Napravite samostalni generator vjetra od automobila: tehnologija montaže vjetrenjače i analiza pogreške

Amir Gumarov
Provjerila stručnjak: Amir Gumarov
Objavio: Victor Kitaev
Posljednje ažuriranje: Studenog 2019. godine

Vjetrenjače su obećavajuća alternativa tradicionalnoj energiji. Energija vjetra, pretvorena u električnu energiju, obećava da će biti jeftina, jednostavna za proizvodnju i niska cijena. A ako uzmete u obzir račune koji sada dolaze za struju, da biste uštedjeli novac, trebali biste pokušati sastaviti vlastiti generator vjetra, slažete se?

Postoje stvarni primjeri instalacija koje stvaraju pristojnu količinu energije. Ipak, mogućnosti vjetroagregata još su daleko ispred konkurenata koji mogu izdržati tradicionalnu metodu proizvodnje električne energije.

Predstavili smo vodič, nakon kojeg možete sastaviti generator vjetra s generatora automobila vlastitim rukama. U članku predloženom za upoznavanje detaljno su razmotrene široko rasprostranjene pogreške koje su napravljene prilikom projektiranja vjetrenjača. Radi jasnoće, članak je popraćen tematskim foto i video materijalima.

O domaćim vjetrenjačama za dom

Posebno je zanimanje za energiju vjetra na razini kućanstva. To je razumljivo ako pogledate na sljedeći račun utrošenu energiju iz kuta vašeg oka. Stoga se aktiviraju sve vrste obrtnika, koristeći sve mogućnosti jeftinog dobivanja električne energije.

Jedna od tih mogućnosti, sasvim stvarna, usko je povezana s generatorom vjetra iz automobilskog generatora. Spremni uređaj - automobilski generator - samo opremite pravilno izrađene oštricekako bi se mogli ukloniti neke vrijednosti električne energije sa terminala generatora.

Istina, djelovat će učinkovito samo ako je vjetrovito vrijeme.

Domaća vjetrenjača
Primjer iz prakse korištenja vjetroelektrana u zemlji. Uspješno razvijen i prilično učinkovit praktični dizajn vjetrenjače. Ugrađen je vijak s tri oštrice, što je rijetkost za kućanske uređaje

Korištenje gotovo bilo kojeg generatora automobila prihvatljivo je za izgradnju vjetroturbine. Ali obično pokušavaju odabrati moćan model za posao koji je sposoban isporučiti velike struje. Ovdje je na vrhuncu popularnosti dizajn generatora iz kamiona, velikih putničkih autobusa, traktora itd.

Pored generatora, za izradu vjetrenjače bit će potrebni i brojni sastavni dijelovi:

  • vijak s dvije ili tri oštrice;
  • automobilska baterija;
  • električni kabel;
  • jarbol, potporni elementi, zatvarači.

Dizajn vijka na dva ili tri noža smatra se najoptimalnijim za klasični generator vjetra. Ali projekt kućanstva često je daleko od inženjerske klasike. Stoga najčešće pokušavaju pokupiti gotove vijke za kućnu konstrukciju.

Impeler automobila za vjetrenjače
Radno kolo je od ventilatora automobila, koji će se koristiti kao vijak za kućnu instalaciju na vjetar. Lakoća i velika korisna površina za zračne snage omogućuju vam primjenu takvih opcija

Takva, na primjer, može biti rotor iz vanjske jedinice podijeljenog klimatizacijskog sustava ili od ventilatora istog automobila. Ali kada postoji želja slijediti tradicije projektiranja vjetroelektrana, morate izgraditi propeler vjetrenjače od početka do kraja vlastitim rukama.

Prije nego što se odlučite za montažu i ugradnju generatora vjetra, vrijedi procijeniti klimatske podatke mjesta i izračunati povrat. Bitnu pomoć u tome će pružiti informacije zanimljiv članakpreporučeno od nas radi upoznavanja.

Tehnologija montaže vjetroelektrana

Model AT-700 preuzet iz traktora serije DT smatra se optimalnom podlogom za generator kućnih vjetroturbina. Istina, ovaj je traktorski generator u izvornom obliku dizajniran za brzinu rotora do 6000 okr / min. Prema dizajnu kućne vjetrenjače, ovaj je parametar očito prekomjeran.

Postoje dva načina:

  1. Primijenite neku vrstu prijenosnika-multiplikatora, dajući željeni omjer prijenosa.
  2. Namotajte postojeći namot statora AT-700 pri maloj brzini.

