DIY dikey rüzgar jeneratörü. Kendin yap dikey rüzgar jeneratörü Son aşama direk ve pervanedir

Rusya rüzgar enerjisi kaynakları açısından ikili bir konuma sahiptir. Bir yandan, toplam alanın çok büyük olması ve düz alanların bolluğu nedeniyle, genellikle çok fazla rüzgar vardır ve çoğunlukla eşit şiddettedir. Öte yandan rüzgarlarımız ağırlıklı olarak düşük potansiyelli ve yavaştır, bkz. Üçüncüsü, seyrek nüfuslu bölgelerde rüzgarlar şiddetli esiyor. Buna dayanarak, çiftliğe bir rüzgar jeneratörü kurma görevi oldukça önemlidir. Ancak oldukça pahalı bir cihaz mı satın alacağınıza yoksa kendiniz mi yapacağınıza karar vermek için, hangi türün (ve birçoğunun) hangi amaç için seçileceğini dikkatlice düşünmeniz gerekir.

Temel konseptler

1. KIEV – rüzgar enerjisi kullanım katsayısı. Düz rüzgarın mekanik modelini hesaplamak için kullanıldığında (aşağıya bakın), bir rüzgar enerjisi santralinin (WPU) rotorunun verimliliğine eşittir.
2. Verimlilik – gelen rüzgardan elektrik jeneratörünün terminallerine veya tanka pompalanan su miktarına kadar APU'nun uçtan uca verimliliği.
3. Minimum çalışma rüzgar hızı (MRS), rüzgar değirmeninin yüke akım sağlamaya başladığı hızdır.
4. İzin verilen maksimum rüzgar hızı (MAS), enerji üretiminin durduğu hızdır: otomasyon ya jeneratörü kapatır ya da rotoru rüzgar gülüne koyar ya da katlayıp gizler ya da rotorun kendisi durur ya da APU basitçe yok edilir.
5. Başlangıç ​​rüzgar hızı (SW) - bu hızda rotor yüksüz olarak dönebilir, dönebilir ve çalışma moduna girebilir, ardından jeneratör açılabilir.
6. Negatif başlangıç ​​hızı (OSS) - bu, APU'nun (veya rüzgar türbini - rüzgar enerjisi ünitesi veya WEA, rüzgar enerjisi ünitesinin) herhangi bir rüzgar hızında başlaması için harici bir enerji kaynağından zorunlu dönüş gerektirdiği anlamına gelir.
7. Başlangıç ​​(başlangıç) torku, hava akışında zorla frenlenen bir rotorun şaft üzerinde tork oluşturma yeteneğidir.
8. Rüzgar türbini (WM), rotordan jeneratörün veya pompanın miline veya diğer enerji tüketicisine kadar APU'nun bir parçasıdır.
9. Döner rüzgar jeneratörü - rotorun hava akışında döndürülmesiyle rüzgar enerjisinin kuyruk mili üzerinde torka dönüştürüldüğü bir APU.
10. Rotor çalışma hızı aralığı, nominal yükte çalışırken MMF ve MRS arasındaki farktır.
11. Düşük hızlı yel değirmeni - içinde rotor parçalarının akıştaki doğrusal hızı rüzgar hızını önemli ölçüde aşmaz veya ondan daha düşüktür. Akışın dinamik basıncı doğrudan kanat itme kuvvetine dönüştürülür.
12. Yüksek hızlı yel değirmeni - kanatların doğrusal hızı rüzgar hızından önemli ölçüde (20 kat veya daha fazla) yüksektir ve rotor kendi hava dolaşımını oluşturur. Akış enerjisini itmeye dönüştürme döngüsü karmaşıktır.

Notlar:

1. Düşük hızlı APU'lar, kural olarak, yüksek hızlı olanlardan daha düşük bir KIEV'e sahiptir, ancak başlangıç ​​anı, yükün bağlantısını kesmeden jeneratörü döndürmek için yeterli ve sıfır TCO, yani. Kesinlikle kendi kendine çalışmaya başlar ve en hafif rüzgarlarda bile kullanılabilir.
2. Yavaşlık ve hız göreceli kavramlardır. 300 rpm'lik bir ev tipi yel değirmeni düşük hızlı olabilir, ancak rüzgar enerjisi santralleri ve rüzgar santralleri alanlarının monte edildiği (şekle bakın) ve rotorları yaklaşık 10 rpm yapan EuroWind tipi güçlü APU'lar yüksek hızlıdır, Çünkü böyle bir çapta, kanatların doğrusal hızı ve açıklığın çoğundaki aerodinamiği oldukça "uçağa benzer", aşağıya bakınız.

Ne tür bir jeneratöre ihtiyacınız var?

Evsel bir yel değirmeni için bir elektrik jeneratörü, geniş bir dönme hızı aralığında elektrik üretmeli ve otomasyona veya harici güç kaynaklarına ihtiyaç duymadan kendi kendine çalışabilmelidir. Kural olarak yüksek KIEV ve verime sahip olan OSS'li (döndürmeli rüzgar türbinleri) APU kullanılması durumunda, bunun da tersine çevrilebilir olması gerekir, yani. motor olarak çalışabilir. 5 kW'a kadar güçlerde bu durum, niyobyum (süper mıknatıslar) bazlı kalıcı mıknatıslara sahip elektrikli makineler tarafından karşılanır; çelik veya ferrit mıknatıslarda 0,5-0,7 kW'tan fazlasına güvenemezsiniz.

Not: asenkron alternatif akım jeneratörleri veya mıknatıslanmamış statorlu kollektörler tamamen uygun değildir. Rüzgar kuvveti azaldığında, hızı MPC'ye düşmeden çok önce "dışarı çıkacaklar" ve sonra kendileri başlamayacaklar.

APU'nun 0,3 ila 1-2 kW gücündeki mükemmel "kalbi", yerleşik bir redresöre sahip bir alternatif akım kendi kendine jeneratöründen elde edilir; bunlar artık çoğunlukta. İlk olarak, harici elektronik stabilizatörler olmadan oldukça geniş bir hız aralığında 11,6-14,7 V'luk bir çıkış voltajını korurlar. İkinci olarak, sarımdaki voltaj yaklaşık 1,4 V'a ulaştığında silikon vanalar açılır ve bundan önce jeneratör yükü "görmez". Bunu yapmak için jeneratörün oldukça düzgün bir şekilde döndürülmesi gerekiyor.

Çoğu durumda, bir kendi kendine jeneratör, bir dişli veya kayış tahriki olmadan, yüksek hızlı, yüksek basınçlı bir motorun şaftına doğrudan bağlanabilir, kanat sayısını seçerek hızı seçebilir, aşağıya bakın. "Yüksek hızlı trenlerin" başlangıç ​​torku küçüktür veya sıfırdır, ancak rotor, yükü ayırmadan bile, valfler açılmadan ve jeneratör akım üretmeden önce yeterince dönmek için zamana sahip olacaktır.

Rüzgara göre seçim

Ne tür rüzgar jeneratörü yapacağımıza karar vermeden önce yerel aerolojiye karar verelim. Gri-yeşilimsi renkte Rüzgar haritasının (rüzgarsız) alanları, yalnızca yelkenli rüzgar motoru herhangi bir kullanımda olacaktır(Onlar hakkında daha sonra konuşacağız). Sabit bir güç kaynağına ihtiyacınız varsa, bir güçlendirici (voltaj dengeleyicili doğrultucu), şarj cihazı, güçlü bir akü, 12/24/36/48 V DC ila 220/380 V 50 Hz AC invertör eklemeniz gerekecektir. Böyle bir tesisin maliyeti 20.000 dolardan az olmayacak ve uzun vadede 3-4 kW'ın üzerindeki gücün kesilmesi mümkün olmayacaktır. Genel olarak sarsılmaz bir bağlılıkla alternatif enerji Başka bir kaynak aramak daha iyidir.

Sarı-yeşil, rüzgarın az olduğu yerlerde 2-3 kW'a kadar elektriğe ihtiyacınız varsa düşük hızlı dikey rüzgar jeneratörünü kendiniz kullanabilirsiniz.. Sayısızca geliştirildi ve KIEV ve verimlilik açısından neredeyse endüstriyel olarak üretilen “bıçak bıçakları” kadar iyi tasarımlar var.

Eviniz için bir rüzgar türbini almayı planlıyorsanız, yelken rotorlu bir rüzgar türbinine odaklanmak daha iyidir. Pek çok tartışma var ve teoride her şey henüz net değil ama işe yarıyorlar. Rusya Federasyonu'nda Taganrog'da 1-100 kW gücünde “yelkenli tekneler” üretiliyor.

Kırmızı, rüzgarlı bölgelerde seçim gerekli güce bağlıdır. 0,5-1,5 kW aralığında ev yapımı "dikeyler" haklıdır; 1,5-5 kW – satın alınan “yelkenli tekneler”. "Dikey" de satın alınabilir, ancak APU'dan daha pahalıya mal olur yatay şema. Ve son olarak, 5 kW veya daha fazla güce sahip bir rüzgar türbinine ihtiyacınız varsa, o zaman satın alınan yatay "kanatlar" veya "yelkenli tekneler" arasında seçim yapmanız gerekir.

Not: Pek çok üretici, özellikle ikinci kademe, 10 kW'a kadar güce sahip bir rüzgar jeneratörünü kendiniz monte edebileceğiniz parça kitleri sunmaktadır. Böyle bir kit, kurulumlu hazır bir kitten% 20-50 daha ucuza mal olacaktır. Ancak satın almadan önce, amaçlanan kurulum yerinin aerolojisini dikkatlice incelemeniz ve ardından spesifikasyonlara göre seçim yapmanız gerekir. uygun tip ve modeli.

Güvenlik hakkında

Evde kullanılan bir rüzgar türbininin çalışır durumdaki parçaları, 120 ve hatta 150 m/s'yi aşan doğrusal hıza sahip olabilir ve 20 g ağırlığındaki herhangi bir katı maddenin bir parçası, 100 m/s hızla "başarılı bir şekilde" uçabilir. ” Vurmak, sağlıklı bir adamı doğrudan öldürür. 20 m/s hızla hareket eden 2 mm kalınlığındaki çelik veya sert plastik plaka onu ikiye bölüyor.

Ayrıca gücü 100 W'tan fazla olan rüzgar türbinlerinin çoğu oldukça gürültülüdür. Birçoğu, ultra düşük (16 Hz'den az) frekanslarda (infrasound) hava basıncı dalgalanmaları üretir. İnfrasoundlar duyulamaz ancak sağlığa ve çok uzaklara seyahate zararlıdır.

Not: 80'lerin sonlarında Amerika Birleşik Devletleri'nde bir skandal yaşandı - o zamanlar ülkenin en büyük rüzgar santrali kapatılmak zorunda kaldı. Rüzgar santralinin sahasına 200 km uzaklıktaki bir bölgede yaşayan Hintliler, rüzgar santralinin faaliyete geçmesinden sonra hızla artan sağlık bozukluklarının infraseslerden kaynaklandığını mahkemede kanıtladı.

