DIY veterný generátor z automobilového generátora: technológia montáže veterných mlynov a analýza chýb

Amir Gumarov
Overené odborníkom: Amir Gumarov
Uverejnil používateľ Victor Kitaev
Posledná aktualizácia: November 2019

Veterné mlyny sú sľubnou alternatívou pre tradičnú energiu. Veterná energia, premena na elektrinu, sľubuje, že bude lacná, ľahko vyrobiteľná a lacná. A ak vezmete do úvahy účty, ktoré teraz prichádzajú za elektrinu, potom, aby ste ušetrili peniaze, mali by ste sa pokúsiť zostaviť vlastný veterný generátor, súhlasíte?

Existujú skutočné príklady inštalácií, ktoré vyrábajú slušné množstvo energie. Možnosti veterných turbín sú však stále ďaleko pred konkurenciou, ktorá vydrží tradičný spôsob výroby elektrickej energie.

Predstavili sme sprievodcu, po ktorom si môžete zostaviť veterný generátor z automobilového generátora vlastnými rukami. V článku navrhnutom na oboznámenie sa podrobne diskutuje o rozsiahlych chybách, ktoré sa vyskytli pri navrhovaní veterných mlynov. V záujme prehľadnosti je tento článok sprevádzaný tematickými fotografickými a video materiálmi.

O domácich veterných mlynoch pre domácnosť

Osobitná pozornosť v oblasti veternej energie je na úrovni domácnosti. To je pochopiteľné, ak sa pozriete na ďalší účet, ktorý sa zaoberá spotrebou energie z rohu oka. Preto sa aktivujú najrôznejší remeselníci, ktorí využívajú všetky možnosti lacného získavania elektriny.

Jedna z týchto možností, celkom reálna, je úzko spojená s veterným generátorom z automobilového generátora. Ready-made zariadenie - auto generátor - stačí vybaviť správne vyrobené nožeaby bolo možné odstrániť určitú hodnotu elektrickej energie z terminálov generátora.

Je pravda, že to bude fungovať efektívne, iba ak bude veterné počasie.

Domáce veterný mlyn
Príklad z praxe domáceho využívania veterných generátorov. Úspešne vyvinutý a pomerne efektívny praktický dizajn veterného mlyna. Je nainštalovaná skrutka s tromi čepeľami, ktorá je pre domáce spotrebiče zriedkavá

Na výstavbu veternej turbíny je prijateľné použitie akéhokoľvek generátora automobilov. Zvyčajne sa však snažia zvoliť výkonný model pre podnikanie, ktorý je schopný dodávať veľké prúdy. Tu na vrchole popularity dizajnu generátorov z nákladných automobilov, veľkých osobných autobusov, traktorov atď.

Na výrobu veterného mlyna sa bude okrem generátora vyžadovať aj niekoľko súčastí:

  • skrutka s dvoma alebo tromi čepeľami;
  • autobatéria;
  • elektrický kábel;
  • stožiar, podporné prvky, upevňovacie prvky.

Konštrukcia skrutky na dvoch alebo troch listoch sa považuje za najoptimálnejšiu pre klasický veterný generátor. Projekt pre domácnosť však často nie je ďaleko od klasiky inžinierstva. Preto sa najčastejšie snažia vyzdvihnúť hotové skrutky pre stavbu domu.

Obežné koleso do veterného mlyna
Obežné koleso je z ventilátora automobilu, ktorý sa použije ako skrutka pre domácu inštaláciu poháňanú vetrom. Ľahkosť a veľká využiteľná plocha pre vzdušné sily vám umožňujú uplatniť tieto možnosti

Môže to byť napríklad obežné koleso z vonkajšej jednotky splitového klimatizačného systému alebo z ventilátora toho istého vozidla. Ale keď existuje túžba nasledovať tradície navrhovania veterných generátorov, musíte si vlastnými rukami postaviť vrtuľu veterného mlyna od začiatku do konca.

Pred rozhodnutím o montáži a inštalácii veterného generátora je potrebné vyhodnotiť klimatické údaje o mieste a vypočítať návratnosť. Významnú pomoc v tejto oblasti poskytnú informácie zaujímavý článokodporúčame nás na zoznámenie.

Technológia montáže veterného generátora

Model AT-700 prevzatý z traktora série DT sa považuje za optimálny základ pre domáci generátor veterných turbín. Je pravda, že tento traktorový generátor v pôvodnej podobe je navrhnutý pre rýchlosť rotora až 6000 ot / min. Podľa návrhu domácej veternej turbíny je tento parameter zjavne neprimeraný.

Existujú dva spôsoby:

  1. Použite nejaký multiplikátor výstroja, čím získate požadovaný prevodový pomer.
  2. Prevíjajte existujúce vinutie statora AT-700 pri nízkej rýchlosti.

