גנרטור רוח DIY מהגנרטור לרכב: טכנולוגיית הרכבת טחנת רוח וניתוח שגיאות

אמיר גומרוב
נבדק על ידי מומחה: אמיר גומרוב
פורסם על ידי ויקטור קיטייב
עדכון אחרון: נובמבר 2019

טחנות רוח הן אלטרנטיבה מבטיחה לאנרגיה מסורתית. אנרגיית רוח, שהוסבה לחשמל, מבטיחה להיות זולה, קלה לייצור ועלות נמוכה. ואם לוקחים בחשבון את החשבונות שמגיעים כעת לחשמל, אז כדי לחסוך כסף, כדאי לנסות להרכיב מחולל רוח משלך, מסכים?

יש דוגמאות אמיתיות להתקנות שמייצרות כמות הגונה של אנרגיה. עם זאת, האפשרויות של טורבינות רוח עדיין רחוקות מהמתחרים שיכולים לעמוד בשיטה המסורתית לייצור חשמל.

הצגנו מדריך שבעקבותיו תוכלו להרכיב גנרטור רוח מגנרטור רכב במו ידיכם. במאמר המוצע להכרות, נדונים בפירוט הטעויות הנרחבות שנעשות בעת תכנון טחנות רוח. לשם הבהרה, המאמר מלווה בחומרי צילום ווידיאו נושאיים.

על טחנות רוח ביתיות לבית

עניין מיוחד באנרגיית הרוח הוא ברמה הביתית. זה מובן אם מסתכלים בחשבון הבא על האנרגיה הנצרכת מזווית העין. לכן כל מיני בעלי מלאכה מופעלים תוך שימוש בכל האפשרויות להשיג חשמל בזול.

אחת האפשרויות הללו, די אמיתית, קשורה קשר הדוק עם גנרטור רוח מגנרטור רכב. מכשיר מוכן - גנרטור לרכב - פשוט הצטייד להבים עשויים נכוןעל מנת להיות מסוגלים להסיר ערך כלשהו של אנרגיה חשמלית מסופי הגנרטור.

נכון, זה יעבוד ביעילות רק אם יש מזג אוויר סוער.

טחנת רוח ביתית
דוגמא מתרגול השימוש הביתי במחוללי רוח. עיצוב מעשי מפותח בהצלחה ויעיל למדי של טחנת רוח. מותקן בורג בעל שלוש להבים, אשר נדיר למכשירי חשמל ביתיים

השימוש כמעט בכל גנרטור מכוניות מקובל לבניית טורבינת רוח. אך בדרך כלל הם מנסים לבחור מודל רב עוצמה לעסקים המסוגל לספק זרמים גדולים. כאן בשיא הפופולריות של עיצוב גנרטורים ממשאיות, אוטובוסים נוסעים גדולים, טרקטורים וכו '.

בנוסף לגנרטור, מספר חלקי רכיב יידרשו לבצע גם טחנת רוח:

  • בורג בעל שניים או שלושה להב;
  • סוללה לרכב;
  • כבל חשמלי;
  • תורן, אלמנטים תומכים, מחברים.

תכנון הבורג על שניים או שלושה להבים נחשב לאופטימלי ביותר עבור גנרטור רוח קלאסי. אבל פרויקט משק בית לרוב רחוק מלהיות הנדסאי. לכן, לרוב הם מנסים להרים ברגים מוכנים לבנייה ביתית.

גלגל רכב לרכב טחנת רוח
הגלגל הוא ממאוורר של מכונית, שתשמש בורג להתקנה ביתית מונעת על ידי הרוח. קלילות ואזור שימושי גדול לחיל האוויר מאפשרים לכם ליישם אפשרויות כאלה

כזה, למשל, יכול להיות אימפלר מיחידה חיצונית של מערכת מיזוג אוויר מפוצלת או ממאוורר של אותה מכונית. אבל כשיש רצון לעקוב אחר המסורות של עיצוב גנרטורי רוח, עליכם לבנות מדחף של טחנת הרוח מההתחלה ועד הסוף במו ידיכם.