Yukarıdaki nedenlerden dolayı, APU'ların en yakın konut binalarından yüksekliklerinin en az 5'i kadar mesafeye kurulumuna izin verilmektedir. Özel evlerin avlularına, uygun şekilde sertifikalandırılmış, endüstriyel olarak üretilmiş yel değirmenleri kurmak mümkündür. APU'ları çatılara monte etmek genellikle imkansızdır - çalışmaları sırasında, düşük güçlü olanlar bile, bina yapısının rezonansına ve yıkımına neden olabilecek alternatif mekanik yükler ortaya çıkar.

Not: APU'nun yüksekliği, süpürülmüş diskin (kanatlı rotorlar için) en yüksek noktası veya geometrik şekil (şaft üzerinde rotor bulunan dikey APU'lar için) olarak kabul edilir. APU direği veya rotor ekseni daha da yükseğe çıkarsa, yükseklik üst kısımlarına göre hesaplanır.

Rüzgar, aerodinamik, KIEV

Ev yapımı bir rüzgar jeneratörü, bilgisayarda hesaplanan fabrika jeneratörüyle aynı doğa kanunlarına uyar. Ve ev yapımı işçinin işinin temellerini çok iyi anlaması gerekiyor - çoğu zaman pahalı, son teknoloji malzemelere sahip olmuyor ve teknolojik ekipman. APU'nun aerodinamiği o kadar zor ki...

Rüzgar ve KIEV

Sözde seri fabrika APU'larını hesaplamak için. rüzgarın düz mekanik modeli. Aşağıdaki varsayımlara dayanmaktadır:

• Etkin rotor yüzeyi içerisinde rüzgar hızı ve yönü sabittir.
• Hava sürekli bir ortamdır.
• Rotorun etkin yüzeyi süpürülen alana eşittir.
• Hava akışının enerjisi tamamen kinetiktir.

Bu koşullar altında, birim hava hacmi başına maksimum enerji, hava yoğunluğunun şu şekilde olduğu varsayılarak okul formülü kullanılarak hesaplanır: normal koşullar 1,29 kg*yavru. m.10 m/s rüzgar hızında, bir küp hava 65 J taşır ve rotorun etkin yüzeyinin bir karesinden tüm APU'nun %100 verimliliği ile 650 W çıkarılabilir. Bu çok basitleştirilmiş bir yaklaşımdır; rüzgarın asla tam olarak eşit olmadığını herkes bilir. Ancak ürünlerin tekrarlanabilirliğini sağlamak için bunun yapılması gerekiyor; teknolojide yaygın bir durum.

Düz model göz ardı edilmemelidir; net bir minimum sağlar mevcut enerji rüzgâr. Ancak öncelikle hava sıkıştırılabilir ve ikincisi çok akışkandır (dinamik viskozite yalnızca 17,2 μPa * s'dir). Bu, akışın süpürülen alan etrafında akabileceği, etkili yüzeyi ve en sık gözlemlenen KIEV'i azaltabileceği anlamına gelir. Ancak prensipte bunun tersi de mümkündür: rüzgar rotora doğru akar ve bu durumda etkin yüzey alanı süpürülen yüzey alanından daha büyük olacaktır ve düz bir rüzgar için KIEV buna göre 1'den büyük olacaktır.

İki örnek verelim. Birincisi oldukça ağır bir gezi yatıdır; yat sadece rüzgara karşı değil, rüzgardan daha hızlı da yelken açabilir. Rüzgar dış anlamına gelir; Görünen rüzgar yine de daha hızlı olmalı, yoksa gemiyi nasıl çekecek?

İkincisi havacılık tarihinin bir klasiğidir. MIG-19'un testleri sırasında, ön cephedeki avcı uçağından bir ton daha ağır olan önleyicinin daha hızlı hızlandığı ortaya çıktı. Aynı uçakta aynı motorlarla.

Teorisyenler ne düşüneceklerini bilmiyorlardı ve enerjinin korunumu yasasından ciddi şekilde şüphe duyuyorlardı. Sonunda sorunun radar anten kaportasının hava girişinden çıkıntı yapan konisi olduğu ortaya çıktı. Ayak ucundan kabuğa kadar, sanki yanlardan motor kompresörlerine doğru tırmıklıyormuş gibi bir hava sıkışması ortaya çıktı. O zamandan bu yana, şok dalgalarının yararlı olduğu teoride sağlam bir şekilde yerleşmiştir ve modern uçakların muhteşem uçuş performansının büyük bir kısmı onların ustaca kullanılmasına bağlıdır.

Aerodinamik

Aerodinamiğin gelişimi genellikle iki döneme ayrılır - N. G. Zhukovsky'den önce ve sonra. 15 Kasım 1905 tarihli “Bağlı Girdaplar Üzerine” raporu havacılıkta yeni bir dönemin başlangıcı oldu.

Zhukovsky'den önce düz yelkenlerle uçuyorlardı: yaklaşmakta olan akışın parçacıklarının tüm momentumlarını kanadın ön kenarına verdiği varsayılıyordu. Bu, diş kırılmasına ve çoğunlukla analitik olmayan matematiğe yol açan vektör miktarından (açısal momentum) derhal kurtulmayı, çok daha uygun skaler saf enerji ilişkilerine geçmeyi ve sonuçta yüzey üzerinde hesaplanmış bir basınç alanı elde etmeyi mümkün kıldı. yük taşıyan düzlem, az çok gerçek olana benzer.

Bu mekanik yaklaşım, yol boyunca herhangi bir yere çarpmadan, en azından havaya uçabilen ve bir yerden başka bir yere uçabilen cihazların yaratılmasını mümkün kıldı. Ancak hızı, yük kapasitesini ve diğer uçuş niteliklerini artırma arzusu, orijinal aerodinamik teorinin kusurlarını giderek daha fazla ortaya çıkardı.

Zhukovsky'nin fikri şuydu: hava kanadın üst ve alt yüzeyleri boyunca geçiyor farklı yol. Ortamın sürekliliği koşulundan (havada vakum kabarcıkları kendiliğinden oluşmaz), arka kenardan inen üst ve alt akışların hızlarının farklı olması gerektiği sonucu çıkar. Havanın küçük ama sınırlı viskozitesi nedeniyle hız farkından dolayı orada bir girdap oluşması gerekir.

Girdap döner ve enerjinin korunumu kanunu kadar değişmez olan momentumun korunumu kanunu da vektör büyüklükleri için geçerlidir; Ayrıca hareketin yönü de dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, tam orada, arka kenarda, aynı torka sahip, ters yönde dönen bir girdap oluşmalıdır. Ne yüzünden? Motorun ürettiği enerjiden dolayı.

Havacılık uygulamaları için bu bir devrim anlamına geliyordu: Uygun kanat profilini seçerek, kanadın çevresine G dolaşımı şeklinde bağlı bir girdap göndermek ve kaldırma kuvvetini artırmak mümkündü. Yani, motor gücünün çoğunu kanattaki yüksek hızlar ve yükler için harcayarak, cihazın etrafında bir hava akışı oluşturarak daha iyi uçuş kalitesi elde etmenizi sağlayabilirsiniz.

Bu, havacılığı havacılığın bir parçası değil, havacılığın bir parçası haline getirdi: artık uçak, uçuş için gerekli ortamı kendisi için yaratabilir ve artık hava akımlarının oyuncağı olamaz. İhtiyacınız olan tek şey, daha güçlü bir motor ve giderek daha da güçlü...

yine KIEV

Ancak yel değirmeninin motoru yoktur. Tam tersine enerjiyi rüzgardan alıp tüketicilere vermesi gerekiyor. Ve işte ortaya çıktı - bacakları çekildi, kuyruğu sıkıştı. Rotorun kendi dolaşımı için çok az rüzgar enerjisi kullandık - zayıf olacak, kanatların itme kuvveti düşük olacak ve KIEV ve güç düşük olacak. Sirkülasyona çok şey veriyoruz - zayıf bir rüzgarda rotor rölantide deli gibi dönecek, ancak tüketiciler yine çok az şey alıyor: sadece yük yüklediler, rotor yavaşladı, rüzgar sirkülasyonu uçurdu ve rotor çalışmayı durdurdu.

Enerjinin korunumu yasası tam ortada “altın ortalamayı” veriyor: Enerjinin %50'sini yüke veriyoruz, geri kalan %50'si için de akışı optimuma çıkarıyoruz. Uygulama varsayımları doğrulamaktadır: Eğer iyi bir çekme pervanesinin verimliliği %75-80 ise, o zaman dikkatlice hesaplanan ve bir rüzgar tünelinde üflenen kanatlı rotorun verimliliği de %38-40'a ulaşır, yani. fazla enerjiyle elde edilebilecek olanın yarısına kadar.

Modernite

Günümüzde modern matematik ve bilgisayarlarla donanmış aerodinamik, kaçınılmaz olarak basitleştirici modellerden uzaklaşarak, gerçek bir akıştaki gerçek bir cismin davranışının doğru bir tanımına doğru giderek daha fazla ilerlemektedir. Ve burada, genel çizgiye ek olarak - güç, güç ve bir kez daha güç! – yan yollar keşfedilir, ancak tam olarak sisteme giren enerji miktarı sınırlı olduğunda umut vericidir.

Ünlü alternatif havacı Paul McCready, 80'lerde 16 hp gücünde iki motorlu testere motorlu bir uçak yarattı. 360 km/saat gösteriyor. Üstelik şasisi üç tekerlekli bisikletti, geri çekilemezdi ve tekerlekleri kaportasızdı. McCready'nin cihazlarından hiçbiri çevrimiçi olmadı ya da savaş görevine çıkmadı, ancak ikisi (biri pistonlu motorlara ve pervanelere, diğeri jete sahipti) tarihte ilk kez aynı benzin istasyonuna inmeden dünyanın etrafında uçtu.

Teorinin gelişimi, orijinal kanadı doğuran yelkenleri de oldukça önemli ölçüde etkiledi. "Canlı" aerodinamik, yatların 8 knot'luk rüzgarlarda çalışmasına olanak sağladı. deniz otobüsü üzerinde durun (şekle bakın); böyle bir devasa şeyi hızlandırmak için gerekli hız pervane, en az 100 hp'lik bir motor gerektirir. Yarış katamaranları aynı rüzgarda yaklaşık 30 knot hızla seyreder. (55 km/saat).

Tamamen önemsiz olmayan bulgular da var. En nadir ve en ekstrem sporun (temel atlama) hayranları özel bir kanat kıyafeti giyiyor, kanat kıyafeti giyiyor, motorsuz uçuyor, saatte 200 km'nin üzerinde bir hızda manevra yapıyor (sağdaki resim) ve ardından sorunsuz bir şekilde ön platforma iniyor. -seçili yer. İnsanlar hangi masalda kendi başlarına uçarlar?

Doğanın birçok gizemi de çözüldü; özellikle bir böceğin uçuşu. Klasik aerodinamiğe göre uçma kabiliyeti yoktur. Tıpkı hayalet uçağın kurucusu gibi elmas şeklindeki kanadıyla F-117 de havalanamıyor. Ve bir süredir kuyruktan uçabilen MIG-29 ve Su-27 de hiçbir fikre uymuyor.

Peki neden eğlenceli bir şey değil, kendi türünü yok etmek için bir araç değil, hayati bir kaynağın kaynağı olan rüzgar türbinleri üzerinde çalışırken, düz rüzgar modeliyle zayıf akış teorisinden uzaklaşmanız gerekiyor? Gerçekten ilerlemenin bir yolu yok mu?