V zásade sú obe možnosti na aktualizáciu zariadenia dosiahnuteľné. Na základe posudkov držaných dizajnérov je však možnosť previnutia vinutia statora prijateľnejšia. Najmä s ohľadom na hmotnosť samotného generátora AT-700, ktorý dosahuje 6 kg.

Generátor veternej turbíny
Traktorový generátor AT-700. Na základe tohto konkrétneho zariadenia, ktoré má vysokú súčasnú účinnosť, sa vyvinulo množstvo projektov pre domácnosť. Vyžaduje sa však malá modernizácia

Ak je zariadenie doplnené redukciou, hmotnosť spoločného modulu sa zdvojnásobí. A to je dôležitý parameter pre výstavbu veterného mlyna. Hmotnosť sa vždy snaží znižovať.

Pri použití generátora K 701 pri návrhu veterného mlyna bude potrebná určitá modernizácia:

Krok č. 1. Veterná skrutka

Materiál na výrobu čepelí so závitom je zavlažovacia hliníková rúrka (d = 200 mm) dlhá 0,7 až 1,0 m. Spočiatku sa delí pozdĺžne na štyri segmenty a potom sa čepele požadovaného tvaru odrežú z dvoch alebo troch získaných častí.

Pretože hliník je materiál, ktorý sa dá dobre spracovať, nie je problém odrezať požadovaný tvar čepele z kusu rúrky. Hlavnou vecou je správne vypočítať a nakresliť šablónu.

Vyrobené čepele budúcej skrutky musia byť nejako pripevnené a zasadené na hriadeli generátora. Táto práca je zložitejšia, vyžaduje presnú rovnováhu, a to najmä pri prevedení trojlistej konštrukcie. Existuje veľa možností na výrobu skrutkového disku. Jednou z nich je vytvorenie tejto časti z hliníkových dosiek.

Priemer skrutkového kotúča bude potrebné vypočítať s prihliadnutím na dĺžku meracích lopatiek. Pri rozpätí krídla 2 metre môže byť odhadovaný priemer disku 150 - 200 mm. Na základe vypočítaného priemeru sa z hliníkového plechu vyreže požadovaný počet okrúhlych dosiek (6-7 ks).

Skrutka generátora potrubia vetra
Príklad výroby skrutky veterného generátora z hliníkovej rúrky s rozmermi dvesto milimetrov, ktorá sa používa v poľnohospodárskych poliach na zavlažovanie plodín. Ľahký a efektívny dizajn

Rezané okrúhle dosky sa na seba položia, zarovnajú sa na okrajoch a upevnia sa. Na lepenie je najlepšie použiť vysokokvalitné epoxidové lepidlo. Možné sú však aj iné spôsoby upevnenia.

Na hotovom lepenom disku je potrebné označiť a vyvŕtať otvor pre montáž na hriadeľ generátora v strednom bode. Vyplňte otvor drážkou na kľúč, aby ste dosiahli veľkosť kľúča namontovaného na hriadeli rotora generátora.

Vrtuľový disk pripravený týmto spôsobom je označený na namontovanie čepelí. Na plánovaných tratiach vyvŕtajte otvory pre upevňovacie skrutky konzoly. Tieto časti sú tiež vyrobené z hliníka s výberom hrúbky dostatočnej na kompenzáciu prenášaných síl.

Zostáva pripevniť predtým vyrobené nože na disk v určených miestach pripojenia, vyvážiť ich na rovnom povrchu a upevniť pomocou skrutiek.

Krok č. 2. Vytvorenie stožiara z potrubia

Traktorový generátor AT-700, vybavený domácou skrutkou, je už skutočným veterným mlynom. Aby sa dosiahol maximálny účinok konštrukcie, je potrebné zvýšiť ju o 5 až 7 metrov a tiež zabezpečiť 360 ° kruhový pohyb.

Preto je na stožiar umiestnený veterný mlyn, ktorý sa najľahšie vyrába na základe kovovej rúry.

Generátor stožiara
Namontovaný stožiar z kovovej rúrky s priemerom 50 mm s generátorom vetra na vrchu. Na zaistenie stability stožiara sa používajú kovové predlžovacie káble

Stožiar s výškou 5 až 7 metrov, vybavený vetrovým generátorom na vrchu, bude vystavený výraznému zaťaženiu. Priemer kovovej rúrky je teda potrebný dosť veľký - vonkajšia veľkosť najmenej 50 mm.

Stožiar je pripevnený štyrmi káblovými sponami, pripevnenými zhora bližšie k veternému mlynu a natiahnutým oproti sebe.

