zemāk redzams rotors ar 4 klīrensu tapām un divām alumīnija plāksnēm (kas vēlāk tiks noņemtas).
Labajā attēlā redzams salikts un krāsots zaļa krāsa stators vietā.

Montāžas process:
1. Augšējā rotora plāksnē izurbiet 4 caurumus un ievelciet tos tapai. Tas ir nepieciešams, lai vienmērīgi nolaistu rotoru vietā. Novietojiet 4 kniedes iepriekš pielīmētajās alumīnija plāksnēs un uzstādiet augšējo rotoru uz tapām.
Rotori tiks pievilkti viens pie otra ar ļoti lielu spēku, tāpēc šāda iekārta ir nepieciešama. Nekavējoties izlīdziniet rotorus vienu pret otru atbilstoši iepriekš iestatītajām atzīmēm uz galiem.
2-4. Pārmaiņus pagriežot tapas ar uzgriežņu atslēgu, vienmērīgi nolaidiet rotoru.
5. Kad rotors ir atbalstījies pret rumbu (nodrošinot atstarpi), atskrūvējiet tapas un noņemiet alumīnija plāksnes.
6. Uzstādiet rumbu (rumbu) un pieskrūvējiet to.

Ģenerators ir gatavs!

Pēc tapu (1) un atloka (2) uzstādīšanas jūsu ģeneratoram vajadzētu izskatīties apmēram šādi (skatiet attēlu augstāk)

Nerūsējošā tērauda skrūves nodrošina elektrisko kontaktu. Vadiem ir ērti izmantot gredzenveida izciļņus.

Savienojumu nostiprināšanai tiek izmantoti vāciņu uzgriežņi un paplāksnes. dēļi un asmeņu balsti pie ģeneratora. Tātad vēja ģenerators ir pilnībā samontēts un gatavs testiem.

Lai sāktu, vislabāk ir griezt vējdzirnavas ar roku un izmērīt parametrus. Ja visi trīs izejas spailes ir saīsināti kopā, tad vējdzirnavām jāgriežas ļoti cieši. To var izmantot, lai apturētu vēja turbīnu apkopes vai drošības apsvērumu dēļ.

Vēja turbīnu var izmantot ne tikai elektroenerģijas nodrošināšanai jūsu mājās. Piemēram, šis gadījums ir izveidots tā, lai stators ģenerētu lielu spriegumu, ko pēc tam izmanto apkurei.
Iepriekš apskatītais ģenerators ražo 3 fāžu spriegumu ar dažādām frekvencēm (atkarībā no vēja stipruma), un, piemēram, Krievijā tiek izmantots vienfāzes 220-230 V tīkls ar fiksētu tīkla frekvenci 50 Hz. Tas nenozīmē, ka šis ģenerators nav piemērots sadzīves tehnikas darbināšanai. Maiņstrāvu no šī ģeneratora var pārveidot par līdzstrāvu ar fiksētu spriegumu. Un līdzstrāvu jau var izmantot, lai darbinātu lampas, uzsildītu ūdeni, uzlādētu akumulatorus, vai arī var piegādāt pārveidotāju, kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā. Bet tas jau ir ārpus šī raksta darbības jomas.

Attēlā augstāk vienkārša ķēde tilta taisngriezis, kas sastāv no 6 diodēm. Tas pārvērš maiņstrāvu par līdzstrāvu.

Vēja ģeneratora atrašanās vieta

Šeit aprakstītais vēja ģenerators ir uzstādīts uz 4 metru balsta kalna malā. Caurules atloks, kas ir uzstādīts ģeneratora apakšā, nodrošina vieglu un ātru vēja ģeneratora uzstādīšanu - pietiek ar 4 skrūvju stiprināšanu. Lai gan uzticamības labad labāk ir metināt.

Parasti horizontālajām vēja turbīnām "patīk", kad vējš pūš no viena virziena, atšķirībā no vertikālajām vēja turbīnām, kur vējrādītāja dēļ tās var griezties un tām ir vienalga par vēja virzienu. Jo Tā kā šīs vējdzirnavas ir uzstādītas klints krastā, tad tur vējš rada nemierīgas plūsmas no dažādiem virzieniem, kas šim dizainam nav īpaši efektīvi.

Vēl viens faktors, kas jāņem vērā, izvēloties vietu, ir vēja stiprums. Internetā ir atrodams jūsu apgabala vēja stipruma datu arhīvs, lai gan tas būs ļoti aptuveni, jo. tas viss ir atkarīgs no vietas.
Arī anemometrs (ierīce vēja spēka mērīšanai) palīdzēs izvēlēties vēja ģeneratora uzstādīšanas vietu.

Mazliet par vēja ģeneratora mehāniku

Kā zināms, vējš rodas zemes virsmas temperatūras starpības dēļ. Kad vējš rotē vēja ģeneratora turbīnas, tas rada trīs spēkus: pacelšanu, bremzēšanu un impulsu. Pacelšanas spēks parasti rodas virs izliektas virsmas un ir spiediena starpības sekas. Vēja bremzēšanas spēks rodas aiz vēja ģeneratora lāpstiņām, tas ir nevēlams un palēnina vējdzirnavu darbību. Impulsa spēks nāk no asmeņu izliektās formas. Kad gaisa molekulas spiež asmeņus no aizmugures, tām nav kur iet, un tās pulcējas aiz tām. Rezultātā tie spiež asmeņus vēja virzienā. Jo lielāki celšanas un impulsu spēki un mazāks bremzēšanas spēks, jo ātrāk asmeņi griezīsies. Attiecīgi rotors griežas, kas rada magnētisko lauku uz statora. Rezultātā tiek ģenerēta elektriskā enerģija.

Lejupielādējiet magnētu izkārtojumu.

Vējš ir tīrs lētas enerģijas avots, ko ir diezgan viegli iegūt. Mūsuprāt, ikvienam ir tiesības izvēlēties, no kurienes ņemt elektrību. Šiem nolūkiem nav nekā praktiskāka un efektīvāka kā vēja ģeneratora izveidošana ar savām rokām no improvizētiem materiāliem.

Vispārējā shēma vēja ģenerators

Vēja turbīnu montāža

Lielāko daļu šajā rokasgrāmatā minēto instrumentu un materiālu var iegādāties datortehnikas veikalā. Mēs arī ļoti iesakām meklēt tālāk norādītās sastāvdaļas lietotu preču izplatītājos vai vietējā atkritumu glabātavā.

Drošības jautājums mums ir visaugstākā prioritāte. Tava dzīvība ir daudz vērtīgāka par lētu elektrības avotu, tāpēc ievēro visus drošības noteikumus, kas saistīti ar vējdzirnavu būvniecību. Ātrgaitas rotējošas daļas, elektriskās izlādes un asas laikapstākļi var padarīt vēja turbīnu diezgan bīstamu.