לפני שמחליטים על הרכבה והתקנה של גנרטור רוח, כדאי להעריך את נתוני האקלים של האתר ולחשב את ההחזר. מידע משמעותי בזה יינתן על ידי מידע מאמר מענייןהמומלצים על ידינו להכרות.

טכנולוגיית הרכבת גנרטור רוח

דגם AT-700 שנלקח מטרקטור מסדרת DT נתפס כבסיס האופטימלי לגנרטור טורבינת רוח ביתית. נכון, גנרטור טרקטורים זה בצורתו המקורית מיועד למהירות רוטור של עד 6000 סל"ד. תחת תכנון של טורבינת רוח ביתית, פרמטר זה מופרז בעליל.

ישנן שתי דרכים החוצה:

  1. החל סוג של מכפיל הילוכים, נותן את יחס ההילוכים הרצוי.
  2. השיב מחדש את הסטטור AT-700 הקיים המתפתל במהירות נמוכה.

באופן עקרוני, שתי האפשרויות לשדרוג המכשיר ניתנות להשגה. אבל אם לשפוט על פי ביקורות המעצבים המוחזקים, האפשרות לסלול מחדש את הסטטול המתפתל מקובלת יותר. במיוחד בהתחשב במשקל של הגנרטור AT-700 עצמו, שמגיע ל 6 ק"ג.

מחולל טורבינת רוח
מחולל טרקטור AT-700. פרויקטים רבים של משק בית פותחו על בסיס מכשיר מסוים זה, שיש לו יעילות זרם גבוהה. אבל נדרש מעט מודרניזציה

אם המכשיר מתווסף למפחית, משקלו של המודול המשותף יוכפל. וזה פרמטר חשוב לבניית טחנת רוח. המשקל תמיד מנסה להפחית.

בעת השימוש בגנרטור K 701 בעיצוב טחנת רוח, תידרש מעט מודרניזציה:

שלב מס '1. בורג כוח רוח

החומר לייצור להבי הברגה הוא צינור אלומיניום להשקיה (d = 200 מ"מ) באורך של 0.7 - 1.0 מ '. בתחילה הוא נחתך לאורכו לארבעה מקטעים ואז חותכים את הלהבים בצורה הנדרשת משניים או שלושה חלקים המתקבלים.

מכיוון שאלומיניום הוא חומר שניתן לעבד אותו היטב, אין זו בעיה לחתוך את צורת הלהב הרצויה מחתיכת צינור. העיקר הוא לחשב נכון ולצייר תבנית.

הלהבים המיוצרים של הבורג העתידי חייבים איכשהו להדק ולשתול על ציר הגנרטור. עבודה זו מורכבת יותר, דורשת איזון מדויק, ובעיקר בעת ביצוע תכנון בעל שלושה להבים. ישנן אפשרויות רבות להכנת דיסק בורג. אחד מהם הוא יצירת החלק הזה מלוחות אלומיניום.

יהיה צורך לחשב את קוטר דיסק הברגה תוך התחשבות באורך מטר הלהבים. עבור מוטת כנפיים של 2 מטר, קוטר הדיסק המשוער יכול להיות 150-200 מ"מ. על פי הקוטר המחושב, המספר הנדרש של לוחות עגולים (6-7 יח ') נחתך מאלומיניום גיליון.

בורג מחולל רוח צינור
דוגמה לייצור בורג מחולל רוח מצינור אלומיניום של מאתיים מילימטר המשמש בשדות חקלאיים להשקיית יבולים. עיצוב קל ויעיל

הלוחות העגולים החתוכים מונחים זה על גבי זה, מיושרים בקצוות ומהודקים. למליטה עדיף להשתמש בדבק אפוקסי איכותי. אך גם שיטות חיבור אחרות אפשריות.

