Направи си генератор на вятър от автомобилен генератор: технология за сглобяване на вятърни мелници и анализ на грешки

Амир Гумаров
Проверен от специалист: Амир Гумаров
Публикувано от Виктор Китаев
Последна актуализация: Ноември 2019г

Вятърните мелници са обещаваща алтернатива на традиционната енергия. Вятърната енергия, превърната в електричество, обещава да бъде евтина, лесна за производство и ниска цена. И ако вземете предвид сметките, които сега идват за електричество, тогава, за да спестите пари, трябва да опитате да сглобите свой собствен вятър генератор, съгласете се?

Има реални примери за инсталации, които генерират прилично количество енергия. Независимо от това, възможностите на вятърните турбини все още са много по-напред от конкурентите, които могат да издържат на традиционния метод за производство на електроенергия.

Представихме ръководство, следвайки което можете да сглобите ветрогенератор от автомобилен генератор със собствените си ръце. В статията, предложена за запознаване, подробно са разгледани широко разпространените грешки, които се допускат при проектирането на вятърни мелници. За по-голяма яснота, статията е придружена от тематични фото и видео материали.

За домашно направените вятърни мелници за дома

Особен интерес за вятърната енергия е на ниво домакинство. Това е разбираемо, ако погледнете следващия акаунт за консумираната енергия от ъгъла на окото ви. Затова се активират всички видове майстори, като се използват всички възможности за получаване на електричество на евтино.

Една от тези възможности, съвсем реална, е тясно свързана с вятърния генератор от автомобилен генератор. Готово устройство - автомобилен генератор - просто оборудвайте правилно направени остриетаза да можете да премахнете някаква стойност на електрическата енергия от клемите на генератора.

Вярно е, че ще работи ефективно само ако има ветровито време.

Домашна вятърна мелница
Пример от практиката на домашна употреба на вятърни генератори. Успешно разработен и доста ефективен практически дизайн на вятърна мелница. Монтиран е винт с три остриета, което е рядкост за домакински уреди

Използването на почти всеки автомобилен генератор е приемливо за изграждане на вятърна турбина. Но те обикновено се опитват да изберат мощен модел за бизнеса, който е способен да доставя големи токове. Тук на върха на популярността на дизайна на генератори от камиони, големи пътнически автобуси, трактори и т.н.

В допълнение към генератора, за вятърна мелница ще са необходими и редица съставни части:

  • винт с две или три остриета;
  • автомобилна батерия;
  • електрически кабел;
  • мачта, опорни елементи, крепежни елементи.

Дизайнът на винта на две или три остриета се счита за най-оптималния за класически вятър генератор. Но домакинският проект често е далеч от инженерната класика. Ето защо, най-често те се опитват да вземат готови винтове за домашна конструкция.

Работно колело за вятърна мелница
Работното колело е от вентилатора на автомобил, който ще бъде използван като винт за домашна инсталация с вятър. Лекотата и голямата използваема площ за ВВС ви позволяват да прилагате такива опции

Такива например могат да бъдат работно колело от външно тяло на разделена климатична система или от вентилатор на същата кола. Но когато има желание да следвате традициите за проектиране на ветрогенератори, трябва да изградите витло на вятърната мелница от началото до края със собствените си ръце.

Преди да вземете решение за монтажа и монтажа на ветрогенератор, си струва да оцените климатичните данни на обекта и да изчислите изплащането. Значителна помощ в това ще осигури информацията интересна статияпрепоръчани от нас за запознаване.

Технология за сглобяване на вятърни генератори

Моделът AT-700, взет от трактор от серия DT, се разглежда като оптималната основа за генератор на вятърни турбини в домашни условия. Вярно е, че този генератор на трактори в оригиналния си вид е проектиран за скорост на ротора до 6000 об / мин. При проектирането на домашна вятърна турбина този параметър очевидно е прекомерен.

Има два изхода:

  1. Приложете някакъв вид умножител на предавките, като дадете желаното предавателно отношение.
  2. Навийте отново съществуващата намотка на статора AT-700 при ниска скорост.