Šīs mājas vēja turbīnas dizains ir vienkāršs un efektīvs, un to ir ātri un viegli montēt. Jūs varat izmantot vēja enerģiju bez ierobežojumiem.

Vēja ģeneratoru piederumi

Šajā rokasgrāmatā tiek izmantots līdzstrāvas motors no skrejceliņa (ar strāvu 260V, 5A), kuram ir pievienota 15 cm vītņota bukse.Vēja ātrumā aptuveni 48 km/h izejas strāva sasniedz 7 A. Šī ir maza, vienkārša un lēta iekārta, ar kuru jūs varat sākt izmantot vēja enerģiju.

Varat izmantot jebkuru citu līdzstrāvas motoru, kas nodrošina vismaz 1 V pie 25 apgr./min un spēj apstrādāt vairāk nekā 10 ampērus. Ja nepieciešams, varat mainīt nepieciešamo komponentu sarakstu (piemēram, atrast buksi atsevišķi no dzinēja - audekls ripzāģisšim nolūkam ir piemērots ar 1,6 cm vārpstas adapteri).

Vēja turbīnu montāžas instrumenti

Urbt
- Urbji (5,5 mm, 6,5 mm, 7,5 mm)
- Elektriskais finierzāģis
- Gāzes atslēga
- Skrūvgriezis ar plakanu galvu
- regulējama uzgriežņu atslēga
- Skavas un/vai skava
- Kabeļu noņemšanas rīks
- Rulete
- Marķieris
- Kompass
- transportieri
- Taps vītņošanai 1/4"x20
- Asistents

Vēja turbīnu montāžas materiāli

Nesēja josla:
- Kvadrātveida caurule 25x25 mm (garums 92 cm)
- Maskēšanas atloks 50 mm caurulei
- Taps 50 mm (garums 15 cm)
- Pašvītņojošas skrūves 19 mm (3 gab.)

Piezīme: ja jums ir iespēja izmantot metināšanas mašīna, pēc tam piemetiniet 50 mm caurules gabalu 15 cm garumā uz kvadrātveida cauruli, neizmantojot atloku, cauruli un pašvītņojošas skrūves.

Dzinējs:
Līdzstrāvas motors no skrejceliņa (barošanas avots 260V, 5A) ar tam pievienotu vītņotu buksi 15 cm
Diodes tilts (30–50 A)
Skrūves motoram 8x19 mm (2 gab.)
PVC caurules gabals 7,5 cm (garums 28 cm)

Kāts:
Kvadrātveida skārda gabals 30x30cm
Pašvītņojošas skrūves 19 mm (2 gab.)

Asmeņi:
20 cm PVC caurules gabals, 60 cm garš (ja tā ir izturīga pret UV starojumu, tā nav jākrāso)
Skrūves 6x20 mm (6 gab.)
Paplāksnes 6 mm (9gab.)
A4 papīra loksnes (3 gab.)
skotu

Vēja turbīnu montāža

Asmeņu griešana - mums būs trīs asmeņu komplekti (kopā deviņi gabali) un plāna atkritumu sloksne.

Novietojiet mūsu 60 cm garo PVC cauruli uz līdzenas virsmas kopā ar kvadrātveida caurules gabalu (varat izmantot jebkuru citu pietiekami garu priekšmetu ar gludu malu). Cieši piespiediet tos viens pret otru un novelciet līniju uz PVC caurules saskares punktā visā tās garumā. Sauksim šo līniju par A.

Veiciet atzīmes katrā līnijas A galā, atkāpjoties no caurules malas 1-1,5 cm.

Salīmējiet kopā trīs A4 papīra loksnes, lai tās veidotu garu, taisnu papīra gabalu. Ar to jāaptina pīpe, savukārt pieliekot tikko uz tās izdarītajām atzīmēm. Pārliecinieties, vai papīra lapas īsā puse cieši un vienmērīgi pieguļ līnijai A un garā puse vienmērīgi pārklājas vietā, kur tā pārklājas ar sevi. No katra caurules gala novelciet līniju gar papīra malu. Sauksim vienu no šīm rindām B, otru - C.

Turiet cauruli tā, lai līnijai B tuvākais caurules gals būtu vērsts uz augšu. Sāciet vietā, kur krustojas līnijas A un B, un atzīmējiet līniju B ik pēc 145 mm, virzoties pa kreisi no līnijas A. Pēdējam gabalam jābūt apmēram 115 mm garam.

Apgrieziet cauruli otrādi ar galu, kas ir vistuvāk līnijai C. Sāciet no līnijas A un C krustošanās punkta, kā arī atzīmējiet līnijas C ik pēc 145 mm, bet virzieties pa labi no līnijas A.

Izmantojot kvadrātveida cauruli, savienojiet atbilstošos punktus PVC caurules pretējos galos ar līnijām.

Izgrieziet cauruli pa šīm līnijām, izmantojot finierzāģi, lai jums būtu četras 145 mm platas sloksnes un viena aptuveni 115 mm plata.

Nolieciet visas sloksnes ar caurules iekšējo virsmu uz leju.

Uz katras sloksnes izveidojiet atzīmes gar šauru pusi no viena gala, atkāpjoties no kreisās malas 115 mm.

Atkārtojiet to pašu no otra gala, atkāpjoties 30 mm no kreisās malas.

Savienojiet šos punktus ar līnijām, šķērsojot grieztās caurules sloksnes pa diagonāli. Zāģējiet plastmasu pa šīm līnijām ar finierzāģi.

Ielieciet iegūtos asmeņus ar caurules iekšējo virsmu uz leju.

Uz katras diagonālās griezuma līnijas izveidojiet atzīmi 7,5 cm attālumā no asmeņa platā gala.

Katra asmens platajā galā izveidojiet vēl vienu atzīmi 2,5 cm no garās, taisnās malas.

Savienojiet šos punktus ar līniju un izgrieziet iegūto stūri gar to. Tas novērsīs asmeņu lūšanu sānu vējā.

Vēja turbīnu lāpstiņu apstrāde

Lai iegūtu vēlamo profilu, asmeņi ir jānoslīpē. Tas palielinās to efektivitāti un padarīs to rotāciju klusāku. Priekšējai malai jābūt noapaļotai, bet aizmugurējai malai jābūt smailai. Visi asi stūri ir jānoapaļo, lai samazinātu troksni.

Kāta griešana

Astes izmērs nav kritisks. Nepieciešams viegla materiāla gabals ar izmēriem 30x30 cm, vēlams metāla (skārda). Stilbam var piešķirt jebkādu formu, galvenais kritērijs ir tā stingrība.