בדיסק המודבק המוגמר, יש צורך לסמן ולקדוח חור להתקנה על ציר הגנרטור בנקודה מרכזית. סיים את החור במפתח מפתח לגודל המפתח המותקן על ציר הרוטור של הגנרטור.

דיסק מדחף שהוכן בדרך זו מסומן להתקנת הלהבים. בקווים המתוכננים יש לקדוח חורים לברגי הרכבה של סוגר. חלקים אלה עשויים גם מאלומיניום עם מבחר עובי המספיק כדי לפצות על הכוחות המועברים.

נותר לחבר את הלהבים שיצרו בעבר לדיסק בנקודות החיבור המיועדות, לאזן אותם על משטח ישר ולהדק עם ברגים.

שלב מס '2. ביצוע תורן מצינור

גנרטור הטרקטור AT-700, המצויד בורג ביתי, הוא כבר טחנת רוח אמיתית. בכדי להשיג את האפקט המרבי מהמבנה, רצוי להעלות אותו בגובה 5-7 מטר וגם לספק תנועה מעגלית של 360 מעלות.

לפיכך, טחנת רוח של שבשבת מונחת על תורן, והכי קל להכין על בסיס צינור מתכת.

מחולל רוח לתור
תורן רכוב מצינור מתכת בקוטר 50 מ"מ עם גנרטור רוח בחלקו העליון. כדי להבטיח את יציבות התורן, משתמשים בהארכות כבל מתכת

תורן בגובה 5-7 מטר, המצויד בגנרטור רוח בחלקו העליון, יחווה עומסים משמעותיים. בהתאם, יש צורך בקוטר צינור המתכת גדול מספיק - לפחות 50 מ"מ בגודל החיצוני.

התורן מהודק על ידי ארבעה קשרי כבלים, קבועים מלמעלה קרוב יותר לטחנת הרוח ונמתחים זה לזה.

מתחת לקצה העליון של צינור התורן, באזור הפנימי, נלחצים פני זוג מסבים מתאימים או מתקבעים בדרך אחרת. זה יהיה בלוק מסתובב תומך, בו יעמוד שומר מזג אוויר עם גנרטור ובורג. נותר להפוך את שדרת מזג האוויר עצמה ולהתקין עליו את כל הציוד הנדרש.

שלב 3. כיצד להכין שדרת מזג אוויר אלומיניום

תכנון מזג האוויר, שבקצהו האחד יש מקום לגנרטור לרכב עם בורג, ובצד השני - מקום ל"שוק ", מומלץ להיות עשוי מחומר עמיד וקל משקל.

לדוגמה, צינור אלומיניום בעל פרופיל מלבני יתאים ממש מתחת לבסיס.נוח יותר להשתמש במתפסים העשויים סרט מתכת רך (רצוי נירוסטה) כמהדקים של הגנרטור לצינור הפרופיל.

הרכבת הגנרטור על שדרת מזג אוויר
דוגמה להתקנה אפשרית של בית הגנרטור בצינור הפרופיל של שבב מזג האוויר. הוא משתמש במסגרת מתכתית עם סוגרי בריח קדמיים ואחוריים

ניתן לבנות את הזנב של שבשבת מזג האוויר מאותו יריעת אלומיניום ולקבע לצינור הפרופיל עם פינות. בנקודת מרכז הכובד, על צינור הפרופיל, יש צורך לחזק את סיכת המתכת הנירוסטה.

חלק זה - בצורה של בריח ארוך (250-300 מ"מ), בקוטר של כ -30 מ"מ (מחושב), עובר על פני גוף צינור פרופיל האלומיניום ומאובטח בעזרת אגוז מלמטה. אגוז נעילה מונח על גבי האום.

קוטר חוט הבריח צריך להיות מעט פחות מהקוטר הפנימי של טבעות הנושאות, הנלחץ לצינור התורן. במרכז הבריח, לאורך צירו, נקדח חור של 7-10 מ"מ. כבל חשמלי מהגנרטור יעבור דרך החור הזה וירד בצינור לנקודת החיבור.