Pod horným okrajom stožiara vo vnútornej oblasti je pár vhodných ložísk vtlačený alebo pripevnený iným spôsobom. Bude to podporný rotačný blok, kde bude stáť poveternostná lopatka s generátorom a skrutkou. Zostáva už len samotná výroba laku a inštalácia všetkého potrebného vybavenia.

Krok č. 3. Ako vyrobiť hliníkovú lopatku

Dizajn vetracích lopatiek, na jednom konci ktorého je miesto pre generátor automobilov so skrutkou, a na druhom - miesto pre „driek“, sa odporúča, aby bol vyrobený z ľahkého odolného materiálu.

Hliníková rúrka obdĺžnikového profilu by napríklad sedela tesne pod dno.Ako upevňovacie prvky generátora k profilovej rúrke je vhodnejšie použiť svorky vyrobené z mäkkej kovovej pásky (výhodne z nehrdzavejúcej ocele).

Montáž generátora na vetru
Príklad možnej montáže krytu generátora na profilovú rúru poveternostnej lopatky. Používa kovový rám s prednými a zadnými držiakmi skrutiek

Chvost poveternostnej lopatky môže byť skonštruovaný z rovnakého hliníkového plechu a pripevnený k profilovej rúrke rohmi. V mieste ťažiska, na profilovej rúre, je potrebné vystužiť kovový kolík z nehrdzavejúcej ocele.

Táto časť - vo forme dlhej skrutky (250 - 300 mm) s priemerom asi 30 mm (vypočítané) prechádza cez telo hliníkovej profilovej rúrky a je pripevnená maticou odspodu. Na maticu je umiestnená poistná matica.

Priemer závitu skrutky by mal byť o niečo menší ako vnútorný priemer ložiskových krúžkov pritlačených do rúrky stožiara. V strede závory, pozdĺž jej osi, je vyvŕtaný otvor 7-10 mm. Týmto otvorom prechádza elektrický kábel z generátora a klesá potrubím do bodu pripojenia.

Krok č. 4. Inštalácia a pripojenie veterného generátora

Po dokončení všetkých vyššie uvedených príprav (vyžadovaných v pokojnom počasí) pokračujte v inštalácii:

  1. Na základe poveternostných podmienok je generátor traktora upnutý.
  2. Zdvíhacia plošina zdvihnite zo zeme o 1,5 - 2 metre a namontujte poveternostnú lopatku s podpornou skrutkou na ložiská.
  3. Súčasne sa kábel z generátora vedie cez telo skrutky a ďalej vo vnútri potrubia do dolného výstupného bodu.
  4. Tesne pod spodnou časťou lopatky je obmedzovač pevne pripevnený, čo umožňuje lopatke otáčať sa o 360 ° v jednom alebo druhom smere, ale nie viac.
  5. Zdvíhacia plošina úplne zdvíhajú a zosilňujú ju pomocou predlžovacích káblov.
  6. Konce kábla pripojte k prijímaču (zvyčajne cez ovládač na batériu).

Z tohto dôvodu možno konštrukciu veterného generátora považovať za dokončenú. Stále však existuje množstvo jednotlivých častí procesu, s ktorými sa stretnete počas obdobia aplikácie zariadenia.

Schéma veterného generátora
Štrukturálna schéma plnohodnotnej veternej turbíny: 1 - veterná turbína, 2 - prevodník nabíjania batérie; 3 - autobatéria; 4 - menič 24/220; 5,6 - napäťové výstupy 220V a 24V

Tieto podrobnosti už súvisia s automatizáciou regulujúcou akumuláciu a distribúciu energie. Zariadenia ako regulátor nabíjania, menič prúdu a ďalšie sú povinnými súčasťami veterných generátorov.

Foto príklad výstavby veterného mlyna v krokoch

Zoberme si príklad konštrukcie veterného mlyna 24 V zostaveného na základe generátora automobilu. Domáce výrobky začínajú stabilne pracovať s silou vetra 5 m / s. Za stredne veterného počasia s nárazmi 15 m / s jednotka dodáva výkon od 8 do 11 A av dňoch so silným vetrom sa zvyšuje účinnosť. Výkon nie viac ako 300 wattov.

V skutočnosti bola všetka práca vykonaná, zostáva pripojiť rôzne komponenty užitočnej inštalácie:

Samostatná inštalácia vyvíja 24 V, môže sa použiť na nabíjanie batérií mobilných zariadení a na dodávanie energie do osvetlenia pomocou energeticky úsporných žiaroviek.

Analýza chýb návrhu

Zostavenie veterného generátora v domácnosti vlastnými rukami samozrejme nie je nezameniteľnou záležitosťou. Inžinieri robia chyby aj pri výstavbe priemyselných veterných turbín. Poučujú sa však z chýb, čo potvrdzujú dobre zavedené konštrukcie domácnosti.