Caurumu urbšana kvadrātveida caurulē - izmantojiet 7,5 mm urbi.

Novietojiet motoru kvadrātveida caurules priekšējā galā ar buksi pāri caurules galam un montāžas skrūvju caurumiem uz leju. Atzīmējiet caurumu atrašanās vietu uz caurules un izurbiet cauruli atzīmētajās vietās.

Caurumi maskēšanas atlokā- šis punkts tiks aprakstīts vēlāk šīs rokasgrāmatas uzstādīšanas sadaļā, jo šie caurumi nosaka konstrukcijas līdzsvaru.

Caurumu urbšana asmeņos- izmantojiet 6,5 mm urbi.
Atzīmējiet divus caurumus katra no trim asmeņiem platajā galā gar to taisno (aizmugurējo) malu. Pirmajam caurumam jābūt 9,5 mm no taisnās malas un 13 mm no asmens apakšējās malas. Otrais atrodas 9,5 mm attālumā no taisnās malas un 32 mm attālumā no asmens apakšējās malas.

Izurbiet šos sešus caurumus.

Caurumu urbšana un griešana uzmavā– izmantojiet 5,5 mm urbi un 1/4" krānu.

Skrejceliņa motoram ir pievienota bukse. Lai to noņemtu, izmantojiet knaibles, lai stingri nofiksētu no bukses izvirzīto vārpstu, un pagrieziet buksi pulksteņrādītāja virzienā. Tas tiek atskrūvēts pulksteņrādītāja virzienā, tāpēc asmeņi griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

Izmantojot kompasu un transportieri, uz papīra izveidojiet piedurknes veidni.

Atzīmējiet trīs caurumus, katrs 6 cm attālumā no apļa centra un vienādā attālumā viens no otra.

Novietojiet šo veidni uz serdes un iepriekš izurbiet to caur papīru atzīmētajās vietās.

Urbjiet šos caurumus ar 5,5 mm uzgali.

Pavediet tos ar 1/4"x20 pieskārienu.

Pieskrūvējiet asmeņus pie rumbas ar 1/4" x 20 mm skrūvēm. Šobrīd ārējie urbumi, kas atrodas tuvu bukses robežām, vēl nav izurbti.

Izmēriet attālumu starp katra asmens galu taisnajām malām. Noregulējiet tos tā, lai tie būtu vienādā attālumā. Atzīmējiet un izsitiet katru rumbas caurumu caur katru asmeni.

Atzīmējiet katru asmeni un rumbu, lai vēlākā montāžas stadijā nesajauktu katra stiprinājuma punktus.

Atskrūvējiet asmeņus no rumbas un urbiet un izvelciet šos trīs ārējos caurumus.

Motora aizsarguzmavas izgatavošana.

Novelciet divas paralēlas līnijas uz mūsu PVC caurules segmenta ar diametru 7,5 cm visā garumā 2 cm attālumā viena no otras. Izgrieziet cauruli pa šīm līnijām.

Nogrieziet vienu caurules galu 45° leņķī.

Ievietojiet spraugā adatas knaibles un skatieties cauri caurulei.

Pārliecinieties, vai motora skrūvju caurumi ir centrēti PVC caurules spraugas vidū, un ievietojiet motoru caurulē. Ar palīgu tas ir daudz vienkāršāk.

Montāža

Novietojiet motoru uz kvadrātveida caurules un pieskrūvējiet to, izmantojot 8x19 mm skrūves.

Novietojiet diodi uz kvadrātveida caurules aiz motora 5 cm attālumā no tā. Pieskrūvējiet to pie caurules ar pašvītņojošu skrūvi.

Pievienojiet melno vadu, kas iziet no motora, ar diodes "pozitīvo" ievades spaili (apzīmēta ar maiņstrāvu "plus" pusē).

Pievienojiet sarkano vadu, kas iziet no motora, ar diodes "negatīvo" ievades spaili (tas ir apzīmēts ar maiņstrāvu "negatīvajā" pusē).

Novietojiet kātu tā, lai kvadrātveida caurules gals, kas ir pretējs tai, uz kuras ir novietots motors, izietu cauri kāta centram. Saspiediet asti pret cauruli ar skavu vai skrūvspīlēm.

Pieskrūvējiet kātu pie caurules ar divām pašvītņojošām skrūvēm.

Novietojiet visus asmeņus uz rumbas tā, lai visi caurumi sakristu. Izmantojot 6x20 mm skrūves un paplāksnes, pieskrūvējiet asmeņus pie rumbas. Trīs caurumiem iekšējā aplī (vistuvāk rumbas asij) izmantojiet divas paplāksnes, pa vienai katrā asmens pusē. Pārējiem trim izmantojiet pa vienam (asmeņa pusē, kas ir vistuvāk skrūves galvai). Cieši pievelciet.

Droši piestipriniet motora vārpstu (kas izgāja caur caurumu buksē) ar knaiblēm un pēc bukses uzlikšanas pagrieziet to pretēji pulksteņrādītāja virzienam, līdz tā ir pilnībā ieskrūvēta.

Izmantojot gāzes uzgriežņu atslēgu, cieši pieskrūvējiet 50 mm tapu uz maskēšanas atloka.

Saspiediet sprauslu skrūvspīlēs tā, lai atloks būtu horizontāli virs skrūvspīļu spīlēm.

Sakārtot kvadrātveida caurule novietojot motoru un kātu uz atloka un sasniedzot tā perfekti līdzsvarotu stāvokli.
Kad tas ir līdzsvarots, atzīmējiet kvadrātveida cauruli caur atverēm atlokā.

Izurbiet šos divus caurumus, izmantojot 5,5 mm uzgali. Iespējams, jums būs jāpagriež aste un piedurkne, lai tie jums netraucētu.

Pieskrūvējiet atbalsta kvadrātveida cauruli pie atloka ar divām pašvītņojošām skrūvēm.

Kvīts elektriskā enerģija ar vēja palīdzību kļūst par vienu no jaunākajām modes tendencēm. Sadzīves vēja ģenerators, kas pieder pie tehniskajiem līdzekļiem alternatīvā elektroenerģijas nozare ir ieguvusi savu popularitāti diezgan pelnīti, jo vēršanās pie tās īpašniekam sniedz vairākas priekšrocības:

• vēja enerģija attiecas uz videi draudzīgiem elektroenerģijas ražošanas līdzekļiem, neradot atkritumus;
• viegli lietojams, pateicoties augstajai uzticamībai un zemajām ekspluatācijas izmaksām;
• var montēt patstāvīgi ar minimālām prasmēm būvniecības un elektrotehnikas jomā;
• tā pievilcība laika gaitā tikai pieaugs, jo neizbēgami pieaugs elektroapgādes uzņēmumu tarifi.