שלב 4. התקנה וחיבור של גנרטור רוח

לאחר כל ההכנות שתוארו לעיל (חובה במזג אוויר רגוע) המשיכו בהתקנה:

  1. על בסיס שקע מזג האוויר מהדק גנרטור טרקטורים.
  2. הרם את התורן מהאדמה בגובה של 1.5 - 2 מטר והתקן את שדרת מזג האוויר עם בריח תומך על המסבים.
  3. במקביל, הכבל מהגנרטור מועבר דרך גוף הבריח והמשך בתוך הצינור לנקודת היציאה התחתונה.
  4. כמו כן, ממש מתחת לבסיס השבת, מגביל קבוע בקפידה, ומאפשר למתקן להסתובב 360 ° בכיוון זה או אחר, אך לא יותר.
  5. הם מרימים את התורן לחלוטין ומחזקים אותו עם הרחבות כבלים.
  6. חבר את קצות הכבל למקלט (בדרך כלל באמצעות הבקר לסוללה).

על זה, ניתן לראות בתכנון גנרטור הרוח שהושלם. עם זאת, עדיין קיימת מסה של חלקים נפרדים בתהליך שתיתקלו בו במהלך תקופת היישום של המכשיר.

ערכת גנרטור רוח
התרשים המבני של טורבינת רוח מן המניין: 1 - טורבינת רוח, 2 - ממיר טעינת סוללה; 3 - סוללה לרכב; 4 - מהפך 24/220; 5.6 - יציאות מתח 220 וולט ו -24 וולט

פרטים אלה קשורים כבר לאוטומציה המסדירה את הצטברות האנרגיה והפצתם. התקנים כמו בקר טעינה, מהפך זרם ואחרים הם רכיבים חובה של גנרטורי רוח.

דוגמה לצילום לבניית טחנת רוח במדרגות

קחו דוגמה לבניית טחנת רוח של 24 וולט שהורכבה על בסיס גנרטור רכב. המוצר הביתי מתחיל לעבוד ביציבות עם כוח רוח של 5 מ '/ ש'. במזג אוויר בינוני-סוער עם משבים של 15 מ '/ ש', היחידה מספקת בין 8 ל -11 A, ובימים עם רוחות חזקות, היעילות עולה. הספק לא יותר מ- 300 וואט.

למעשה, כל העבודה נעשתה, נותר לחבר את הרכיבים השונים של התקנה שימושית:

מתקן מתוצרת עצמית מפתח 24 וולט, ניתן להשתמש בו כדי להטעין סוללות של ציוד נייד ולהספק אנרגיה לקווי תאורה עם מנורות חסכוניות באנרגיה.

ניתוח שגיאות עיצוב

הרכבת גנרטור רוח בבית במו ידיכם אינה כמובן דבר שאי אפשר לטעות בו. מהנדסים טועים אפילו בבניית טורבינות רוח תעשייתיות. אך הם לומדים מטעויות, אשר מאושרות על ידי קונסטרוקציות ביתיות מבוססות.

לכן, בין השגיאות בבניית גנרטורי רוח ביתיים, פרט כזה מופיע לרוב כהיעדר מודול בלימה בעיצוב הגנרטור. הגרסה הסטנדרטית של מכשירים כאלה (רכב או טרקטור) אינה מספקת חלק כזה. אז, יש לשנות את הגנרטור.

עם זאת, לא כל "מעצב" רוצה לעשות את העניין העדין הזה. רבים מתעלמים מהפרט הזה, בתקווה להזדמנות. כתוצאה מכך, ברוחות חזקות, הבורג מתרחק למהירויות גבוהות להפליא. מיסבי הגנרטור אינם עומדים, הם שוברים את מושבי כיסויי האלומיניום. טריז רוטור מתרחש.