Klasiklerden ne beklenir?

Ancak hiçbir durumda klasiklerden vazgeçmemek gerekir. Kişinin ona güvenmeden daha yükseğe çıkamayacağı bir temel sağlar. Tıpkı küme teorisinin çarpım tablosunu ortadan kaldırmaması ve kuantum renk dinamiğinin elmaları ağaçlardan havaya uçurmaması gibi.

Peki klasik yaklaşımdan ne bekleyebilirsiniz? Çizime bakalım. Sol tarafta rotor türleri bulunmaktadır; şartlı olarak tasvir edilirler. 1 – dikey karusel, 2 – dikey ortogonal (rüzgar türbini); 2-5 – optimize edilmiş profillere sahip farklı sayıda kanatlara sahip kanatlı rotorlar.

Yatay eksen boyunca sağda rotorun bağıl hızı, yani kanadın doğrusal hızının rüzgar hızına oranı bulunur. Dikey yukarı - KIEV. Ve aşağı - yine göreceli tork. Tek bir (%100) torkun, %100 KIEV ile akışta zorla frenlenen bir rotor tarafından oluşturulan tork olduğu kabul edilir; tüm akış enerjisi dönme kuvvetine dönüştürüldüğünde.

Bu yaklaşım geniş kapsamlı sonuçlara varmamızı sağlar. Örneğin, bıçak sayısı istenen dönüş hızına göre sadece çok fazla seçilmemelidir: 3 ve 4 bıçaklar, iyi çalışan 2 ve 6 bıçaklara kıyasla KIEV ve tork açısından hemen çok şey kaybeder. yaklaşık olarak aynı hız aralığında. Ve dışa benzer atlıkarınca ve dik, temelde farklı özelliklere sahiptir.

Genel olarak, son derece düşük maliyetli, basit, bakım gerektirmeyen, otomasyon olmadan kendi kendine çalışmaya başlamanın gerekli olduğu ve bir direğe kaldırmanın imkansız olduğu durumlar dışında kanatlı rotorlar tercih edilmelidir.

Not: Özellikle yelken rotorlarından bahsedelim; klasiklere pek uymuyorlar.

Dikeyler

Dikey dönme eksenine sahip APU'ların günlük yaşamda yadsınamaz bir avantajı vardır: bakım gerektiren bileşenleri altta yoğunlaşmıştır ve kaldırmaya gerek yoktur. Her zaman olmasa da, baskı destekli kendinden hizalanan bir yatak kalır, ancak güçlü ve dayanıklıdır. Bu nedenle basit bir rüzgar jeneratörü tasarlarken seçeneklerin seçimi dikeylerle başlamalıdır. Ana türleri Şekil 2'de sunulmaktadır.

Güneş

İlk konumda en basit olanıdır ve çoğunlukla Savonius rotoru olarak adlandırılır. Aslında, 1924 yılında SSCB'de J. A. ve A. A. Voronin tarafından icat edildi ve Finlandiyalı sanayici Sigurd Savonius, Sovyet telif hakkı sertifikasını göz ardı ederek buluşu utanmadan sahiplendi ve seri üretime başladı. Ancak gelecekte bir buluşun ortaya çıkması çok şey ifade ediyor, bu nedenle geçmişi karıştırmamak ve merhumun küllerini rahatsız etmemek için bu yel değirmenine Voronin-Savonius rotoru veya kısaca VS adını vereceğiz.

Uçak,% 10-18'lik “lokomotif” KIEV dışında ev yapımı adam için iyidir. Ancak SSCB'de bunun üzerinde çok çalıştılar ve gelişmeler var. Aşağıda çok daha karmaşık olmayan geliştirilmiş bir tasarıma bakacağız, ancak KIEV'e göre bu, blade'lere bir avantaj sağlıyor.

Not: iki kanatlı uçak dönmüyor, ancak sarsıntılı bir şekilde sarsılıyor; 4 bıçaklı bıçak sadece biraz daha pürüzsüzdür ancak KIEV'de çok şey kaybeder. İyileştirmek için, 4 oluklu bıçaklar çoğunlukla iki kata bölünür - altta bir çift bıçak ve üstlerinde yatay olarak 90 derece döndürülmüş başka bir çift. KIEV korunur ve mekanik üzerindeki yanal yükler zayıflar, ancak bükülme yükleri bir miktar artar ve 25 m/s'den fazla rüzgarda böyle bir APU şaftın üzerindedir, yani. Rotorun üzerine kablolarla gerilmiş bir yatak olmadığında "kuleyi yıkar."

Daria

Sırada Daria rotoru var; KIEV – %20'ye kadar. Daha da basit: Bıçaklar, herhangi bir profili olmayan basit bir elastik banttan yapılmıştır. Darrieus rotorunun teorisi henüz yeterince gelişmemiştir. Sadece tümseğin ve bant cebinin aerodinamik direncindeki fark nedeniyle gevşemeye başladığı ve ardından bir tür yüksek hıza dönüşerek kendi dolaşımını oluşturduğu açıktır.

Tork küçüktür ve rotorun rüzgara paralel ve dik başlangıç ​​\u200b\u200bpozisyonlarında tamamen yoktur, bu nedenle kendi kendine dönüş yalnızca tek sayıda kanatla (kanatlarla?) Mümkündür. Her durumda, jeneratörden gelen yük dönüş sırasında bağlantısı kesilmelidir.

Daria rotorunun iki kötü özelliği daha var. İlk olarak, dönerken bıçağın itme vektörü, aerodinamik odağına göre tam bir dönüşü tanımlar ve düzgün değil, sarsıntılı bir şekilde olur. Bu nedenle Darrieus rotoru, sabit bir rüzgarda bile mekaniğini hızla bozar.

İkincisi, Daria sadece gürültü yapmakla kalmıyor, aynı zamanda kaset kırılana kadar çığlık atıyor ve ciyaklıyor. Bu onun titreşimi nedeniyle olur. Ve ne kadar çok bıçak olursa kükreme de o kadar güçlü olur. Yani, eğer bir Daria yaparlarsa, pahalı, yüksek mukavemetli ses emici malzemelerden (karbon, mylar) iki kanatlıdır ve direk direğinin ortasında dönmek için küçük bir uçak kullanılır.

Dikey

Poz. 3 – profilli kanatlara sahip dik dikey rotor. Ortogonaldir çünkü kanatlar dikey olarak dışarı çıkar. BC'den ortogonale geçiş Şekil 2'de gösterilmektedir. sol.

Kanatların aerodinamik odaklarına temas eden daireye teğete göre kanatların montaj açısı, rüzgar kuvvetine bağlı olarak pozitif (şekilde) veya negatif olabilir. Bazen bıçaklar döndürülür ve üzerlerine otomatik olarak "alfa"yı tutan rüzgar gülleri yerleştirilir, ancak bu tür yapılar sıklıkla kırılır.

Merkezi gövde (şekilde mavi), KIEV'i neredeyse% 50'ye çıkarmanıza izin verir Üç kanatlı bir ortogonalde, hafif dışbükey kenarlara ve yuvarlatılmış köşelere sahip bir kesitte üçgen şeklinde olmalıdır ve daha fazla sayıda bıçak varsa, basit bir silindir yeterlidir. Ancak diklik teorisi kesin bir optimal bıçak sayısı verir: bunlardan tam olarak 3 tane olmalıdır.

Ortogonal, OSS'li yüksek hızlı rüzgar türbinlerini ifade eder; mutlaka devreye alma sırasında ve sakinleştikten sonra terfi gerektirir. Ortogonal şemaya göre, 20 kW'a kadar güce sahip seri bakım gerektirmeyen APU'lar üretilmektedir.

Helikoid

Helisel rotor veya Gorlov rotoru (madde 4), düzgün dönüş sağlayan bir tür ortogonaldir; düz kanatlı bir ortogonal, iki kanatlı bir uçaktan yalnızca biraz daha zayıf "yırtılır". Kanatların bir helikoid boyunca bükülmesi, eğriliklerinden dolayı CIEV kayıplarının önlenmesine olanak sağlar. Kavisli bıçak, akışın bir kısmını kullanmadan reddetmesine rağmen, aynı zamanda bir kısmını en yüksek doğrusal hız bölgesine çekerek kayıpları telafi eder. Helikoidler diğer rüzgar türbinlerine göre daha az kullanılır çünkü Üretim karmaşıklığından dolayı eşit kalitedeki muadillerine göre daha pahalıdırlar.

Namlu tırmıklama

5 konum için. – Bir kılavuz kanatçıkla çevrelenmiş BC tipi rotor; diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir. sağda. Endüstriyel uygulamalarda nadiren bulunur çünkü pahalı arazi edinimi kapasite artışını telafi etmez ve malzeme tüketimi ve üretimin karmaşıklığı yüksektir. Ancak işten korkan, kendi işini yapan bir kişi artık bir usta değil, bir tüketicidir ve 0,5-1,5 kW'tan fazlasına ihtiyacınız yoksa, o zaman onun için "varil tırmıklama" bir çerezdir:

• Bu tip bir rotor kesinlikle güvenlidir, sessizdir, titreşim yaratmaz ve herhangi bir yere, hatta oyun alanına bile monte edilebilir.
• Galvanizli bir "oluğu" bükmek ve bir boru çerçevesine kaynak yapmak saçma bir iştir.
• Dönüş kesinlikle tekdüzedir, mekanik parçalar en ucuzdan veya çöpten alınabilir.
• Kasırgalardan korkmayın - çok kuvvetli bir rüzgar "namluya" giremez; çevresinde aerodinamik bir girdap kozası belirir (bu etkiyle daha sonra karşılaşacağız).
• Ve en önemlisi, "namlu" yüzeyinin içindeki rotorun yüzeyinden birkaç kat daha büyük olması nedeniyle, KIEV ünitenin üzerinde olabilir ve dönme momenti zaten 3 m/s'lik bir "namlu" için 3 m/s'dir. çapı üç metre olacak şekilde maksimum yüke sahip 1 kW'lık bir jeneratörün seğirmemesinin daha iyi olduğunu söylüyorlar.

Video: Lenz rüzgar jeneratörü

SSCB'deki 60'lı yıllarda E. S. Biryukov,% 46 KIEV'e sahip bir atlıkarınca APU'sunun patentini aldı. Kısa bir süre sonra V. Blinov, aynı prensibe dayalı bir tasarımla KIEV'in %58'ini elde etti, ancak testine ilişkin hiçbir veri yok. Ve Biryukov'un APU'sunun tam ölçekli testleri "Mucit ve Yenilikçi" dergisinin çalışanları tarafından gerçekleştirildi. 0,75 m çapında ve 2 m yüksekliğinde iki katlı bir rotor, taze rüzgarda tam güçle dönüyor asenkron jeneratör 1,2 kW ve arıza olmadan 30 m/s hıza dayandı. Biryukov'un APU'sunun çizimleri Şekil 1'de gösterilmektedir.