Ierīce un darbības princips

Jebkurš vēja ģenerators sastāv no vairākiem tipiskiem palielinātiem blokiem. Iekārtā obligāti ir turbīna, kas griežas gaisa plūsmas ietekmē, tieši vai visbiežāk caur pakāpju pārnesumkārbu, pārraida radīto griezes momentu uz elektriskā ģeneratora vārpstu. Rotors griežas statora iekšpusē, pamatojoties uz neodīma magnētiem, kā rezultātā tiek ģenerēta elektriskā enerģija.

Mazjaudas vēja ģeneratora konstrukcija ir parādīta 1. attēlā.

Rīsi. 1. Pašdarināta vēja ģeneratora dizains

Vēja ģeneratora radītā elektriskā enerģija nonāk starpkrātuvē, kuras funkcijas parasti pārņem akumulators. Akumulatora pievadītā strāva baro invertoru, no kura izejas tiek noņemts parastais sadzīves frekvences 220 voltu maiņspriegums.

Akumulatora klātbūtne ir obligāta, jo. tas ļauj izlīdzināt no turbīnas paņemtās jaudas svārstības. Savu lomu tajā spēlē tas, ka mājsaimniecības vēja ģenerators stabili darbojas pie vēja ātruma 6 m/s un vairāk, savukārt šī parametra gada vidējā vērtība lielākajā Krievijas daļā ir aptuveni pusotru reizi zemāka.

Nepieciešamās pārslēgšanas, regulēšanas un citas funkcijas realizē automatizācijas bloks.

Atbilstošs darbības drošuma līmenis tiek sasniegts, ja konstrukcijai ir rezerves izejas jaudai (parasti 10 - 20%).

Vējdzirnavu veidi

Galvenā atšķirība starp vēja ģeneratoriem ir gaisa turbīnas konstrukcija, kurai var būt atšķirīgs dizains. Parasti pilns vienību komplekts atbilstoši turbīnas rotācijas vārpstas orientācijai ir sadalīts divās galvenajās šķirnēs: vertikālā un horizontālā.

vertikāli

Vertikālā vēja ģeneratora bloka atšķirīgā iezīme un galvenā priekšrocība ir stingru prasību trūkums tās uzstādīšanas augstumam, kas ievērojami vienkāršo uzstādīšanas vietas izvēli, uzstādīšanas procesu un turpmāko mehāniski kustīgo daļu apkopi. Gaisa turbīna pieder pie šīs tehnikas zema ātruma šķirnes, to var veikt kā

• visvienkāršākais klasiskais rotors ar vismaz trim vertikāli orientētiem lāpstiņām (šādas ierīces piemērs ir parādīts 2. attēlā);
• divrindu rotors, iekšējās regulējamu asmeņu rindas klātbūtne nodrošina paaugstinātu efektivitāti)
• rotors Daria;
• Savonius rotors;
• spirālveida rotors.

Pēdējo trīs veidu turbīnu sarežģītākā forma nodrošina tiem mazāku materiālu patēriņu.

2. attēls. Vertikālas vēja turbīnas rotācijas vēja turbīna

Tam ir minimāls kustīgu daļu skaits, uzstādīšanas efektivitāte maz ir atkarīga no vēja virziena.

Horizontāli

Vēja ģeneratorus ar turbīnas vārpstas horizontālu orientāciju darbina dzenskrūve. Propellers var būt divu, trīs un vairāku lāpstiņu. Dažu dzenskrūvju lāpstiņām dažreiz tiek piešķirta diezgan sarežģīta forma, lai nedaudz palielinātu uzstādīšanas efektivitāti. Šādas vienības piemērs ir parādīts 3. attēlā.

Rīsi. 3. Horizontālais vairāku lāpstiņu vēja ģenerators

Pienākas liels diametrs dzenskrūves parasti tiek montētas uz tērauda cauruļveida vai režģa masta augstumā līdz pat vairākiem desmitiem metru. Šādu mastu piemēri ir parādīti 4. un 5. attēlā. Instalācijas augstuma palielināšanas mīnuss ir gaisa plūsmas turbulences samazināšanās zemes ietekmes pavājināšanās dēļ, t.i. efektivitātes un saražotās jaudas palielināšana. Ņemot vērā šo īpašību, nav ieteicams izmantot šādas konstrukcijas vējdzirnavas kotedžu apdzīvotām vietām, jo ​​blakus esošajām ēkām ir spēcīga ekranēšanas ietekme.

4. attēls. Kopņu masts horizontālas vēja turbīnas uzstādīšanai
Rīsi. 5. Montāžas vienība cauruļveida mastam

Lai izveidotu griezes momenta līdzsvaru, ģenerators ir aizvērts ar vārpstas apvalku, lai tas darbotos kā dzenskrūves pretsvars. Papildus paplašinātais virsbūves dizains atvieglo tā orientāciju “lejupstraumē”.

Salīdzinot ar vertikālu ierīci, tas ļauj noņemt vairāk enerģijas. Cena par to ir uzstādīšanas vietas izvēles grūtības, uzstādīšanas sarežģītība, nepārtraukta apkope, kā arī nepatīkams akustiskais troksnis darbības laikā. Turklāt konstrukcijas augstā augstuma dēļ horizontālajiem vēja ģeneratoriem obligāti nepieciešama zibensaizsardzība.

Mazās vēja turbīnas

Mazās vai mājsaimniecības vēja turbīnās parasti ietilpst vienības, kuru jauda nepārsniedz 5 kW. Mazumtirdzniecībā ir pieejamas dažādas jaudas un dizaina vietējās un ārvalstu produkcijas vienības, kas ļauj izvēlēties pareizo ierīci, nepārmaksājot.

Parasti vienības tiek piegādātas minimālajā komplektā, kas:

• ietver kontrolieri;
• nesatur buferakumulatoru;
• ļauj montēt iekārtu uzstādīšanas vietā, ja nav vietējo ierobežojumu.

To tehniskās sarežģītības dēļ horizontālo ierīču uzstādīšanas projekts prasa rūpīgu izpēti, var būt nepieciešama speciālista konsultācija.

Mazjaudas modeļu izmaksas sākas no vairākiem desmitiem tūkstošu rubļu, tas ir ļoti atkarīgs no izejas jaudas.

Vēja parku automatizācija

Mūsdienu elektriskās vēja turbīnas ir aprīkotas ar modernu automatizācijas sistēmu, kas:

• ievērojami uzlabo veiktspēju;
• nodrošina izejas jaudas izlīdzināšanu;
• padara darbību drošu.