מחולל רוח הרוס
מחולל רוח הרוס עקב פגמים בתכנון. טעויות בתכנון והתקנה של מבנים כאלה מובילים לתוצאות חמורות

הפגם הקשור בחוסר מגביל להפניית שדרת מזג האוויר שייך לאותו נושא. לעתים קרובות, רכיב זה פשוט נשכח להתקנה ונזכר רק כאשר זרימת הרוח מתחילה לסובב את "התיקן" סביב צירו, כמו בתוכנית "מה? איפה? מתי? " התוצאה מצערת.

נזק מינימלי - פיתול ושבירת הכבל החשמלי, ובמקרים חמורים - מרווח המבנה כולו.

שגיאת הרכבה בולטת נוספת היא חישוב שגוי של נקודת מרכז הכובד על בסיס משב הרוח. במקרה זה, המכשיר עשוי לפעול כרגיל למשך זמן מה. אך עם הזמן מתרחשת שיפוע על מכלול הנושאים, חופש הסיבוב מוגבל, יעילות המבנה להעברת אנרגיה פוחתת בצורה חדה.

על איך חישוב נכון של גנרטור הרוח, למד מהמאמר שהצענו.

לעתים קרובות, הזרם שמתקבל מהגנרטור, הם מנסים להעביר ישירות את הסוללה. מהר מאוד הם מתחילים לתהות - מדוע הסוללה אינה מחזיקה טעינה או מגלה התמוטטות של 2-3 פחיות.

זו טעות נפוצה וטבעית, שכן בכל מקרה טעינת הסוללה חייבת לעבור בתנאים של זרמים ומתחים מסוימים. זה דורש שליטה בתהליך זה.

אדונים ביתיים שמתעניינים בנושא הרכבת מחולל רוחאנו ממליצים להכיר גרסה מקורית אחרת.המאמר המוצע מתאר ייצור מתקן מייצר מחלקי פסולת של הכביסה.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

אפילו מברג חשמלי רגיל יכול להפוך לטחנת רוח, אם אתה מכיר את היסודות של גנרטור רוח.

העניין בגנרטורי הרוח לא יורד. נהפוך הוא, אפשרות זו לייצור אנרגיה חשמלית נחשבת יותר ויותר ברמת בעלי הנדל"ן הפרברי.

ברור שאם משלבים כמה סוגים של אנרגיה בבת אחת - רוח, שמש, הידרובורינים או תחנות כוח גרעיניות, שילוב כזה יכול לתת השפעה כלכלית. במקרה זה, הסיכונים של המשתמש להישאר ללא חשמל מופחתים לאפס.

רוצה לדבר על איך הרכבת באופן אישי טחנת רוח שתספק חשמל לקוטג '? האם תרצה לשתף מידע שימושי שלא צוין במאמר? אנא כתוב הערות בבלוק שלמטה, שתף את רשמיך, רק אתה יודע את הדקויות והתמונות הטכניות בנושא המאמר.

האם המאמר היה מועיל?
תודה על המשוב שלך!
לא (15)
תודה על המשוב שלך!
כן (88)
תגובות מבקרים
  1. איגור

    זה מעניין, לא חשבתי שאפשר לחסוך רק בשיטת הפקת האנרגיה, אלא גם במכשיר עצמו. זה אפילו יוצא דופן שאתה יכול להפוך דבר אחד לדבר אחר ולקבל תוצאה כל כך טובה. ותחשבו על כדור הארץ, מכיוון שמקורות אלטרנטיביים כאלה משפיעים טוב על המצב האקולוגי. מעניין אותי, אתה כותב שאתה צריך בקרת תהליכים כדי למנוע טעויות. או אולי יש מכשיר שיכול לעזור בזיהוי שגיאות אלה ללא השתתפות הבעלים? ואתה לא תמיד קרוב אליו.

  2. גנאדי

    כמה מעט אנו שמים לב לטחנות רוח

    • פדור

      כן, מעטים, אך לא מעטים כפי שנהוג לחשוב. ברוסיה יש 22 חוות רוח גדולות.

בריכות

משאבות

מחמם