U načelu su obje mogućnosti nadogradnje uređaja ostvarive. Ali, sudeći prema recenzijama održanih dizajnera, opcija namotavanja namota statora je prihvatljivija. Pogotovo s obzirom na težinu samog generatora AT-700 koja doseže 6 kg.

Generator vjetrenjača
Traktorski generator AT-700. Na temelju ovog posebnog uređaja razvijeni su brojni kućanski projekti koji ima visoku strujnu učinkovitost. Ali potrebno je malo modernizacije

Ako je uređaj dopunjen reduktorom, težina zajedničkog modula će se udvostručiti. A ovo je važan parametar za izgradnju vjetrenjače. Težina se uvijek nastoji smanjiti.

Pri korištenju generatora K 701 u projektiranju vjetrenjače bit će potrebne neke modernizacije:

Korak # 1. Vijak za snagu vjetra

Materijal za izradu vijaka vijaka je aluminijska cijev za navodnjavanje (d = 200 mm) duljine 0,7 - 1,0 m. U početku se razreže po dužini u četiri segmenta, a zatim se reznice potrebnog oblika izrezuju iz dva ili tri dobivena dijela.

Budući da je aluminij materijal koji se može dobro obraditi, nije problem izrezati željeni oblik oštrice iz komada cijevi. Glavna stvar je ispravno izračunati i nacrtati predložak.

Izrađene oštrice budućeg vijka moraju se nekako pričvrstiti i posaditi na vratilo generatora. Ovaj je posao složeniji, zahtijeva preciznu ravnotežu, a posebno kod izvedbe dizajna s tri oštrice. Postoji mnogo opcija za izradu vijaka. Jedan od njih je stvaranje ovog dijela od aluminijskih ploča.

Bit će potrebno izračunati promjer vijčanog diska uzimajući u obzir dužinu metra noža. Za raspon krila od 2 metra, procijenjeni promjer diska može biti 150-200 mm. Na temelju izračunatog promjera, potreban broj okruglih ploča (6-7 kom.) Je izrezan iz aluminijskog lima.

Vijak generatora cijevi za vjetar
Primjer izrade vijaka generatora vjetra iz dvjesto milimetarske aluminijske cijevi koja se koristi u poljoprivrednim poljima za navodnjavanje usjeva. Lagan i učinkovit dizajn

Izrezane okrugle ploče međusobno su postavljene jedna na drugu, poredane po rubovima i pričvršćene. Za lijepljenje je najbolje koristiti visokokvalitetno epoksidno ljepilo. Ali moguće su i druge metode pričvršćivanja.

Na gotovom zalijepljenom disku potrebno je označiti i izbušiti rupu za ugradnju na osovinu generatora u središnjoj točki. Izbušite rupu s utorima za veličinu ključa koji je montiran na vratilu rotora generatora.

Na taj način pripremljen propelerski disk označen je za postavljanje noževa. Na planiranim linijama izbušite rupe za pričvrsne vijke nosača. Ovi su dijelovi također izrađeni od aluminija s izborom debljine koji je dovoljan da nadoknadi prenesene sile.

Ostaje pričvrstiti prethodno izrađene noževe na disk na predviđenim mjestima spajanja, uravnotežiti ih na ravnoj površini i pričvrstiti vijcima.

Korak # 2. Izrada jarbola od cijevi

Generator traktora AT-700, opremljen domaćim vijkom, već je prava vjetrenjača. Da bi se postigao maksimalan učinak od strukture, poželjno je podići ga za 5-7 metara i također osigurati kružno kretanje od 360 °.

Stoga se na jarbol postavlja vjetrenjača-vjetrenjača, što je najlakše napraviti na osnovi metalne cijevi.

Generator jarbola
Montiran jarbol iz metalne cijevi promjera 50 mm s generatorom vjetra na vrhu. Da bi se osigurala stabilnost jarbola, koriste se metalni produžeci kabela

Jarbol visine 5-7 metara, opremljen generatorom vjetra na vrhu, osjetit će značajna opterećenja. U skladu s tim, promjer metalne cijevi potreban je dovoljno velik - najmanje 50 mm u vanjskoj veličini.

Jarbol je pričvršćen pomoću četiri kablovske veze, pričvršćene odozgo bliže vjetrenjači i ispružene jedna za drugom.