Tipisks automatizācijas komplekts ietver:

• vēja riteņu ātruma ierobežotājs pie liela vēja ātruma;
• riteņu savirze “lejup straumē” (svarīgi attiecībā uz horizontālajām vējdzirnavām);
• īssavienojuma aizsardzība;
• izslēgšana iekārtu atteices, viesuļvētras vēja, vibrācijas sliekšņa līmeņa pārsniegšanas gadījumā.

Vidējās un augstākās klases modeļi noteikti atbalsta tālvadība un diagnostika. Dažas vienības papildus kontrolē gaisa plūsmas virzienu un stiprumu, lai maksimāli palielinātu izejas jaudu, izvēloties atbilstošu visas ierīces un turbīnas lāpstiņu uzstādīšanas leņķi.

bremžu sistēma

Bremžu sistēma novērš iekārtas mehānisku iznīcināšanu, ja vēja ātrums ir pārāk liels. Šīs sistēmas būtība ir tāda, ka automatizācija rada ķēdi elektriskās ķēdesģeneratora magnētiskā sistēma, kas noved pie spēcīga bremzēšanas spēka parādīšanās.

Turklāt vadības sistēmas darbības algoritms nodrošina pilnīgu gaisa turbīnas izslēgšanu viesuļvētras vēja laikā. Apstāšanās slieksni var regulēt lietotājs, tipiski šī parametra rūpnīcas iestatījumi paredz apstāšanās režīma aktivizēšanu ar ātrumu 80 km/h.

Ražotāji

Vietējā rūpniecība ir uzsākusi plašu vietējo vēja turbīnu sērijveida ražošanu. To parametri ir parādīti tabulā:

Modelis	Ražotājs	Tips	Jauda	Piezīme
VG 0,25	Vetro Svet, Krievija	G	250 W	—
VEU-3(4)	SKB Iskra, Krievija	IN	3 kW	4 asmeņu modelis
Sērija L	Vēja enerģija, Krievija	IN	0,8 - 10 kW	—
RKraft	Vācija	G	0,5 - 5 kW	—
Vēja ģenerators M300	Ķīna	IN	100–270 W	6 lāpstiņu rotors ar diametru 1 m, svars 11 kg, nav kontroliera
Condor Home	EDS grupa, Krievija	G	500 W	3 lāpstiņu stiklplasta rotors Maksimālais vēja ātrums 25 m/s Svars 56 kg

Piezīme: D - horizontāls, V - vertikāls

Priekšrocības un trūkumi

Galvenā priekšrocība vēja ģeneratori ir viņu autonomija.

Galvenie tehniskie trūkumi šāda veida iekārtām ir atkarība no laikapstākļiem (papildus vēja stiprumam ietekmē arī sniegs un lietus) un salīdzinoši mazā jauda, ​​kuras vērtība vidēji nepārsniedz vairākus simtus vatu. Obligāti jāizmanto starpposma bufera akumulators, kas pēc vairāku gadu kalpošanas ir jānomaina.

Salīdzinot ar dīzeļģeneratoriem, tie ir zemāki par tiem darbības ilguma ziņā, taču tiem nav nepieciešama degvielas piegāde un sarežģītu un dārgu ugunsdrošības pasākumu īstenošana tās uzglabāšanai.

Kas vidējos platuma grādos reāli strādā maksimums piecus mēnešus, ir manāmi pārāks par tiem, kas darbojas visu gadu.

Pie esošajiem elektroenerģijas tarifiem tie nedod būtisku ieguvumu izmaksu samazinājuma ziņā, taču neizrādas arī nerentabli.

Vēja parku ražotāji lielu uzmanību pievērš to ārējam dizainam. Tātad šīs vienības atrašanās piepilsētas zonā ne tikai norāda uz tā īpašnieka “tehnisko progresu”, bet arī var kļūt par svarīgu dizaina elementu un vizuālu rūpes par vidi demonstrāciju.

Par estētiskajiem parametriem var spriest pēc 6. attēla.

Rīsi. 6. Horizontālā vēja turbīna Condor Vietējās ražošanas sākums

Secinājums.

Vēja elektrostacijas var uzskatīt par pilnvērtīgu alternatīvu elektroenerģijas avotu. Ņemot vērā raksturīgos klimatiskos apstākļus lielākajā daļā mūsu valsts apgabalu, ir lietderīgi apvienot mazās vēja turbīnas vienā sistēmā ar saules bateriju un dīzeļa ģeneratoru. Šajā gadījumā tie var kļūt par efektīvu autonomu palīglīdzekli elektroenerģijas ražošanai lauku mājā vai lauku mājā.

Vēja enerģijas resursi Krievijas segmentā ieņem neviennozīmīgu pozīciju. Šādu ierīču izmantošana tiek apsvērta no divām pusēm. No vienas paštaisītas vējdzirnavas ir ideāls risinājums mehāniski taupīt enerģiju. To veicina bezgalīgie līdzenumi, kuros ir nemainīgs vēja ātrums un tiek uzkrāta pietiekama potenciālā enerģija, kas vēlāk ar vējdzirnavu palīdzību tiek pārvērsta kinētiskā enerģijā. Tomēr dažos plašās valsts reģionos vējiem raksturīgs vājš potenciāls nevienmērīgas un lēnas ietekmes dēļ. Ziemeļu reģionos izceļas trešā puse, kur plosās spēcīgi un neparedzami vēji. Katrs mājas īpašnieks saimniecībā var paturēt savas vējdzirnavas. Šādas ierīces iegāde ir dārgs prieks, tāpēc labāk ir izveidot vēja ģeneratoru mājai. Izlemsim: kāds konkrētais vējdzirnavu veids ir piemērotāks un kādiem nolūkiem tās tiek izvēlētas?

Vēja ģeneratoru var izgatavot arī ar savām rokām no tukšām pudelēm

Neatkarīgi no tā, vai izvēlaties vertikālo vēja ģeneratoru, rotējošo vēja turbīnu vai citu tipu, produkta shematiskajā dizainā ir šādas līdzīgas sastāvdaļas:

• Pašdarības strāvas ģenerators (tiek izmantota pieejamā opcija).
• Asmeņi (izgatavoti no cieta materiāla, kas ekspluatācijas laikā nerūsē un nedeformējas)
• Torņa tipa pacēlājs nepieciešams, lai ierīci paceltu vēlamajā līmenī.
• Pēc izvēles tiek uzstādītas papildu elektroniskās vadības sistēmas.

Vēja turbīnas ir vieglāk un lētāk montēt ar savām rokām ar rotoru vai aksiālu konstrukciju ar magnētiem. Lai izvēlētos pareizo, mēs izpētīsim katra ierīci.