1. galvanizli çatıdan yapılmış rotor;
2. kendinden hizalamalı çift sıralı bilyalı rulman;
3. örtüler – 5 mm çelik kablo;
4. eksen-şaft – Çelik boru 1,5-2,5 mm et kalınlığına sahip;
5. aerodinamik hız kontrol kolları;
6. hız kontrol bıçakları – 3-4 mm kontrplak veya plastik levha;
7. hız kontrol çubukları;
8. hız kontrol cihazı yükü, ağırlığı dönüş hızını belirler;
9. tahrik kasnağı - lastiksiz ve tüplü bir bisiklet tekerleği;
10. baskı yatağı - baskı yatağı;
11. tahrikli kasnak – standart jeneratör kasnağı;
12. jeneratör.

Biryukov, APU'su için çeşitli telif hakkı sertifikaları aldı. Öncelikle rotorun kesimine dikkat edin. Hızlanırken bir uçak gibi çalışarak büyük bir başlangıç ​​torku yaratır. Döndükçe kanatların dış ceplerinde bir girdap yastığı oluşur. Rüzgâr açısından bakıldığında, kanatlar profilli hale gelir ve rotor, sanal profilin rüzgâr gücüne göre değişmesiyle yüksek hızlı dik açılı hale gelir.

İkinci olarak, kanatlar arasındaki profilli kanal, çalışma hızı aralığında merkezi bir gövde görevi görmektedir. Rüzgar yoğunlaşırsa, içinde rotorun ötesine uzanan bir girdap yastığı da oluşturulur. Aynı girdap kozası, kılavuz kanatlı APU'nun etrafında görünür. Oluşumu için gereken enerji rüzgardan alınır ve artık yel değirmenini kırmaya yetmez.

Üçüncüsü, hız kontrol cihazı öncelikle türbin için tasarlanmıştır. KIEV açısından hızını optimum seviyede tutuyor. Ve optimum jeneratör dönüş hızı, mekanik aktarım oranının seçimiyle sağlanır.

Not: 1965 yılında IR'de yayınlandıktan sonra Ukrayna Silahlı Kuvvetleri Biryukova unutulmaya yüz tuttu. Yazar yetkililerden hiçbir yanıt alamadı. Birçok kişinin kaderi Sovyet icatları. Bazı Japonların düzenli olarak Sovyet popüler teknik dergilerini okuyarak ve dikkate değer her şeyin patentini alarak milyarder haline geldiğini söylüyorlar.

Lopastniki

Belirtildiği gibi klasiklere göre kanatlı rotorlu yatay rüzgar jeneratörü en iyisidir. Ancak öncelikle en azından orta kuvvette sabit bir rüzgara ihtiyacı var. İkincisi, kendin yap işi yapan birinin tasarımı birçok tuzakla doludur, bu yüzden çoğu zaman uzun süreli sıkı çalışmanın meyvesi en iyi ihtimalle bir tuvaleti, koridoru veya sundurmayı aydınlatır ve hatta yalnızca kendi kendine gevşeyebildiği ortaya çıkar. .

Şekil 2'deki şemalara göre. Hadi daha yakından bakalım; pozisyonlar:

• İncir. A:

1. rotör bıçakları;
2. jeneratör;
3. jeneratör çerçevesi;
4. koruyucu rüzgar gülü (kasırga küreği);
5. akım toplayıcı;
6. şasi;
7. döner ünite;
8. çalışan rüzgar gülü;
9. direk;
10. örtüler için kelepçe.

• İncir. B, üstten görünüm:

1. koruyucu rüzgar gülü;
2. çalışan rüzgar gülü;
3. koruyucu rüzgar gülü yay gerginliği regülatörü.

• İncir. G, akım toplayıcı:

1. bakır sürekli halka baralara sahip toplayıcı;
2. yaylı bakır-grafit fırçalar.

Not: Çapı 1 m'den fazla olan yatay bir kanat için kasırga koruması kesinlikle gereklidir, çünkü kendi etrafında bir girdap kozası yaratma yeteneğine sahip değildir. Daha küçük boyutlarda propilen kanatlarla 30 m/s'ye kadar rotor dayanıklılığı elde etmek mümkündür.

Peki nerede tökezleyeceğiz?

Bıçaklar

Kalın duvarlı malzemeden kesilmiş her boyuttaki kanatlarda jeneratör şaftında 150-200 W'tan fazla güç elde edilmesi bekleniyor plastik boru sıklıkla tavsiye edildiği gibi umutsuz bir amatörün umutlarıdır. Bir boru bıçağı (sadece boşluk olarak kullanılacak kadar kalın olmadığı sürece) bölümlü bir profile sahip olacaktır; üst veya her iki yüzeyi bir dairenin yayları olacaktır.

Parçalı profiller, hidrofiller veya pervane kanatları gibi sıkıştırılamaz ortamlar için uygundur. Gazlar için değişken profilli ve adımlı bir kanat gereklidir, örneğin bkz. Şekil; açıklık - 2 m Bu, tam teoride özenli hesaplamalar, bir boruya üfleme ve tam ölçekli testler gerektiren karmaşık ve emek yoğun bir ürün olacaktır.

Jeneratör

Rotor doğrudan şaftının üzerine monte edilirse, standart yatak kısa sürede kırılır - yel değirmenlerinde tüm kanatlar üzerinde eşit yük yoktur. Özel destek yatağına sahip bir ara mile ve ondan jeneratöre mekanik şanzımana ihtiyacınız var. Büyük yel değirmenleri için destek yatağı kendiliğinden hizalanan çift sıralıdır; en iyi modellerde - üç katmanlı, Şek. Şekil 2'de D. daha yüksek. Bu, rotor şaftının yalnızca hafifçe bükülmesine değil, aynı zamanda bir yandan diğer yana veya yukarı ve aşağı doğru hafifçe hareket etmesine de olanak tanır.

Not: EuroWind tipi APU için bir destek yatağının geliştirilmesi yaklaşık 30 yıl sürdü.

Acil durum rüzgar gülü

Çalışma prensibi Şekil 2'de gösterilmektedir. B. Şiddetlenen rüzgar küreğe baskı yapar, yay esner, rotor eğilir, hızı düşer ve sonunda akışa paralel hale gelir. Her şey yolunda gibi görünüyor ama kağıt üzerinde pürüzsüzdü...

Rüzgarlı bir günde, bir kazan kapağını veya büyük bir tencereyi sapından rüzgara paralel tutmayı deneyin. Dikkatli olun; kıpırdayan demir parçası yüzünüze o kadar sert çarpabilir ki burnunuzu kırabilir, dudağınızı kesebilir, hatta gözünüzü kırabilir.

Düz rüzgar yalnızca teorik hesaplamalarda ve pratikte yeterli doğrulukla rüzgar tünellerinde meydana gelir. Gerçekte, bir kasırga, bir kasırga küreğiyle yel değirmenlerine tamamen savunmasız olanlardan daha fazla zarar verir. Her şeyi yeniden yapmaktansa hasarlı bıçakları değiştirmek daha iyidir. İÇİNDE endüstriyel tesisler- başka bir şey. Burada kanatların eğimi, her biri ayrı ayrı, araç bilgisayarının kontrolü altında otomasyonla izleniyor ve ayarlanıyor. Ve ağır hizmet kompozitlerinden yapılmıştır, su boruları.

Akım toplayıcı

Bu düzenli olarak bakımı yapılan bir ünitedir. Herhangi bir enerji mühendisi, fırçalı komütatörün temizlenmesi, yağlanması ve ayarlanması gerektiğini bilir. Ve direk bir su borusundan yapılmıştır. Tırmanamıyorsanız, ayda bir veya iki kez, yel değirmeninin tamamını yere atmanız ve sonra tekrar almanız gerekir. Böyle bir "önlemeye" ne kadar dayanacak?

Video: bir kulübeye güç sağlamak için kanatlı rüzgar jeneratörü + güneş paneli

Mini ve mikro

Ancak kürek boyutu küçüldükçe zorluk çark çapının karesine göre düşüyor. 100 W'a kadar güce sahip yatay kanatlı bir APU'yu kendi başınıza üretmeniz zaten mümkün. 6 kanatlı olanı ideal olacaktır. Daha fazla kanat kullanıldığında, aynı güç için tasarlanan rotorun çapı daha küçük olacaktır, ancak bunların göbeğe sıkı bir şekilde takılması zor olacaktır. 6'dan az kanatlı rotorların dikkate alınmasına gerek yoktur: 2 kanatlı 100 W rotorun çapı 6,34 m'dir ve aynı güçte 4 kanatlı bir rotorun çapı 4,5 m'dir. 6 kanatlı bir rotor için, güç-çap ilişkisi şu şekilde ifade edilir:

• 10 W – 1,16 m.
• 20 W – 1,64 m.
• 30 W – 2 m.
• 40 W – 2,32 m.
• 50 W – 2,6 m.
• 60 W – 2,84 m.
• 70 W – 3,08 m.
• 80 W – 3,28 m.
• 90 W – 3,48 m.
• 100 W – 3,68 m.
• 300 W – 6,34 m.

10-20 W'lık bir güce güvenmek en uygunudur. İlk olarak, açıklığı 0,8 m'den fazla olan bir plastik kanat, ek koruma önlemleri olmadan 20 m/s'den fazla rüzgarlara dayanamayacaktır. İkincisi, aynı 0,8 m'ye kadar kanat açıklığı ile uçlarının doğrusal hızı rüzgar hızını üç kattan fazla aşmayacak ve bükümlü profil oluşturma gereklilikleri büyüklük sıralarına göre azaltılacaktır; burada bölümlü boru profiline sahip bir “oluk”, konum. Şekil 2'de B. Ve 10-20 W, bir tablete güç sağlayacak, bir akıllı telefonu şarj edecek veya ev tasarrufu sağlayan bir ampulü aydınlatacaktır.

Ardından bir jeneratör seçin. Bir Çin motoru mükemmeldir - elektrikli bisikletler için tekerlek göbeği, konum. Şekil 1'de 1. Motor olarak gücü 200-300 W'tır, ancak jeneratör modunda yaklaşık 100 W'a kadar çıkacaktır. Peki hız açısından bize yakışır mı?

6 kanat için hız endeksi z 3'tür. Yük altında dönüş hızını hesaplama formülü N = v/l*z*60'tır; burada N dönüş hızıdır, 1/dak, v rüzgar hızıdır ve l rotor çevresi. 0,8 m'lik kanat açıklığı ve 5 m/s'lik rüzgarla 72 devir/dakika elde ederiz; 20 m/s – 288 rpm'de. Bisiklet tekerleği de yaklaşık olarak aynı hızda dönüyor, yani 10-20 W gücümüzü 100 W üretebilen bir jeneratörden çıkaracağız. Rotoru doğrudan şaftının üzerine yerleştirebilirsiniz.

Ancak burada şu sorun ortaya çıkıyor: En azından bir motora çok fazla iş ve para harcadıktan sonra... bir oyuncak aldık! 10-20, peki, 50 W nedir? Ancak evinizde bir televizyona bile güç verebilecek kanatlı bir yel değirmeni yapamazsınız. Hazır bir mini rüzgar jeneratörü satın almak mümkün mü ve daha ucuz olmaz mıydı? Mümkün olduğu kadar ve mümkün olduğu kadar ucuza, bkz. poz. 4 ve 5. Ayrıca mobil de olacak. Bir kütüğün üzerine yerleştirin ve kullanın.