Ispod gornjeg ruba jarbola, u unutarnjem dijelu, par prikladnih ležajeva je pritisnut ili učvršćen na neki drugi način. Bit će potporni rotirajući blok, gdje će stajati metež s generatorom i vijkom. Ostaje samo izraditi vremensku lopaticu i na nju instalirati svu potrebnu opremu.

Korak # 3. Kako napraviti aluminijsku vremensku lopaticu

Dizajn vremenskih krila, na čijem se kraju na jednom mjestu nalazi prostor za automobilski vijak s vijkom, a na drugom - mjesto za "nož", preporučuje se izrada od laganog i izdržljivog materijala.

Na primjer, aluminijska cijev pravokutnog profila stavila bi se točno ispod baze.Pogodnije je koristiti stezaljke izrađene od meke metalne trake (po mogućnosti nehrđajuće) kao učvršćivače generatora na profilnu cijev.

Montaža generatora na vremensku oknu
Primjer mogućeg postavljanja kućišta generatora na profilnu cijev meteorološke lopatice. Koristi metalni okvir s prednjim i stražnjim nosačima vijaka

Rep vremenske lopatice može biti izrađen od istog aluminijskog lima i pričvršćen na profilnu cijev s uglovima. Na mjestu težišta, na profilnoj cijevi, potrebno je ojačati metalni čep od nehrđajućeg čelika.

Ovaj dio - u obliku dugog vijka (250-300 mm), promjera oko 30 mm (izračunato), prolazi preko tijela cijevi od aluminijskog profila i pričvršćen je maticom s dna. Zaključna matica postavljena je na vrh matice.

Promjer navoja vijka trebao bi biti neznatno manji od unutarnjeg promjera ležajnih prstenova, pritisnutih u cijev jarbola. U sredini vijka, duž njegove osi, izbušena je rupa od 7-10 mm. Električni kabel iz generatora proći će kroz ovu rupu i spustiti se cijevi do mjesta spajanja.

Korak # 4. Ugradnja i spajanje generatora vjetra

Nakon svih opisanih pripravaka (potrebnih za mirno vrijeme) nastavite s postavljanjem:

  1. Na temelju vremenske lopatice učvršćen je traktorski generator.
  2. Podignite jarbol s tla za 1,5 - 2 metra i ugradite vremensku krilicu s potpornim vijkom na ležajeve.
  3. Istodobno, kabel iz generatora prolazi kroz tijelo vijka i dalje unutar cijevi do donje izlazne točke.
  4. Također, odmah ispod osnove lopatice, čvrsto je učvršćen graničnik, koji omogućuje okretanje okna za 360 ° u jednom ili drugom smjeru, ali ne više.
  5. Oni potpuno podižu jarbol i ojačavaju ga produžetcima kabela.
  6. Krajeve kabela povežite s prijemnikom (obično putem kontroler na bateriju).

Na tome se dizajn generatora vjetra može smatrati dovršenim. Međutim, još uvijek postoji masa pojedinosti pojedinog postupka s kojima će se morati susresti tijekom razdoblja primjene uređaja.

Shema vjetroelektrana
Strukturni dijagram pune vjetroturbine: 1 - vjetrenjača, 2 - pretvarač napunjenosti baterije; 3 - automobilska baterija; 4 - pretvarač 24/220; 5.6 - naponski izlazi 220V i 24V

Ti su detalji već povezani s automatizacijom koja regulira akumulaciju i distribuciju energije. Uređaji poput regulatora naboja, pretvarača struje i drugih su obavezne komponente vjetroelektrana.

Fotografski primjer izgradnje vjetrenjače u koracima

Razmotrimo primjer konstrukcije vjetrenjače od 24 V sastavljene na osnovi automobilskog generatora. Domaći proizvod počinje stabilno raditi s silom vjetra od 5 m / s. U srednje vjetrovitom vremenu s naletima 15 m / s, jedinica isporučuje od 8 do 11 A, a u danima s jakim vjetrovima povećava se učinkovitost. Snaga ne više od 300 vata.

Zapravo, sav je posao obavljen, ostaje još povezati različite komponente korisne instalacije:

Samostalna instalacija razvija 24 V, može se koristiti za punjenje baterija mobilne opreme i za opskrbu energijom za rasvjetne vodove štednim žaruljama.

Razlike u dizajnu

Sastavljanje generatora vjetra u dom vlastitim rukama, naravno, nije nepogrešiva ​​stvar. Inženjeri prave greške čak i u izgradnji industrijskih vjetroagregata. Ali oni uče na greškama, što potvrđuju i dobro uspostavljene kućanske konstrukcije.