Vēja turbīna 1 - rotācijas tipa konstrukcija

Pašdarināts vēja ģenerators ar rotējošu turbīnu ir izgatavots no divām, retāk četrām lāpstiņām. Tam ir vienkāršs dizains, tāpēc tas ir izgatavots neatkarīgi no improvizētiem materiāliem. Šāds vēja ģenerators mājai nenodrošinās nepieciešamo elektroenerģijas daudzumu divstāvu dzīvoklim lauku māja. Vēja ģeneratora jauda ir pietiekama, lai piegādātu elektrību mazam dārza māja. Privātmājas vējdzirnavas tiek izmantotas, lai nodrošinātu blakus esošo mājsaimniecību apgaismojumu. saimniecības ēkas, blakus lampas, lampas, sadzīves, fēns, ledusskapis un citi.

Detaļu un palīgmateriālu sagatavošana

Atkarībā no tā, cik daudz jaudas vēja ģenerators tiek aprēķināts ar savām rokām, viņi izvēlas atbilstošu ģeneratoru vējdzirnavām. Mēs apsvērsim vējdzirnavas, ko dari pats ar jaudu līdz 5 kW. Vēja ģeneratora izgatavošana ar savām rokām ar rotoru ir vienkārša. Lai to izdarītu, mēs sagatavosim šādus materiālus:

1. 12 voltu auto ģenerators. Lai izveidotu ierīci, tiek izmantots skābes vai hēlija akumulators no automašīnas.
2. Sprieguma regulators maiņstrāvu pārveidošanai: 12 –> 220 volti.
   Paštaisīts sprieguma regulators maiņstrāvu pārveidošanai: 12 –> 220 volti
3. Kopējā jauda. Piemērotas iespējas: nerūsējošā tērauda katls vai alumīnija spainis.
4. Lādētājs. Mēs izmantojam releju, kas noņemts no automašīnas.
5. 12 voltu slēdzis.
6. Uzlādes lampiņa ar kontrolieri.
7. Skrūves М16×70 mm ar uzgriežņiem un paplāksnēm.
8. Vienkāršs jebkuras konfigurācijas voltmetrs no neizmantotas mērierīces.
9. Trīsdzīslu elektriskais kabelis ar šķērsgriezumu vismaz 2,5 mm 2.
10. ar gumijotu oderi. Būs vajadzīgs, piestiprinot ģeneratoru pie matcha turētāja.

Pašdarītajiem ģeneratoriem par 220 ir nepieciešams standarta komplekts montāžas instrumenti: slīpmašīna ar diskiem, marķieris, skrūvgriezis, urbis ar urbjiem, metāla šķēres, kastes atslēgu komplekts, gāzes atslēgas Nr.1,2,3, stiepļu griezēji, mērlente.

Projektēšanas darbu gaita

Lai izveidotu vējdzirnavu dizainu, sākotnēji tiek sagatavots rotors. Nākamais solis ir pārveidot ģeneratora skriemeli. Kā rotoru izmanto metāla trauku: pannu vai spaini. Izmantojot mērlenti un marķieri, izmēriet četras vienādas daļas. Pēc tam oderēto līniju galos izveidojam caurumus, lai būtu vieglāk sadalīt komponentēs. Mēs sagriežam konteineru ar šķērēm metālam. Ja tāda nav, mēs veicam tās pašas darbības ar dzirnaviņām. No iegūtajām detaļām mēs izgriezām topošā rotora asmeņus, bet ne pilnībā izgriežot sagatavi.

Nav atļauts griezt konteinerus, kas izgatavoti no cinkotiem materiāliem vai izstrādājumiem ar, jo materiāls pārkarst un deformējas.

Rotora lāpstiņām ir jāatbilst viena otrai pēc izmēra

Lai vējdzirnavas ārā auto ģenerators darbojās pareizi, rotora lāpstiņām ir jāatbilst viena otrai pēc izmēra. Kā opciju ar savām rokām izveidojiet ģeneratoru no startera. Tāpēc mērījumi ir rūpīgi jāpārbauda.

Tagad mēs ar savām rokām gatavojam ģeneratoru vējdzirnavām. Pirmkārt, mēs nosakām skriemeļa griešanās virzienu. Lai to izdarītu, ar savrupām rokas kustībām pagrieziet to pa kreisi - pa labi. Pēc noklusējuma tas griežas pulksteņrādītāja virzienā, taču noteikumam ir izņēmumi. Nākamajā posmā mēs savienojam rotora daļu ar ģeneratoru. Izmantojot urbi, mēs izveidojam vienmērīgus caurumus tvertnes apakšā un ģeneratora skriemeli.

Caurumiem jābūt simetriskiem. IN citādi pastāv rotora kustības nelīdzsvarotības risks.

Asmeņu malas ir nedaudz saliektas, lai palielinātu griešanās ātrumu no vēja. Jo lielāks ir lieces leņķis, jo efektīvāk rotācijas iekārta uztver gaisa plūsmas. Rotora lāpstiņas ir izgatavotas ne tikai no tvertnes. Jūs varat ar savām rokām izgatavot asmeņus vēja ģeneratoram atsevišķu detaļu veidā, kas ir savienotas ar metāla sagatavi apļa formā. Šādos modeļos to ir vieglāk veikt remontdarbi atsevišķu lāpstiņriteņu atjaunošanai.

Lai pievienotu ģeneratoru, mēs ņemam konteineru ar izgatavotiem asmeņiem un droši piestiprinām to pie ģeneratora skriemeļa ar M16 × 70 mm vai mazāku diametru. Tagad samontētā konstrukcija ir pilnībā uzstādīta uz masta. Fiksējam pieejamās vietās ar metāla skavām. Montējam elektroinstalāciju un montējam slēgto ķēdi. Katra tapa ir savienota ar atbilstošo savienotāju. Ja nepieciešams, iepriekš ierakstiet katra vada marķējumu un krāsu atsevišķi. Mēs piestiprinām stiepli pie masta ar stiepli.

Pēc pilnīgas mehāniskās konstrukcijas montāžas atliek tikai savienot invertoru (sprieguma pārveidotāju), akumulatoru un slodzi (instrumentu un apgaismojumu). Invertoram, kuru mēs izmantojam elektriskais kabelis ar šķērsgriezumu 3 mm 2 un garumu 1 metrs, un citām perifērijas slodzēm ir piemērots kabelis ar šķērsgriezumu 2 mm 2. Saliktās vējdzirnavas ir gatavas lietošanai.