İkinci seçenek, eski bir 5 veya 8 inçlik disket sürücüsünün step motorunun bir yerde bulunması veya kağıt sürücüsünden veya kullanılamaz bir mürekkep püskürtmeli veya nokta vuruşlu yazıcının taşıyıcısından gelmesidir. Bir jeneratör olarak çalışabilir ve kutulardan bir atlıkarınca rotorunun ona takılması (konum 6), konum 2'de gösterilene benzer bir yapının montajından daha kolaydır. 3.

Genel olarak, "bıçak bıçakları" ile ilgili sonuç açıktır: Ev yapımı olanların kalbinizin içeriğini düzeltmesi daha olasıdır, ancak gerçek uzun vadeli enerji çıkışı için değildir.

Video: Bir yazlık evi aydınlatmak için en basit rüzgar jeneratörü

Yelkenli tekneler

Yelkenli rüzgar jeneratörü uzun zamandır biliniyor, ancak yüksek mukavemetli, aşınmaya dayanıklı sentetik kumaşların ve filmlerin ortaya çıkmasıyla kanatlarındaki yumuşak paneller (şekle bakın) yapılmaya başlandı. Sert yelkenli çok kanatlı yel değirmenleri, düşük güçlü otomatik su pompalarının tahriki olarak dünya çapında geniş bir alana yayıldı, ancak teknik özellikleri atlıkarıncalarınkinden bile daha düşük.

Ancak yel değirmeni kanadı gibi yumuşak bir yelkenin o kadar basit olmadığı ortaya çıktı. Mesele rüzgar direnci değil (üreticiler izin verilen maksimum rüzgar hızını sınırlamazlar): yelkenli denizciler rüzgarın bir Bermuda yelkeninin panelini yırtmasının neredeyse imkansız olduğunu zaten biliyorlar. Büyük olasılıkla, ıskota yırtılacak veya direk kırılacak veya tüm gemi "aşırı dönüş" yapacak. Enerjiyle ilgili.

Ne yazık ki kesin test verileri bulunamıyor. Kullanıcı incelemelerine dayanarak, 5 m rüzgar çarkı çapına, 160 kg rüzgar kafası ağırlığına ve dönüş hızına sahip Taganrog yapımı bir rüzgar türbini-4.380/220.50'nin kurulumu için “sentetik” bağımlılıklar oluşturmak mümkün oldu. 40 1/dak'ya kadar; Şekil 2'de sunulmaktadırlar.

Elbette %100 güvenilirliğin garantisi olamaz ama burada düz mekanizmalı bir modelin kokusunun olmadığı açık. 5 metrelik bir tekerleğin, 3 m/s'lik düz bir rüzgarda yaklaşık 1 kW üretmesi, 7 m/s'lik bir güç platosuna ulaşması ve ardından şiddetli bir fırtınaya kadar bunu koruması mümkün değildir. Bu arada üreticiler, yerel aeroloji çalışmalarının sonuçlarına dayanarak, nominal 4 kW'ın 3 m/s'de elde edilebileceğini, ancak kuvvetlerle kurulduğunda belirtiyorlar.

Ayrıca niceliksel bir teori de bulunamadı; Geliştiricilerin açıklamaları belirsiz. Ancak insanlar Taganrog rüzgar türbinlerini satın aldıkları ve çalıştıkları için, beyan edilen konik dolaşımın ve itici etkinin bir kurgu olmadığını ancak varsayabiliriz. Her durumda mümkündürler.

Daha sonra, momentumun korunumu yasasına göre, rotorun ÖNÜNDE, konik bir girdabın da ortaya çıkması gerektiği, ancak genişleyen ve yavaş olduğu ortaya çıktı. Ve böyle bir huni rüzgarı rotora doğru yönlendirecektir. etkili yüzey daha fazla süpürülecek ve KIEV aşırı birim olacak.

Rotorun önündeki basınç alanının saha ölçümleri, ev tipi aneroidle bile bu konuya ışık tutabilir. Yanlardan daha yüksek olduğu ortaya çıkarsa, o zaman gerçekten de yelkenli APU'lar bir böcek sineği gibi çalışır.

Ev yapımı jeneratör

Yukarıda söylenenlerden, ev yapımı ustaların dikey veya yelkenli teknelerle uğraşmasının daha iyi olduğu açıktır. Ancak her ikisi de çok yavaştır ve yüksek hızlı bir jeneratöre iletim, ekstra iş, ekstra maliyet ve kayıp anlamına gelir. Verimli bir düşük hızlı elektrik jeneratörünü kendiniz yapmak mümkün mü?

Evet, sözde niyobyum alaşımından yapılmış mıknatıslarda yapabilirsiniz. süper mıknatıslar. Ana parçaların üretim süreci Şekil 1'de gösterilmektedir. Bobinler - ısıya dayanıklı yüksek mukavemetli emaye yalıtımlı, PEMM, PETV vb. 55 turluk 1 mm bakır telin her biri. Sargıların yüksekliği 9 mm'dir.

Rotor yarımlarındaki anahtarların oluklarına dikkat edin. Mıknatısların (manyetik çekirdeğe epoksi veya akrilik ile yapıştırılmışlardır) montajdan sonra zıt kutuplarla birleşecek şekilde konumlandırılmaları gerekir. “Krepler” (manyetik çekirdekler) yumuşak bir manyetik ferromıknatıstan yapılmalıdır; Normal yapısal çelik yeterli olacaktır. “Kreplerin” kalınlığı en az 6 mm'dir.

Genel olarak eksenel delikli mıknatıslar satın almak ve vidalarla sıkmak daha iyidir; süper mıknatıslar korkunç bir kuvvetle çekerler. Aynı sebepten dolayı, “krepler” arasındaki şaftın üzerine 12 mm yüksekliğinde silindirik bir ara parça yerleştirilmiştir.

Stator bölümlerini oluşturan sargılar, Şekil 2'de de gösterilen şemalara göre bağlanmıştır. Lehimlenen uçlar gerilmemeli, ilmek oluşturmalıdır, aksi takdirde statorun doldurulacağı epoksi sertleşip telleri kırabilir.

Stator kalıba 10 mm kalınlığa kadar dökülür. Merkezlemeye veya dengelemeye gerek yoktur, stator dönmez. Rotor ve stator arasındaki boşluk her iki tarafta 1 mm'dir. Jeneratör mahfazasındaki stator, yalnızca eksen boyunca yer değiştirmeye karşı değil, aynı zamanda dönmeye karşı da güvenli bir şekilde sabitlenmelidir; yükte akım bulunan güçlü bir manyetik alan onu da kendisiyle birlikte çekecektir.

Video: DIY yel değirmeni jeneratörü

Çözüm

Peki sonunda elimizde ne var? "Bıçak bıçaklarına" olan ilgi daha çok muhteşem olmalarıyla açıklanıyor dış görünüş gerçek performanstan daha ev yapımı performans ve düşük güçte. Ev yapımı bir atlıkarınca APU'su, bir araba aküsünü şarj etmek veya küçük bir eve güç sağlamak için "bekleme" gücü sağlayacaktır.

Ancak yelkenli APU'larda, özellikle 1-2 m çapında bir tekerleğe sahip mini versiyonda, yaratıcı bir çizgiye sahip ustalarla denemeye değer. Geliştiricilerin varsayımları doğruysa, yukarıda açıklanan Çin motor jeneratörünü kullanarak 200-300 W'ın tamamını bundan çıkarmak mümkün olacaktır.

Andrey şunları söyledi:

Ücretsiz danışmanlığınız için teşekkür ederim... Ve "şirketlerden" fiyatlar pek pahalı değil ve taşralı ustaların sizinkine benzer jeneratörler yapabileceğini düşünüyorum. Ve Çin'den Li-po piller sipariş edilebilir, Çelyabinsk'teki invertörler çok iyi olanları üretiyor (düzgün sinüslü) Ve yelkenler, kanatlar veya rotorlar becerikli Rus adamlarımızın düşünce uçuşunun bir başka nedeni.

İvan şunları söyledi:

soru:
Dikey eksenli (konum 1) ve Lenz opsiyonlu rüzgar türbinleri için aşağıdakileri eklemek mümkündür: ek detay- Rüzgara doğru bakan ve rüzgarın işe yaramayan tarafını kapatan (rüzgara doğru giden) bir pervane. Yani rüzgar bıçağı yavaşlatmayacak, ancak bu “perdeyi” yavaşlatacaktır. Yel değirmeninin arkasında, kanatların (sırtların) altında ve üstünde bulunan “kuyruk” ile rüzgar yönünde konumlandırma. Makaleyi okudum ve bir fikir doğdu.

“Yorum ekle” butonuna tıklayarak siteyi kabul ediyorum.

Modern gerçeklerde, her ev sahibi iyi tanıyor sürekli büyüme kamu hizmetlerinin maliyeti - bu aynı zamanda elektrik enerjisi için de geçerlidir. Bu nedenle banliyö konut inşaatında hem yaz hem de kış aylarında konforlu yaşam koşulları yaratmak için ya enerji tedarik hizmetleri için ödeme yapmanız ya da neyse ki mevcut durumdan alternatif bir yol bulmanız gerekecek. doğal kaynaklar enerjiler ücretsizdir.

Kendi elinizle rüzgar jeneratörü nasıl yapılır - adım adım kılavuz

İlimizin toprakları çoğunlukla ovalardan oluşmaktadır. Şehirlerde rüzgara erişimin yüksek binalar tarafından engellenmesine rağmen, şehrin dışında güçlü hava akımları şiddetleniyor. Bu yüzden kendi kendine üretim Rüzgar jeneratörü- sadece doğru çözüm sağlamak kır evi elektrik. Ancak önce hangi modelin kendi kendine üretime uygun olduğunu bulmanız gerekir.

Döner

Döner yel değirmeni, kendi ellerinizle yapılması kolay, basit bir dönüştürme cihazıdır. Doğal olarak böyle bir ürün bir taşra konağına elektrik sağlayamayacak, ancak kır evi gayet iyi olacak. Sadece konut binalarını değil aynı zamanda müştemilatları ve hatta bahçedeki yolları da aydınlatmanıza olanak sağlayacaktır. 1500 watt'a kadar güce sahip bir üniteyi bağımsız olarak monte etmek için aşağıdaki listeden sarf malzemeleri ve bileşenler hazırlamanız gerekir:

Doğal olarak, minimum bir alet setine sahip olmanız gerekir: metal kesmek için makas, açılı taşlama makinesi, şerit metre, kurşun kalem, set İngiliz anahtarları ve tornavidalar, matkap ve pense ile matkap.

Adım Adım Eylemler

Montaj, rotorun imalatı ve kasnağın değiştirilmesiyle başlar ve bunun için belirli bir iş sırası takip edilir.

Pili bağlamak için 4 mm kesitli ve uzunluğu 100 cm'yi geçmeyen iletkenler kullanılır Tüketiciler 2 mm kesitli iletkenlerle bağlanır. Terminal kontak şemasına göre açık devrede 220V DC'den AC'ye voltaj dönüştürücünün dahil edilmesi önemlidir.

Tasarımın artıları ve eksileri

Tüm manipülasyonlar doğru yapılırsa cihaz oldukça uzun süre dayanır. Yeterince güçlü bir pil ve 1,5 kW'a kadar uygun bir invertör kullanarak sokak ve iç aydınlatmaya, buzdolabına ve TV'ye güç sağlayabilirsiniz. Böyle bir yel değirmeni yapmak oldukça basit ve uygun maliyetlidir. Bu ürünün onarımı kolaydır ve kullanımı iddiasızdır. Operasyon açısından oldukça güvenilirdir ve evin sakinlerini rahatsız edecek şekilde gürültü yapmaz. Ancak döner yel değirmeninin verimliliği düşüktür ve çalışması rüzgarın varlığına bağlıdır.