Takže medzi chybami v konštrukcii veterných generátorov pre domácnosť sa taký detail často objavuje ako absencia brzdového modulu v konštrukcii generátora. Štandardná verzia takýchto zariadení (automobil alebo traktor) takúto časť nestanovuje. Preto je potrebné modifikovať generátor.

Nie každý „dizajnér“ však chce robiť túto citlivú záležitosť. Mnohí ignorujú tento detail a dúfajú v šancu. Výsledkom je, že pri silnom vetre sa skrutka ohýba do neuveriteľne vysokých rýchlostí. Ložiská generátora sa nevysunú, zlomia sedadlá hliníkových krytov. Vyskytuje sa klinový klin.

Zničený veterný generátor
Zničený veterný generátor v dôsledku konštrukčných nedostatkov. Chyby v návrhu a inštalácii takýchto štruktúr majú vážne následky

Vada spojená s nedostatkom obmedzovača otáčania lopatky patrí do rovnakej témy. Tento komponent sa často zabudne zabudovať a zapamätá sa iba vtedy, keď sa prúdom vetra roztočí „kohútik“ okolo jeho osi, napríklad v programe „Čo? Kde? Kedy? “ Výsledok je poľutovaniahodný.

Minimálne poškodenie - skrútenie a zlomenie elektrického kábla av závažných prípadoch - rozstup celej konštrukcie.

Ďalšou výraznou chybou pri montáži je nesprávny výpočet bodu ťažiska na základe veternej lopatky. V takom prípade môže zariadenie nejaký čas normálne fungovať. Ale v priebehu času sa na ložiskovej zostave vyskytuje zošikmenie, sloboda rotácie je obmedzená, účinnosť konštrukcie na prenos energie prudko klesá.

O tom, ako správne vypočítať generátor vetra, poučte sa z článku, ktorý sme navrhli.

Často prichádzajúci z generátora sa snažia batériu priamo napájať. Veľmi skoro začnú premýšľať - prečo sa batéria nenabije alebo nezistí zlyhanie 2-3 plechoviek.

Toto je bežná a prirodzená chyba, pretože v každom prípade musí batéria prejsť za podmienok určitých prúdov a napätí. Vyžaduje si to kontrolu tohto procesu.

Domáci majstrov zaujímajúci sa o túto tému Zostava veterného generátoraOdporúčame vám oboznámiť sa s inou originálnou verziou.Navrhovaný článok opisuje výrobu generátora z odpadových častí práčky.

Závery a užitočné video na túto tému

Dokonca aj obyčajný elektrický skrutkovač sa môže stať veterným mlynom, ak poznáte základy veterného generátora.

Záujem o veterné generátory neklesá. Naopak, táto možnosť výroby elektrickej energie sa stále viac zvažuje na úrovni prímestských vlastníkov nehnuteľností.

Samozrejme, ak kombinujete niekoľko druhov energie naraz - vietor, slnko, hydroturbíny alebo jadrové elektrárne, takáto kombinácia môže mať ekonomický účinok. V takom prípade sa riziká používateľa, že zostanú bez elektriny, znížia na nulu.

Chcete hovoriť o tom, ako ste osobne zostavili veterný mlyn na dodávku elektriny do chaty? Chceli by ste sa podeliť o užitočné informácie, ktoré nie sú uvedené v tomto článku? Do nasledujúceho bloku napíšte komentáre, podeľte sa o svoje dojmy, iba vy viete technické nuansy a fotografie k téme článku.

Bol tento článok užitočný?
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
žiadny (15)
Ďakujeme za vaše hodnotenie!
áno (88)
Komentáre návštevníkov
  1. To je zaujímavé, nemyslel som si, že môžete nielen ušetriť na spôsobe výroby energie, ale aj na samotnom zariadení. Je dokonca neobvyklé, že môžete zmeniť jednu vec na druhú a dosiahnuť tak dobrý výsledok. A premýšľajte o planéte, pretože takéto alternatívne zdroje majú dobrý vplyv na ekologickú situáciu. Tiež ma zaujíma, že píšete, že potrebujete kontrolu procesov, aby ste sa vyhli chybám. Alebo možno existuje zariadenie, ktoré môže pomôcť identifikovať tieto chyby bez účasti majiteľa? A nie ste vždy blízko neho.

  2. Gennady

    Ako málo iného venujeme pozornosť veterným mlynom

    • fedor

      Áno, málo, ale nie také málo, ako sa všeobecne verí. V Rusku je 22 veľkých veterných fariem.

bazény

čerpadlá

otepľovanie