Mazjaudas vēja ģenerators pamatojoties uz “dari pats” urbi

Šāda modeļa priekšrocības un trūkumi

Ar visu pareizu montāžu veidojošie elementi, kalpos paštaisītās vēja turbīnas no auto ģeneratora ilgtermiņa bez vienas problēmas. Konstrukcija, ko darbina 75 ampēru akumulators ar uzstādītu 1000 W pārveidotāju, ražos elektroenerģijas daudzumu stabilai darbībai. ielu apgaismojums vai videonovērošanas ierīcēm. Priekšrocības ietver arī: relatīvi zemu cenu par vējdzirnavu sastāvdaļām, apkopi, papildu nosacījumu neesamību pareizai darbībai un zemu trokšņa līmeni. Piemēram, zema trokšņa līmeņa 5 kW vertikālās vēja turbīnas ir klusākas nekā mūsdienu ledusskapji.

Trūkumi ir acīmredzami: slikta elektriskā veiktspēja, zema izturība, pakļaušana pēkšņām vēja ātruma izmaiņām, kas izraisa biežu asmeņu lūzumu.

Vēja turbīna 2 - aksiālā struktūra ar magnētiem

Pašdarinātas vēja turbīnas 220v ar neodīma magnētiem sauc par aksiālajām vējdzirnavām. Šādu konstrukciju ierīce ir balstīta uz nedzelzs statoriem ar piestiprinātiem magnētiem. Sakarā ar to, ka pēdējās izmaksas ir samazinājušās vairākas reizes, ir kļuvis vieglāk izgatavot magnētu ģeneratoru ar savām rokām. Šo vējdzirnavu modelis ļaus iegūt vairāk elektroenerģijas nekā paštaisāmie rotējošie elektriskie ģeneratori.

Kas ir jāsagatavo?

Kas ir vēja ģenerators, ierīce un darbības princips

Aksiālā ģeneratora mehāniskās konstrukcijas galvenais elements ir automašīnas riteņa rumba kopā ar bremžu diskiem, kas kļūs par nākotnes rotoru. Ja detaļa iepriekš ir izmantota paredzētajam mērķim, tad tā ir jāsagatavo. Lai to izdarītu, mēs izjaucam rumbu tā sastāvdaļās un notīrām elementa iekšējās un ārējās sienas no rūsas ar metāla suku. Katrs gultnis ir rūpīgi ieeļļots. Tagad mēs saliekam rumbu apgrieztā secībā.

Magnētu sadale un fiksācija

Lai piestiprinātu neodīma magnētus uz rotora bremžu diskiem, mēs sagatavojam 20 taisnstūrveida vienības ar izmēriem 25 × 8 mm.

Magnētos ar apaļu struktūru magnētiskais lauks atrodas centrā, bet taisnstūrveida - visā garumā.

Pāra skaits magnētu veido polus. Mēs tos sakārtojam, pārmaiņus pa vienam pa visu disku laukumu. Lai noskaidrotu, kur magnētam ir plusi un mīnusi, tiek ņemts viens no tiem, un pārējie tiek atspiesti pret to, vispirms ar vienu un pēc tam ar otru pusi. Ja tie ir magnetizēti, tad ar marķieri uzliekam plusiņu šai pusei un otrādi. Palielinoties stabu skaitam, mēs vadāmies pēc šādiem noteikumiem:

1. Vienfāzes ģeneratoriem polu summa ir vienāda ar magnētu skaitu.
2. Trīsfāzu gadījumā proporcijas attiecība ir attiecīgi 4/3 magnētu un polu vienībām, kā arī 2/3 poliem un spolēm.

Magnēti, kas uzstādīti perpendikulāri diska apkārtmēram

Lai precīzi sadalītu magnētus pa bremžu diska apkārtmēru, izmantojiet uz papīra uzzīmētu veidni. Magnētus līmējam ar stipru līmi un pēc tam piestiprinām ar epoksīdu.

Trīsfāžu un vienfāzes ģeneratori

Vienfāzes stators ir salīdzinoši sliktāks nekā trīsfāžu kolēģi. Strāvas izejas nekonsekvences dēļ elektrotīklā rodas lielas amplitūdas svārstības, tāpēc vienfāzes ierīces rada vibrāciju. Trīsfāzu ģeneratoros strāvas slodze tiek kompensēta no vienas fāzes uz otru. Sakarā ar to jauda šādā tīklā vienmēr ir nemainīga. Vibrācijas ietekme negatīvi ietekmē konstrukciju kopumā, tāpēc vienfāzes ģeneratoru kalpošanas laiks ir daudz mazāks nekā trīsfāzu ģeneratoriem. Vēl viena trīsfāzu modeļa priekšrocība ir trokšņa neesamība darbības laikā.

Spoles uztīšanas process

Pirms turpināt aptīt vadu ap ģeneratora spolēm, brīdim, kad akumulators sāk uzlādēt ar 12 voltiem, vajadzētu notikt pie nominālvērtības 110 apgr./min. Izmantojot šos datus, mēs aprēķinām nepieciešamo apgriezienu skaitu vienā spolē: 12 * 110 / N, kur N ir spoļu skaits. Tinumiem mēs izmantojam tikai vadus ar lielu šķērsgriezumu. Tas samazinās pretestības vienības un palielinās strāvu.

Masts un skrūve

Masta augstumam jābūt apmēram 6-12 metriem. Zem masta pamatnes ielej veidņus un pēc tam betonē. Augšpusē piestiprinām skrūvi, no kuras var izgatavot PVC caurules ar diametru 160 mm un garumu vismaz 2 metri. No tā mēs izgriezām sešas divu metru plāksnes. Mēs nofiksējam iegūto viltību masta augšdaļā. Mēs stiprinām pašu mastu ar kabeļu palīdzību, kas pienagloti vienā pusē, bet no otras - pie konstrukcijas korpusa.

SKATĪTIES VIDEO

Vējdzirnavu darbības iezīmes

Jebkurš no diviem piedāvātajiem vējdzirnavu modeļiem ir piemērots izmantošanai kā alternatīvs elektroenerģijas avots. Šādas ierīces ražošanā var izmantot jebkuru 220 V ģeneratoru. Piemēram, vēja ģeneratoram, ko dari pats, ir ilgs kalpošanas laiks. Vēja turbīna no skrūvgrieža ir viena no visvairāk vienkāršas iespējas vējdzirnavas. Lauku māju īpašnieki to novērtēs. Katram vēja turbīnas tipam ir savas priekšrocības un trūkumi. Viena dizaina efektivitātes pakāpe dažādos mūsu valsts reģionos var atšķirties. Šāds elektrības avots pie rokas nekad nesāpēs, it īpaši, ja šāds aprīkojums tiek izmantots līdzenā reljefā ar lielu vēja intensitāti.