Bileşen parçalarının bulunmaması nedeniyle çok uzun zaman önce eyaletimizin topraklarında neodimyum kalıcı mıknatıslara dayanan demirsiz statorlu eksenel bir tasarım ortaya çıktı. Ancak bugün, güçlü mıknatıslar nadir değildir ve bunların maliyeti, birkaç yıl öncesine kıyasla önemli ölçüde düşmüştür.

Böyle bir jeneratörün temeli, fren disklerine sahip bir göbektir. Yolcu aracı. Bu yeni bir parça değilse, onu ayırmanız ve değiştirmeniz önerilir. yağlayıcılar ve rulmanlar.

Neodim mıknatısların yerleştirilmesi ve montajı

Çalışma, mıknatısların rotor diskine yapıştırılmasıyla başlar. Bu amaçla 20 adet mıknatıs kullanılmaktadır. ve boyutları 2,5 x 0,8 cm Kutup sayısını değiştirmek için aşağıdaki kurallara uymalısınız:

• tek fazlı bir jeneratör, kutup sayısına karşılık gelen mıknatıs sayısını ifade eder;
• üç fazlı bir cihaz durumunda, sırasıyla 2/3 kutup ve bobin oranı korunur;
• Mıknatısların yerleştirilmesi alternatif kutuplarla gerçekleşmelidir; dağıtımlarını basitleştirmek için kullanılması daha iyidir hazır şablon kartondan yapılmıştır.

Mümkünse dikdörtgen mıknatısların kullanılması tavsiye edilir, çünkü yuvarlak analoglarda manyetik alanlar tüm yüzey üzerinde değil merkezde yoğunlaşmıştır. Birbirine bakan mıknatısların zıt kutuplara sahip olması şartını sağlamak önemlidir. Kutupları belirlemek için mıknatıslar birbirine yaklaştırılır ve çeken tarafları pozitif, dolayısıyla itici tarafları negatif olur.

Mıknatısları tutturmak için özel bir yapışkan bileşim kullanılır ve ardından mukavemeti arttırmak için epoksi reçine ile güçlendirilir. Bu amaçla manyetik elemanlar onunla doldurulur. Reçinenin yayılmasını önlemek için kenarlar sıradan hamuru kullanılarak yapılır.

Üç fazlı ve tek fazlı tip ünite

Tek fazlı statörler, yük arttıkça titreşim arttığı için parametreleri bakımından üç fazlı muadillerine göre daha düşüktür. Bunun nedeni, çıkışının belirli bir süre boyunca değişkenliğinden kaynaklanan akım genliğindeki farklılıktır. Buna karşılık üç fazlı analogda böyle bir sorun yoktur. Bu, getirilerin artırılmasını mümkün kıldı üç fazlı jeneratör tek fazlı modele kıyasla neredeyse %50. Ayrıca, ek titreşim olmadığından cihazın çalışması sırasında herhangi bir yabancı ses oluşmaz.

Sarma bobinleri

Her elektrikçi, bobin sarmaya başlamadan önce ön hesaplamaların yapılmasının önemli olduğunu bilir. Ev yapımı 220V rüzgar jeneratörü, düşük hızlarda çalışan bir cihazdır. Akü şarjının 100 rpm'de başlamasını sağlamak gerekir.

Bu parametrelere göre, tüm bobinlerin sarılması 1200'den fazla dönüş gerektirmeyecektir. Bir bobinin dönüşlerini belirlemek için, toplam göstergeleri tek tek elemanların sayısına bölmeniz yeterlidir.

Düşük hızlı bir yel değirmeninin gücünü arttırmak için kutup sayısı arttırılır. Bu durumda bobinlerdeki akımın frekansı artacaktır. Bobinlerin sarımı kalın bakır tellerle yapılmalıdır. Bu, direnç değerini azaltacak ve dolayısıyla mevcut gücü artıracaktır. Gerilimde keskin bir artışla akımın tamamen sargıların direncine harcanabileceğini dikkate almak önemlidir. Sarmayı kolaylaştırmak için özel bir makine kullanabilirsiniz.

Disklere takılan mıknatısların sayısı ve kalınlığına göre cihazın performans özellikleri değişmektedir. Sonuçta hangi güç göstergelerinin elde edileceğini bulmak için, bir elemanı sarmak ve ünitede döndürmek yeterlidir. Güç özelliklerini belirlemek için belirli hızlarda voltaj ölçülür.

Çoğu zaman bobin yuvarlak yapılır, ancak hafifçe uzatılması tavsiye edilir. Bu durumda her sektörde daha fazla bakır olacak ve dönüşlerin düzeni yoğunlaşacaktır. Bobinin iç deliğinin çapı mıknatısın boyutlarına eşit olmalıdır. Statoru üretirken kalınlığının mıknatıs parametrelerine eşit olması gerektiğini dikkate almak önemlidir.

Genellikle stator için boşluk olarak kontrplak kullanılır, ancak bobinler için sektörler çizerek bir kağıt levha üzerinde işaretler yapmak ve kenarlar için normal hamuru kullanmak oldukça mümkündür. Ürüne mukavemet kazandırmak için bobinlerin üstünde kalıbın alt kısmında bulunan fiberglas kullanılmıştır. Epoksi reçinenin kalıba yapışmaması önemlidir. Bunu yapmak için üstüne balmumu ile kaplanır. Bobinler birbirine sabitlenerek fazların uçları dışarı çıkarılır. Bundan sonra tüm teller yıldız veya üçgen düzenine göre bağlanır. Test için bitmiş cihaz manuel olarak döndürülür.

Genellikle direğin nihai yüksekliği 6 metredir, ancak mümkünse bunu iki katına çıkarmak daha iyidir. Bu nedenle onu güvence altına almak için kullanılır. beton taban. Bağlantı, borunun bir vinç kullanılarak kolayca kaldırılıp indirilebileceği şekilde olmalıdır. Borunun üst ucuna bir vida sabitlenmiştir.

Bir vida yapmak için ihtiyacınız olan PVC boru kesiti 16 cm olması gereken borudan iki metre uzunluğunda altı bıçaklı bir vida kesilir. Bıçakların optimum şekli deneysel olarak belirlenir ve bu, minimum hızda torkun arttırılmasına olanak tanır. Pervaneyi kuvvetli rüzgarlardan geri çekmek için katlanır bir kuyruk kullanılır. Üretilen elektrik pillerde depolanıyor.

Video: ev yapımı rüzgar jeneratörü

Rüzgar jeneratörleri için mevcut seçenekleri değerlendirdikten sonra her ev sahibi, kendi amaçlarına uygun cihaza karar verebilecektir. Her birinin hem olumlu yanları hem de olumsuz nitelikler. Özellikle hava kütlelerinin sürekli hareketinin olduğu şehir dışında bir rüzgar türbininin etkinliğini hissedebilirsiniz.

Elektrik fiyatlarının artmasıyla birlikte alternatif kaynak arayışları ve geliştirmeleri her yerde sürüyor. Ülkenin çoğu bölgesinde rüzgar jeneratörlerinin kullanılması tavsiye edilir. Elektriğin tam olarak sağlanması özel bir ev oldukça güçlü ve pahalı bir kurulum gereklidir.

Ev için rüzgar jeneratörü

Küçük bir rüzgar jeneratörü yaparsanız elektrik akımını suyu ısıtmak için kullanabilir veya ek binalar, bahçe yolları ve sundurmalar gibi bazı aydınlatmalar için kullanabilirsiniz. Ev ihtiyaçları veya ısıtma için suyun ısıtılması, rüzgar enerjisini biriktirmeden ve dönüştürmeden kullanmanın en basit seçeneğidir. Burada soru daha çok ısıtma için yeterli gücün olup olmayacağıyla ilgili.

Jeneratör yapmadan önce öncelikle bölgedeki rüzgar düzenlerini öğrenmelisiniz.

Büyük bir rüzgar jeneratörü, hava akışlarının yoğunluğu ve yönündeki sık değişiklikler nedeniyle Rusya iklimindeki pek çok yer için uygun değildir. 1 kW'ın üzerindeki güçte atalet halinde olacak ve rüzgar değiştiğinde tam olarak dönemeyecektir. Dönme düzlemindeki atalet, çapraz rüzgarlardan kaynaklanan aşırı yüklenmelere yol açarak arızalanmasına neden olur.

Düşük güçlü enerji tüketicilerinin ortaya çıkmasıyla birlikte, kulübeyi aydınlatmak için 12 volttan fazla olmayan küçük ev yapımı rüzgar jeneratörlerinin kullanılması mantıklı geliyor Led lambalar veya evde elektrik olmadığında telefonun pillerini şarj edin. Bunun gerekli olmadığı durumlarda suyu ısıtmak için bir elektrik jeneratörü kullanılabilir.

Rüzgar jeneratörü tipi

Sadece rüzgarsız alanlar için uygundur yelken rüzgar jeneratörü. Sabit bir güç kaynağı sağlamak için en az 12V'luk bir aküye, bir şarj cihazına, bir invertöre, bir dengeleyiciye ve bir doğrultucuya ihtiyacınız olacaktır.

Düşük rüzgarlı alanlar için, gücü 2-3 kW'ı geçmeyen bağımsız olarak dikey bir rüzgar jeneratörü yapabilirsiniz. Pek çok seçenek var ve neredeyse endüstriyel tasarımlar kadar iyiler. Yelken rotorlu rüzgar türbinlerinin satın alınması tavsiye edilir. Taganrog'da 1 ila 100 kilowatt gücünde güvenilir modeller üretiliyor.

Rüzgarlı bölgelerde, gerekli güç 0,5-1,5 kilovat ise eviniz için kendi ellerinizle dikey bir jeneratör yapabilirsiniz. Bıçaklar mevcut malzemelerden, örneğin bir namludan yapılabilir. Daha verimli cihazlar satın almanız tavsiye edilir. En ucuzları “yelkenli tekneler”. Dikey bir yel değirmeni daha pahalıdır ancak kuvvetli rüzgarlarda daha güvenilir çalışır.

Kendin yap düşük güçlü yel değirmeni

Evde küçük bir ev yapımı rüzgar jeneratörü yapmak zor değil. Alternatif enerji kaynakları yaratma alanında çalışmaya başlamak ve bu konuda değerli deneyimler kazanmak, bir jeneratörün nasıl monte edileceği, bir bilgisayardan veya yazıcıdan bir motoru uyarlayarak kendiniz basit bir cihaz yapabilirsiniz.

Yatay Eksenli 12V Rüzgar Jeneratörü

Bunu kendin yapmak için düşük güçlü rüzgar türbini, öncelikle çizimler veya eskizler hazırlamalısınız.

200-300 rpm dönüş hızında. voltaj 12 volta yükseltilebilir ve üretilen güç yaklaşık 3 watt olacaktır. Küçük bir pili şarj etmek için kullanılabilir. Diğer jeneratörler için gücün 1000 rpm'ye çıkarılması gerekir. Sadece bu durumda etkili olacaklar. Ancak burada önemli direnç yaratan ve aynı zamanda maliyeti yüksek olan bir dişli kutusuna ihtiyacınız olacak.