Dakle, među greškama u konstrukciji kućnih vjetroelektrana takav se detalj često pojavljuje kao nepostojanje modula kočenja u dizajnu generatora. Standardna inačica takvih uređaja (automobilski ili traktorski) ne predviđa takav dio. Dakle, generator treba modificirati.

Međutim, nije svaki "dizajner" želio učiniti ovu osjetljivu stvar. Mnogi ignoriraju ovaj detalj, nadajući se priliku. Kao rezultat toga, pri jakim vjetrovima, vijak se odvija do nevjerojatno velike brzine. Ležajevi generatora ne ustaju, razbijaju sjedala od aluminijskih pokrova. Javlja se klin rotora.

Uništeni generator vjetra
Uništen generator vjetra zbog nedostataka dizajna. Pogreške u dizajnu i ugradnji takvih konstrukcija dovode do ozbiljnih posljedica

Ista tema povezana je s nedostatkom graničnika za okretanje vremenskih lopatica. Često se zaboravlja da se ova komponenta instalira i pamti tek kad vjetrovi tokovi počnu vrtjeti "pijetao" oko svoje osi, poput programa "Što? Gdje? Kada? " Rezultat je deplasiran.

Minimalna oštećenja - uvrtanje i lomljenje električnog kabela, au težim slučajevima - razmak cijele konstrukcije.

Još jedna zapažena pogreška pri sastavljanju je pogrešan izračun težišta na osnovi vjetroelektrana. U tom slučaju uređaj može neko vrijeme normalno funkcionirati. Ali s vremenom se na sklopu ležaja pojavljuje nakrivljenost, sloboda rotacije je ograničena, učinkovitost strukture za prijenos energije naglo se smanjuje.

O tome kako pravilno izračunati generator vjetra, saznajte iz članka koji smo predložili.

Često, struja primljena od generatora, oni pokušavaju izravno napajati bateriju. Vrlo brzo se počinju pitati - zašto baterija ne drži napunjenost ili otkrije kvar 2-3 limenke.

To je uobičajena i prirodna greška, jer u svakom slučaju baterija mora proći u uvjetima određenih struja i napona. Ovo zahtijeva kontrolu nad ovim postupkom.

Domaći majstori zainteresirani za temu sklop generatora vjetraPredlažemo da se upoznate s drugom originalnom verzijom.Predloženi članak opisuje proizvodnju generacijskog postrojenja iz otpadnih dijelova perilice.

Zaključci i korisni video na temu

Čak i obični električni odvijač može postati vjetrenjača, ako znate osnove generatora vjetra.

Interes za vjetroelektrane ne opada. Suprotno tome, ova opcija za proizvodnju električne energije sve se više razmatra na razini vlasnika prigradskih nekretnina.

Očito, kombinirate li više vrsta energije odjednom - vjetar, sunce, hidroturbine ili nuklearne elektrane, takva kombinacija može dati ekonomski učinak. U ovom slučaju rizik korisnika da ostane bez električne energije svodi se na nulu.

Želite razgovarati o tome kako ste vi osobno sastavili vjetrenjaču kako biste vikendici osigurali struju? Želite li dijeliti korisne informacije koje nisu navedene u članku? Napišite komentare u donji blok, podijelite svoje dojmove, samo da znate tehničke nijanse i fotografije na temu članka.

Je li članak bio koristan?
Zahvaljujemo na povratnoj informaciji!
ne (15)
Zahvaljujemo na povratnoj informaciji!
da (88)
Komentari posjetitelja
  1. Igor

    Ovo je zanimljivo, nisam mislio da ne možete uštedeti samo na načinu proizvodnje energije, već i na samom uređaju. Čak je neobično da jednu stvar možete pretvoriti u drugu i postići tako dobar rezultat. I razmislite o planeti, jer takvi alternativni izvori dobro utječu na ekološku situaciju. Također me zanima, pišete da vam je potrebna kontrola procesa kako biste izbjegli pogreške. Ili možda postoji uređaj koji vam može pomoći prepoznati te pogreške bez sudjelovanja vlasnika? I niste uvijek uz njega.

  2. Gennady

    Koliko još malo obraćamo pažnju na vjetrenjače

    • Fedor

      Da, malo, ali ne ono malo koliko se obično vjeruje. U Rusiji postoje 22 velike vjetroelektrane.

bazeni

pumpe

zagrijavanje