Bieži vien privātmāju īpašniekiem ir priekšstats par realizāciju rezerves barošanas sistēmas. Vienkāršākais un pieejamā veidā- tas, protams, ir vai nu ģenerators, bet daudzi cilvēki pievērš uzmanību sarežģītākiem veidiem, kā pārvērst tā saukto brīvo enerģiju (radiāciju, plūstoša ūdens vai vēja enerģiju).

Katrai no šīm metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi. Ja viss ir skaidrs, izmantojot ūdens plūsmu (mini-hidroelektrostacija) - tas ir pieejams tikai diezgan straujas upes tiešā tuvumā, tad saules gaisma vai vēju var izmantot gandrīz jebkur. Abām šīm metodēm būs kopīgs mīnuss - ja ūdens turbīna var strādāt visu diennakti, tad saules baterija vai vēja ģenerators darbojas tikai uz laiku, kas liek mājas elektrotīkla struktūrā iekļaut baterijas. .

Tā kā Krievijas apstākļi (lielāko daļu gada īss dienasgaismas laiks, bieži nokrišņi) liek izmantot saules paneļi neefektīvi pie pašreizējām izmaksām un efektivitātes, visrentablākā ir vēja ģeneratora konstrukcija. Apsveriet tā darbības principu un iespējamie varianti dizaini.

Tā kā neviena paštaisīta ierīce ne kā šis raksts nav soli pa solim instrukcija , bet vēja turbīnas projektēšanas pamatprincipu apraksts.

Vispārējais darbības princips

Vēja ģeneratora galvenais darba korpuss ir lāpstiņas, kas rotē vēju. Atkarībā no rotācijas ass atrašanās vietas vēja turbīnas iedala horizontālajās un vertikālajās:

• Horizontālās vēja turbīnas visizplatītākais. To lāpstiņām ir līdzīga konstrukcija kā gaisa kuģa dzenskrūvei: pirmajā tuvinājumā tās ir plāksnes, kas ir slīpas attiecībā pret rotācijas plakni, kas daļu slodzes no vēja spiediena pārvērš rotācijā. Svarīga horizontālā vēja ģeneratora iezīme ir nepieciešamība nodrošināt lāpstiņu komplekta rotāciju atbilstoši vēja virzienam, jo maksimālā efektivitāte ja vēja virziens ir perpendikulārs rotācijas plaknei.
• asmeņi vertikālais vēja ģenerators ir izliekta-ieliekta forma. Tā kā izliektās puses racionalizācija ir lielāka par ieliekto pusi, šāds vēja ģenerators vienmēr griežas vienā virzienā neatkarīgi no vēja virziena, kas padara rotācijas mehānismu nevajadzīgu, atšķirībā no horizontālajām vējdzirnavām. Tajā pašā laikā, ņemot vērā to, ka jebkurā laikā tikai daļa asmeņu veic lietderīgu darbu, bet pārējie tikai iebilst pret griešanos, Vertikālo vējdzirnavu efektivitāte ir daudz zemāka nekā horizontālajām.: ja trīs lāpstiņu horizontālajam vēja ģeneratoram šis rādītājs sasniedz 45%, tad vertikālajam tas nepārsniegs 25%.

Tā kā vidējais vēja ātrums Krievijā ir zems, pat lielas vējdzirnavas lielāko daļu laika griezīsies diezgan lēni. Lai nodrošinātu pietiekamu strāvas padevi, tam jābūt savienotam ar ģeneratoru, izmantojot pakāpju pārnesumkārbu, siksnu vai zobratu. Horizontālās vējdzirnavās lāpstiņu-zobrata-ģeneratora komplekts ir uzstādīts uz pagriežamas galvas, kas ļauj tām sekot vēja virzienam. Ir svarīgi ņemt vērā, ka šarnīra galviņai ir jābūt ierobežotājam, kas neļauj tai veikt pilnu apgriezienu, jo pretējā gadījumā tiks nogriezta elektroinstalācija no ģeneratora (sarežģītāka ir iespēja izmantot kontaktpaplāksnes, kas ļauj galvai brīvi griezties) . Rotācijas nodrošināšanai vēja ģenerators ir papildināts ar darba vējrādītāju, kas virzīts pa griešanās asi.

Visizplatītākais asmens materiāls ir liela diametra PVC caurule, kas sagriezta gareniski. Tie ir kniedēti gar malu metāla plāksnes piemetināts pie asmeņu bloka rumbas. Šāda veida asmeņu rasējumi ir visplašāk izplatīti internetā.

Video stāsta par pašu rokām darinātu vēja ģeneratoru

Lāpstiņu vēja ģeneratora aprēķins

Tā kā mēs jau esam noskaidrojuši, ka horizontālais vēja ģenerators ir daudz efektīvāks, mēs apsvērsim tā konstrukcijas aprēķinu.

Vēja enerģiju var noteikt pēc formulas
P=0,6*S*V³, kur S ir apļa laukums, ko raksturo dzenskrūves lāpstiņu gali (slaucīšanas laukums), izteikts kvadrātmetri, un V ir aprēķinātais vēja ātrums metros sekundē. Jāņem vērā arī pašas vējdzirnavu efektivitāte, kas trīs lāpstiņu horizontālajai ķēdei vidēji būs 40%, kā arī ģeneratora komplekta efektivitāte, kas strāvas ātruma raksturlīknes maksimumā ir 80%. ģeneratoram ar ierosmi no pastāvīgajiem magnētiem un 60% ģeneratoram ar ierosmes tinumu. Vidēji vēl 20% jaudas patērēs pakāpju kārba (reizinātājs). Tādējādi vējdzirnavu rādiusa (tas ir, tā lāpstiņas garuma) galīgais aprēķins noteiktai ģeneratora jaudai pastāvīgie magnēti izskatās šādi:
R=√(P/(0,483*V³))

Piemērs: Pieņemsim vēja parka nepieciešamo jaudu 500 W, un Vidējais ātrums vējš - 2 m/s. Tad saskaņā ar mūsu formulu mums būs jāizmanto asmeņi, kuru garums ir vismaz 11 metri. Kā redzat, pat tik mazai jaudai būs jāizveido kolosālu izmēru vēja ģenerators. Vairāk vai mazāk racionālām konstrukcijām, kuru lāpstiņas garums nepārsniedz pusotru metru, vēja ģenerators pat stiprā vējā spēs saražot tikai 80-90 vatu jaudu.

Nepietiek jaudas? Patiesībā viss ir nedaudz savādāk, jo patiesībā vēja ģeneratora slodzi darbina akumulatori, vējdzirnavas tos tikai uzlādē, cik vien tas ir iespējams. Tāpēc vēja turbīnas jauda nosaka frekvenci, ar kādu tā varēs piegādāt enerģiju.