Elektrik parçası

Bir elektrik jeneratörünü monte etmek için aşağıdaki bileşenlere ihtiyacınız vardır:

1. eski bir yazıcıdan, disk sürücüsünden veya tarayıcıdan küçük bir motor;
2. İki doğrultucu köprü için 8 diyot tipi 1N4007;
3. 1000 mikrofarad kapasiteli kapasitör;
4. PVC boru ve plastik parçalar;
5. alüminyum plakalar.

Aşağıdaki şekil jeneratör devresini göstermektedir.

Kademeli motor: doğrultucu ve dengeleyiciye bağlantı şeması

Her motor sargısına iki adet diyot köprüleri bağlanır. Köprülerden sonra LM7805 stabilizatörü bağlanır. Ortaya çıkan çıktı, tipik olarak 12 voltluk bir aküye uygulanan bir voltajdır.

Son derece güçlü neodim mıknatıslara dayanan elektrik jeneratörleri yüksek güç debriyaj. Dikkatli kullanılmalıdırlar. Güçlü bir darbe veya 80-250 0 C sıcaklığa (tipine bağlı olarak) ısıtıldığında neodim mıknatıslar manyetikliği giderir.

Kendi kendine yapılan bir jeneratörün temeli olarak bir araba göbeği alabilirsiniz.

Neodim mıknatıslı rotor

Yaklaşık 25 mm çapında yaklaşık 20 adet neodim mıknatıs süper yapıştırıcı ile göbeğin üzerine yapıştırılır. Tek fazlı elektrik jeneratörleri eşit sayıda kutup ve mıknatısla yapılır.

Birbirinin karşısında bulunan mıknatısların çekmesi gerekir, yani zıt kutuplarla döndürülürler. Neodimyum mıknatıslar yapıştırıldıktan sonra epoksi reçine ile doldurulur.

Bobinler yuvarlak olarak sarılmış olup, toplam dönüş sayısı 1000-1200'dür. Neodim mıknatıs jeneratörünün gücü, kaynak olarak kullanılabilecek şekilde seçilmiştir doğru akım 12 V aküyü şarj etmek için yaklaşık 6A.

Mekanik parça

Bıçaklar plastik borudan yapılmıştır. Üzerine 10 cm genişliğinde ve 50 cm uzunluğunda boşluklar çizilir ve kesilir. Motor şaftı için kanatların vidalarla tutturulduğu flanşlı bir burç yapılmıştır. Sayıları ikiden dörde kadar olabilir. Plastik uzun sürmeyecek ama ilk defa yeterli olacaktır. Günümüzde karbon ve polipropilen gibi aşınmaya oldukça dayanıklı malzemeler ortaya çıkmıştır. Daha sonra daha güçlü bıçaklar yapılabilir alüminyum alaşım.

Bıçaklar uç kısımlarındaki fazla kısımlar kesilerek dengelenir ve ısıtılıp bükülerek eğim açısı oluşturulur.

Jeneratör, dikey eksen kaynaklanmış bir plastik boru parçasına cıvatalanmıştır. Borunun üzerine koaksiyel olarak alüminyum alaşımlı bir rüzgar gülü de monte edilmiştir. Aks, direğin dikey borusuna yerleştirilir. Aralarına bir baskı yatağı monte edilmiştir. Tüm yapı yatay bir düzlemde serbestçe dönebilmektedir.

Elektrik panosu dönen kısım üzerine yerleştirilebilir ve fırçalı iki adet kayma halkası vasıtasıyla gerilim tüketiciye iletilebilir. Doğrultuculu kart ayrı olarak monte edilirse, halka sayısı altıya eşit olacaktır, bu da step motordaki pin sayısıyla aynı olacaktır.

Yel değirmeni 5-8 m yüksekliğe monte edilir.

Cihaz enerjiyi verimli bir şekilde üretiyorsa, örneğin bir varilden dikey eksenel hale getirilerek geliştirilebilir. Yapı, yanal aşırı yüklere yatay olanlara göre daha az duyarlıdır. Aşağıdaki şekilde, çerçeve içindeki bir eksene monte edilmiş ve devrilme kuvvetine maruz kalmayan, namlu parçalarından yapılmış bıçaklara sahip bir rotor gösterilmektedir.

Dikey eksenli ve namlu rotorlu yel değirmeni

Namlunun profilli yüzeyi, daha ince sacların kullanılabilmesi nedeniyle ek sertlik yaratır.

1 kilovattan fazla kapasiteye sahip rüzgar jeneratörü

Bazı elektrikli cihazların açılabilmesi için cihazın somut faydalar sağlaması ve 220 V voltaj sağlaması gerekir. Bunu yapabilmek için bağımsız olarak başlamalı ve geniş bir aralıkta elektrik üretmelidir.

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü yapmak için önce tasarımı belirlemelisiniz. Rüzgarın ne kadar kuvvetli olduğuna bağlı. Zayıfsa, tek seçenek rotorun yelkenli versiyonu olabilir. Burada 2-3 kilovattan fazla enerji alamazsınız. Ek olarak, bir vites kutusu ve şarj cihazıyla birlikte güçlü bir batarya gerektirecektir.

Tüm ekipmanların fiyatı yüksektir, bu nedenle evinize faydalı olup olmayacağını öğrenmelisiniz.

Rüzgarın kuvvetli olduğu bölgelerde ev yapımı bir rüzgar jeneratörü 1,5-5 kilovat elektrik üretebilir. Daha sonra 220V ev ağına bağlanabilir. Daha büyük güce sahip bir cihazı kendiniz yapmak zordur.

DC motordan elektrik jeneratörü

Jeneratör olarak 400-500 rpm'de elektrik akımı üreten düşük hızlı bir motor kullanabilirsiniz: PIK8-6/2.5 36V 0.3Nm 1600min-1. Kasa uzunluğu 143 mm, çap – 80 mm, şaft çapı – 12 mm.

Bir DC motor neye benziyor?

1:12 dişli oranına sahip bir çarpan gerektirir. Yel değirmeni kanatlarının bir devriyle elektrik jeneratörü 12 devir yapacaktır. Aşağıdaki şekil cihazın bir diyagramını göstermektedir.

Rüzgar türbini tasarım şeması

Şanzıman ek bir yük oluşturur, ancak bu yine de en az 1:25 dişli oranının gerekli olduğu bir araba jeneratörü veya marş motoru için olduğundan daha azdır.

Bıçakların 60x12x2 ebatlarında alüminyum levhadan yapılması tavsiye edilir. Bunlardan 6'sını motora takarsanız cihaz o kadar hızlı olmayacak ve şiddetli rüzgarlarda dönmeyecektir. Dengeleme olanağı sağlanmalıdır. Bunu yapmak için, bıçaklar rotora vidalanma kabiliyetine sahip burçlara lehimlenir, böylece merkezden daha uzağa veya daha yakına hareket ettirilebilirler.

Jeneratör gücü kalıcı mıknatıslar ferrit veya çelikten yapılmış olanlar 0,5-0,7 kilowatt'ı geçmez. Sadece özel neodim mıknatıslarla arttırılabilir.

Mıknatıslanmamış statorlu bir jeneratör çalışmaya uygun değildir. Hafif bir rüzgar estiğinde duruyor, sonrasında kendi kendine çalışamayacak durumda.

Soğuk mevsimde sürekli ısıtma çok fazla enerji gerektirir ve büyük bir evi ısıtmak bir sorundur. Bu bağlamda, haftada bir defadan fazla oraya gitmeniz gerekmediğinde bir yazlık için faydalı olabilir. Her şeyi doğru tartarsanız ülkedeki ısıtma sistemi yalnızca birkaç saat çalışıyor. Geri kalan zamanda sahipleri doğadadır. Pili şarj etmek için doğru akım kaynağı olarak bir yel değirmeni kullanarak, 1-2 hafta içinde bu kadar süre boyunca odayı ısıtmak için elektrik biriktirebilir ve böylece kendiniz için yeterli konfor yaratabilirsiniz.

Alternatif akım motorundan veya araba marş motorundan jeneratör yapmak için bunların değiştirilmesi gerekir. Rotor neodimyum mıknatıslardan yapılmışsa ve kalınlıklarına göre işlenmişse, motor bir jeneratör haline getirilecek şekilde yükseltilebilir. Statorla aynı sayıda kutupların birbirini değiştirmesi ile yapılır. Yüzeyine yapıştırılmış neodim mıknatıslı rotor dönerken yapışmamalıdır.

Rotor türleri

Rotor tasarımları farklılık gösterir. Rüzgar enerjisi kullanım faktörünün (WEI) değerlerini gösteren aşağıdaki şekilde ortak seçenekler gösterilmektedir.

Rüzgar türbini rotorlarının çeşitleri ve tasarımları

Dönme için yel değirmenleri dikey veya yatay eksenle yapılır. Dikey seçenek Ana bileşenler aşağıda yer aldığında bakım kolaylığı avantajına sahiptir. Destek yatağı kendiliğinden hizalanır ve uzun bir servis ömrüne sahiptir.

Savonius rotorunun iki kanadı sarsıntılar yaratır ve bu da pek kullanışlı değildir. Bu nedenle, biri diğerine göre 90° döndürülmüş, birbirinden 2 seviye aralıklı iki çift kanattan yapılmıştır. Fıçılar, kovalar ve tavalar boşluk olarak kullanılabilir.

Kanatları elastik banttan yapılmış olan Daria rotorunun üretimi kolaydır. Terfiyi kolaylaştırmak için sayıları tek olmalıdır. Hareket sarsıntılarla gerçekleşir, bu yüzden mekanik parçaçabuk kırılır. Ayrıca bant dönerken titreyerek bir kükreme yaratır. Kalıcı kullanım için benzer tasarım bıçaklar bazen ses emici malzemelerden yapılmış olmasına rağmen pek uygun değildir.
Dik rotorda kanatlar profillidir. Optimum bıçak sayısı üçtür. Cihaz hızlıdır ancak başlatılırken bükülmemesi gerekir.

Helikoid rotor vardır yüksek verim bıçakların karmaşık eğriliği nedeniyle kayıpları azaltır. Maliyetinin yüksek olması nedeniyle diğer rüzgar türbinlerine göre daha az kullanılır.

Yatay kanatlı rotor tasarımı en verimli olanıdır. Ancak sabit ortalama rüzgarlara ve ayrıca kasırga korumasına ihtiyaç vardır. Çapları 1 m'den az olduğunda bıçaklar propilenden yapılabilir.

Bıçakları kalın duvarlı plastik bir borudan veya varilden keserseniz 200 W'tan daha yüksek bir güç elde edemezsiniz. Segment formundaki bir profil, sıkıştırılabilir gazlı bir ortam için uygun değildir. Bu karmaşık bir profil gerektirir.

Rotorun çapı, ne kadar güce ihtiyaç duyulduğuna ve kanat sayısına bağlıdır. 10 W'lık iki kanatlı bir rotor için 1,16 m çapında bir rotor gerekir ve 100 W'luk bir rotorun 6,34 m'ye ihtiyacı vardır. Dört ve altı kanatlı bir kanat için çap sırasıyla 4,5 m ve 3,68 m olacaktır.