По принцип и двете възможности за надграждане на устройството са постижими. Но, ако се съди по отзивите на държаните дизайнери, опцията за навиване на намотката на статора е по-приемлива. Особено като се има предвид теглото на самия генератор AT-700, което достига 6 кг.

Генератор на вятърни турбини
Трактор генератор AT-700. Многобройни домакински проекти са разработени въз основа на това конкретно устройство, което има висока ефективност на тока. Но е необходимо малко модернизиране

Ако устройството е допълнено с редуктор, теглото на общия модул ще се удвои. И това е важен параметър за изграждането на вятърна мелница. Теглото винаги се стреми да намали.

Когато използвате генератора K 701 при проектирането на вятърна мелница, ще е необходима известна модернизация:

Стъпка №1. Винт за мощност на вятъра

Материалът за производството на винтови перки е алуминиева тръба за напояване (d = 200 мм) с дължина 0,7 - 1,0 м. Първоначално се нарязва по дължина на четири сегмента, а след това остриетата с необходимата форма се изрязват от две или три получени части.

Тъй като алуминият е материал, който може да се обработва добре, не е проблем да изрежете желаната форма на острието от парче тръба. Основното е правилно да се изчисли и начертае шаблон.

Произведените остриета на бъдещия винт трябва по някакъв начин да бъдат закрепени и засадени върху вала на генератора. Тази работа е по-сложна, изисква прецизен баланс и особено при изпълнение на дизайн с три остриета. Има много опции за изработка на винтов диск. Едно от тях е създаването на тази част от алуминиеви плочи.

Ще трябва да изчислите диаметъра на винтовия диск, като вземете предвид дължината на метрите на остриетата. За разстояние на крилата от 2 метра, прогнозният диаметър на диска може да бъде 150-200 мм. Въз основа на изчисления диаметър, необходимия брой кръгли плочи (6-7 бр.) Се изрязва от листов алуминий.

Винт за тръбен генератор
Пример за производство на винтов генератор от алуминиева тръба от двеста милиметра, използвана в селскостопански полета за напояване на култури. Лек и ефективен дизайн

Изрязаните кръгли плочи се наслагват една върху друга, подравняват се в краищата и се закрепват. За залепване е най-добре да използвате висококачествено епоксидно лепило. Но са възможни и други методи на закрепване.

На готовия залепен диск е необходимо да се маркира и пробие отвор за монтаж на вала на генератора в централна точка. Завършете отвора с шпонка за размера на ключа, монтиран на вала на ротора на генератора.

Подготвен по този начин витлов диск е маркиран за монтиране на остриетата. На планираните линии пробийте дупки за монтажните болтове на скобата. Тези части също са изработени от алуминий с селекция от дебелина, достатъчна за компенсиране на предаваните сили.

Остава да прикрепите предварително направените остриета към диска в предвидените точки за свързване, да ги балансирате върху равна повърхност и да закрепите с болтове.

Стъпка №2. Изработка на мачта от тръба

Тракторният генератор AT-700, оборудван с домашно направен винт, вече е истинска вятърна мелница. За да се постигне максимален ефект от конструкцията, е желателно да се повдигне с 5-7 метра и също така да се осигури 360 ° кръгово движение.

Следователно на мачта се поставя ветровита мелница, което е най-лесно да се направи на основата на метална тръба.

Генератор на мачтите
Монтирана мачта от метална тръба с диаметър 50 мм с ветрогенератор в горната част. За да се гарантира стабилността на мачтата, се използват удължения с метален кабел

Мачта с височина 5-7 метра, оборудвана с ветрогенератор в горната част, ще изпита значителни натоварвания. Съответно диаметърът на металната тръба е необходим достатъчно голям - най-малко 50 мм външен размер.

Мачтата е закрепена с четири кабелни връзки, фиксирана отгоре по-близо до вятърната мелница и опъната за разлика от тях.

Под горния ръб на тръбата на мачтата, във вътрешната област, чифт подходящи лагери се притиска или фиксира по някакъв друг начин. Това ще бъде поддържащ въртящ се блок, в който ще застане метеорологично ребро с генератор и винт. Остава да направим самата метеорологична фреза и да инсталирате цялото необходимо оборудване върху нея.

Стъпка №3. Как да си направим алуминиева флюгер

Дизайнът на флюгера, в единия край на който има място за автомобилен генератор с винт, а на другия - място за „шнек“, се препоръчва да бъде направен от лек и устойчив материал.

Например, алуминиева тръба с правоъгълен профил би монтирала точно под основата.По-удобно е да използвате скоби, изработени от мека метална лента (за предпочитане неръждаема) като крепежни елементи на генератора към профилната тръба.

Монтиране на генератора върху флюгер
Пример за възможно монтиране на корпуса на генератора върху профилната тръба на флюгера. Използва метална рамка с предни и задни болтови скоби

Опашката на флюгера може да бъде конструирана от същия алуминиев лист и фиксирана към профилната тръба с ъгли. В точката на центъра на тежестта върху профилната тръба е необходимо да се укрепи металния щифт от неръждаема стомана.

Тази част - под формата на дълъг болт (250-300 мм), с диаметър около 30 мм (изчислено), преминава през тялото на тръбата от алуминиев профил и е закрепена с гайка от дъното. Заключваща гайка се поставя отгоре на гайката.

Диаметърът на резбата на болта трябва да бъде малко по-малък от вътрешния диаметър на лагерните пръстени, притиснати в тръбата на мачтата. В центъра на болта, по оста му, е пробит отвор 7-10 мм. Електрически кабел от генератора ще премине през този отвор и ще слезе по тръбата до мястото на свързване.

Стъпка №4. Монтаж и свързване на ветрогенератор

След всички описани по-горе препарати (необходими при спокойно време) продължете с инсталацията:

  1. На базата на метеорологичното лопато се захваща тракторния генератор.
  2. Повдигнете мачтата от земята с 1,5 - 2 метра и монтирайте метеорологичната лопатка с опорен болт върху лагерите.
  3. В същото време кабелът от генератора се прекарва през тялото на болта и по-нататък вътре в тръбата до долната изходна точка.
  4. Освен това, точно под основата на метеорологичните лопатки, ограничителят е неподвижно фиксиран, което позволява на флюгера да се върти на 360 ° в една или друга посока, но не повече.
  5. Те повдигат мачтата изцяло и я укрепват с удължители за кабели.
  6. Свържете краищата на кабела към приемника (обикновено чрез контролера към батерията).

По този начин дизайнът на вятърния генератор може да се счита за завършен. Все пак все още има маса от отделни части от процеса, които ще срещнете по време на периода на прилагане на устройството.

Схема на ветрогенератор
Структурната схема на пълноценна вятърна турбина: 1 - вятърна турбина, 2 - преобразувател на заряда на акумулатора; 3 - автомобилна батерия; 4 - инвертор 24/220; 5.6 - изходи за напрежение 220V и 24V

Тези подробности вече са свързани с автоматизация, регулираща натрупването и разпределението на енергия. Устройства като контролер на заряд, инвертор на ток и други са задължителни компоненти на ветрогенераторите.

Фото пример за изграждане на вятърна мелница на стъпки

Разгледайте пример за конструиране на 24 V вятърна мелница, сглобена на базата на автомобилен генератор. Домашният продукт започва да работи стабилно със сила на вятъра 5 m / s. При средно ветровито време с пориви от 15 м / с, агрегатът доставя от 8 до 11 А, а в дни със силни ветрове ефективността се увеличава. Мощност не повече от 300 вата.

Всъщност цялата работа е свършена, остава да свържем различните компоненти на полезна инсталация:

Самостоятелно направена инсталация развива 24 V, може да се използва за зареждане на батерии от мобилно оборудване и за захранване на линии за осветление с енергоспестяващи лампи.

Разбор на грешки в дизайна

Сглобяването на ветрогенератор в дома със собствените си ръце, разбира се, не е безпогрешен въпрос. Инженерите правят грешки дори при изграждането на индустриални вятърни турбини. Но те се учат от грешки, което се потвърждава от добре утвърдени домакински конструкции.

Така че сред грешките при изграждането на домакински вятърни генератори такъв детайл често се появява като липса на спирачен модул в дизайна на генератора. Стандартната версия на такива устройства (автомобилни или тракторни) не предвижда такава част. Така че генераторът трябва да бъде модифициран.

Не всеки „дизайнер“ обаче иска да се справи с тази деликатна материя. Мнозина игнорират този детайл, надявайки се на шанс. В резултат на това при силни ветрове винтът се развива до невероятно високи скорости. Лагерите на генератора не се изправят, те чупят седалките от алуминиеви капаци. Получава се клинов ротор.

Разрушен генератор на вятъра
Унищожен генератор на вятър поради недостатъци на дизайна. Грешките при проектирането и монтажа на такива конструкции водят до сериозни последици

Недостатъкът, свързан с липсата на ограничител за завъртане на метеорологичната лопатка, принадлежи на същата тема. Често този компонент просто се забравя да бъде инсталиран и запомнен само когато вятърните потоци започнат да въртят „петел“ около оста си, като в програмата „Какво? Къде? Кога? “ Резултатът е плачевен.

Минимални повреди - усукване и скъсване на електрическия кабел, а в тежки случаи - разстоянието на цялата конструкция.

Друга забележима грешка при монтажа е неправилното изчисляване на точката на центъра на тежестта на основата на лопатката на вятъра. В този случай устройството може да функционира нормално за известно време. Но с течение на времето се появява изкривяване на лагерния монтаж, свободата на въртене е ограничена, ефективността на структурата за пренос на енергия рязко намалява.

За това как правилно изчислете генератора на вятъра, научете от предложената от нас статия.

Често токът, получен от генератора, те се опитват директно да захранват батерията. Много скоро те започват да се чудят - защо батерията не поддържа заряд или открива повреда на 2-3 кутии.

Това е често срещана и естествена грешка, тъй като във всеки случай зарядът на батерията трябва да премине при условия на определени токове и напрежения. Това изисква контрол на този процес.

Домашни майстори, които се интересуват от темата монтаж на вятърни генераториПредлагаме ви да се запознаете с друга оригинална версия.Предлаганата статия описва производството на генерираща инсталация от отпадъчни части на шайбата.

Изводи и полезно видео по темата

Дори обикновена електрическа отвертка може да се превърне във вятърна мелница, ако знаете основите на генератора на вятъра.

Интересът към вятърните генератори не намалява. Напротив, този вариант за производство на електрическа енергия все повече се разглежда на нивото на собствениците на крайградски недвижими имоти.

Очевидно е, че ако комбинирате няколко вида енергия наведнъж - вятър, слънце, хидротурбини или атомни електроцентрали, такава комбинация може да даде икономически ефект. В този случай рисковете на потребителя да остане без електричество се свеждат до нула.

Искате да поговорим за това как лично сте сглобили вятърна мелница, за да осигурите електричество на къщичката? Бихте ли искали да споделите полезна информация, която не е спомената в статията? Моля, напишете коментари в блока по-долу, споделете впечатленията си, само че знаете техническите нюанси и снимки по темата на статията.

Статията беше полезна?
Благодаря за отзивите!
не (15)
Благодаря за отзивите!
да (88)
Коментари на посетителите
  1. Това е интересно, не мислех, че не можете да спестите само от метода за генериране на енергия, но и от самото устройство. Дори е необичайно, че можете да превърнете едно нещо в друго и да получите такъв добър резултат. И помислете за планетата, защото такива алтернативни източници имат добър ефект върху екологичната ситуация. Аз също се интересувам, пишете, че се нуждаете от контрол на процеса, за да избегнете грешки. Или може би има устройство, което може да ви помогне да идентифицирате тези грешки без участието на собственика? И не винаги сте близо до него.

  2. Генадий

    Колко още не обръщаме внимание на вятърните мелници

    • Фьодор

      Да, малко, но не толкова малко, колкото обикновено се смята. В Русия има 22 големи вятърни централи.

басейни

помпи

затопляне