Rotoru doğrudan jeneratör şaftının üzerine yerleştirirseniz, tüm kanatlardaki yük eşit olmadığı için yatağı uzun süre dayanmayacaktır. Yel değirmeni şaftının destek yatağı, iki veya üç katmanlı, kendiliğinden hizalanmalı olmalıdır. Daha sonra rotor mili, dönüş sırasında bükülme ve yer değiştirmeden korkmayacaktır.

Yel değirmeninin çalışmasında önemli bir rol, düzenli olarak bakımı yapılması gereken mevcut toplayıcı tarafından oynanır: yağlanması, temizlenmesi, ayarlanması. Bunu yapmak zor olsa da, önlenmesi olasılığı sağlanmalıdır.

Emniyet

Gücü 100 W'ı aşan yel değirmenleri gürültülü cihazlardır. Sertifikalı olması durumunda özel bir evin avlusuna endüstriyel bir rüzgar türbini kurulabilir. Yüksekliği en yakın evlerden daha yüksek olmalıdır. Çatıya düşük güçlü bir yel değirmeni bile kurulamaz. Çalışmasından kaynaklanan mekanik titreşimler rezonans yaratabilir ve yapının tahrip olmasına yol açabilir.

Rüzgar jeneratörünün yüksek dönüş hızları, yüksek kaliteli üretim gerektirir. Aksi takdirde, cihazın tahrip olması durumunda, parçalarının uzun mesafelere uçarak insanların veya evcil hayvanların yaralanmasına neden olma tehlikesi vardır. Hurda malzemelerden kendi ellerinizle bir yel değirmeni yaparken bu özellikle dikkate alınmalıdır.

Video. DIY rüzgar jeneratörü.

Rüzgar jeneratörlerinin kullanımı iklim koşullarına bağlı olduğundan her bölgede tavsiye edilmez. Ayrıca, biraz tecrübe ve bilgi olmadan bunları kendiniz yapmanın bir anlamı yok. Başlangıç ​​olarak, birkaç watt gücünde ve 12 volta kadar voltajı olan, telefonunuzu şarj edebileceğiniz veya ateş yakabileceğiniz basit bir tasarım oluşturmaya başlayabilirsiniz. enerji tasarruflu lamba. Jeneratörde neodim mıknatısların kullanılması, gücünü önemli ölçüde artırabilir.

Evin güç kaynağının önemli bir bölümünü üstlenen, 220V voltaj üreten endüstriyel türbinler üreten, tüm artıları ve eksileri dikkatlice tartan güçlü rüzgar türbinleri satın almak daha iyidir. Bunları diğer alternatif enerji kaynaklarıyla birleştirirseniz, evin ısıtma sistemi de dahil olmak üzere tüm ev ihtiyaçlarına yetecek kadar elektrik elde edilebilir.

Dikey dönme eksenine sahip bir rüzgar jeneratörü tasarımı geliştirdik. Aşağıda üretimine ilişkin ayrıntılı bir kılavuz bulunmaktadır, dikkatlice okuduktan sonra kendiniz dikey bir rüzgar jeneratörü yapabileceksiniz.

Rüzgar jeneratörünün oldukça güvenilir olduğu, bakım maliyetlerinin düşük olduğu, ucuz ve üretimi kolay olduğu ortaya çıktı. Aşağıda sunulan detay listesini takip etmenize gerek yok; kendi ayarlarınızı yapabilir, bir şeyi geliştirebilir, kendinize ait bir şeyi kullanabilirsiniz, çünkü Listede tam olarak ne olduğunu her yerde bulamazsınız. Ucuz ve kaliteli parçalar kullanmaya çalıştık.

Kullanılan malzeme ve ekipmanlar:

Dikey dönme eksenine sahip rüzgar jeneratörleri yatay muadilleri kadar verimli değildir, ancak dikey rüzgar jeneratörleri kurulum yerleri açısından daha az talepkardır.

Türbin imalatı

1. Bağlantı elemanı - rotoru rüzgar jeneratörü kanatlarına bağlamak için tasarlanmıştır.
2. Bıçak düzeni - iki karşıt eşkenar üçgen. Bu çizimi kullanarak bıçakların montaj açılarını konumlandırmak daha kolay olacaktır.

Bir şeyden emin değilseniz, karton şablonlar hatalardan ve daha fazla yeniden çalışmadan kaçınmanıza yardımcı olacaktır.

Bir türbin üretimi için eylem sırası:

1. Kanatların alt ve üst desteklerinin (tabanlarının) imalatı. ABS plastikten bir daire kesmek için bir dekupaj testeresi işaretleyin ve kullanın. Daha sonra izini sürün ve ikinci desteği kesin. Tamamen aynı iki daire elde etmelisiniz.
2. Bir desteğin ortasında 30 cm çapında bir delik açın, bu bıçakların üst desteği olacaktır.
3. Göbeği (araba göbeğini) alın ve göbeği monte etmek için alt desteğin üzerinde dört delik işaretleyin ve açın.
4. Bıçakların konumu için bir şablon yapın (yukarıdaki Şekil) ve desteği ve bıçakları bağlayacak köşelerin bağlantı noktalarını alt desteğin üzerine işaretleyin.
5. Bıçakları istifleyin, sıkıca bağlayın ve gereken uzunlukta kesin. Bu tasarımda kanatlar 116 cm uzunluğundadır, kanatlar ne kadar uzun olursa o kadar fazla rüzgar enerjisi alırlar ancak olumsuz tarafı kuvvetli rüzgarlarda dengesizliktir.
6. Köşeleri takmak için bıçakları işaretleyin. Delin ve ardından üzerlerine delikler açın.
7. Yukarıdaki resimde gösterilen bıçak konumu şablonunu kullanarak bıçakları köşeleri kullanarak desteğe takın.

Rotor imalatı

Rotor üretimi için eylem sırası:

1. İki rotor tabanını üst üste yerleştirin, delikleri hizalayın ve bir eğe veya işaretleyici kullanarak yanlara küçük bir işaret koyun. Gelecekte bu, onların birbirlerine göre doğru şekilde yönlendirilmesine yardımcı olacaktır.
2. İki adet kağıt mıknatıs yerleştirme şablonu yapın ve bunları tabanlara yapıştırın.
3. Tüm mıknatısların polaritesini bir kalemle işaretleyin. "Polarite test cihazı" olarak bir bez parçasına veya elektrik bandına sarılı küçük bir mıknatıs kullanabilirsiniz. Büyük bir mıknatısın üzerinden geçirildiğinde itilip çekilmediği açıkça görülecektir.
4. Hazırlanmak epoksi reçine(sertleştirici ekleyerek). Ve mıknatısın alt kısmından eşit şekilde uygulayın.
5. Mıknatısı çok dikkatli bir şekilde rotor tabanının kenarına getirin ve konumunuza getirin. Rotorun üstüne bir mıknatıs takılırsa, mıknatısın yüksek gücü onu keskin bir şekilde mıknatıslayabilir ve kırılabilir. Parmaklarınızı veya vücudunuzun diğer kısımlarını asla iki mıknatısın veya mıknatıs ile ütünün arasına koymayın. Neodimyum mıknatıslar çok güçlüdür!
6. Mıknatısları rotora yapıştırmaya devam edin (bunları epoksi ile yağlamayı unutmayın), kutuplarını değiştirin. Mıknatıslar manyetik kuvvetin etkisi altında hareket ediyorsa, sigorta için aralarına bir parça tahta yerleştirin.
7. Bir rotor bittiğinde ikinciye geçin. Daha önce yaptığınız işareti kullanarak mıknatısları ilk rotorun tam karşısına, ancak farklı bir polariteye konumlandırın.
8. Rotorları birbirinden uzağa yerleştirin (mıknatıslanmamaları için, aksi halde daha sonra çıkaramazsınız).

Stator üretimi oldukça emek yoğun bir süreçtir. Elbette hazır bir stator (onları burada bulmaya çalışın) veya bir jeneratör satın alabilirsiniz, ancak bunların kendi bireysel özelliklerine sahip belirli bir yel değirmeni için uygun olacağı bir gerçek değil

Rüzgar jeneratörü statörü 9 bobinden oluşan bir elektrik bileşenidir. Stator bobini yukarıdaki fotoğrafta gösterilmektedir. Bobinler her grupta 3 bobin olacak şekilde 3 gruba ayrılmıştır. Her bobin 24AWG (0,51mm) tel ile sarılmıştır ve 320 dönüş içerir. Daha fazla sayıda dönüş, ancak daha ince bir tel ile, daha yüksek voltaj, ancak daha düşük akım verecektir. Bu nedenle rüzgar jeneratörünün çıkışında ihtiyaç duyduğunuz voltaja bağlı olarak bobinlerin parametreleri değiştirilebilir. Aşağıdaki tablo karar vermenize yardımcı olacaktır:
320 dönüş, 0,51 mm (24AWG) = 100V @ 120 rpm.
160 dönüş, 0,0508 mm (16AWG) = 48V @ 140 rpm.
60 dönüş, 0,0571 mm (15AWG) = 24V @ 120 rpm.

Makaraları elle sarmak sıkıcı ve zor bir iştir. Bu nedenle, sarma işlemini kolaylaştırmak için size basit bir cihaz - bir sarma makinesi yapmanızı tavsiye ederim. Üstelik tasarımı oldukça basit ve hurda malzemelerden yapılabiliyor.

Tüm bobinlerin dönüşleri aynı yönde, aynı yönde sarılmalı ve bobinin başlangıç ​​ve bitiş noktalarına dikkat edilmeli veya işaretlenmelidir. Bobinlerin çözülmesini önlemek için elektrik bandı ile sarılır ve epoksi ile kaplanır.

Jig, iki parça kontrplak, bükülmüş bir dübel, bir parça PVC boru ve çivilerden yapılmıştır. Saç tokasını bükmeden önce bir meşale ile ısıtın.

Kalaslar arasında küçük bir boru parçası istenilen kalınlığı sağlar ve dört çivi de istenilen kalınlığı sağlar. gerekli boyutlar bobinler

Kendi tasarımınızı oluşturabilirsiniz sarma makinesi, ya da belki zaten hazır bir tane vardır.
Tüm bobinler sarıldıktan sonra birbirlerine özdeş olup olmadıkları kontrol edilmelidir. Bu, terazi kullanılarak yapılabilir ve ayrıca bobinlerin direncini bir multimetre ile ölçmeniz gerekir.

Ev tüketicilerini doğrudan rüzgar jeneratörüne bağlamayın! Ayrıca elektrikle çalışırken güvenlik önlemlerine uyun!

Bobin bağlantı işlemi:

1. Her bobinin terminallerinin uçlarını zımpara kağıdı ile zımparalayın.
2. Bobinleri yukarıdaki resimde gösterildiği gibi bağlayın. Her grupta 3 bobin olmak üzere 3 grup bulunmalıdır. Bu bağlantı şemasıyla üç fazlı bir alternatif akım. Bobinlerin uçlarını lehimleyin veya kelepçeler kullanın.
3. Aşağıdaki yapılandırmalardan birini seçin:
   A. Yapılandırma yıldız". Büyük bir çıkış voltajı elde etmek için X, Y ve Z pinlerini birbirine bağlayın.
   B. Üçgen konfigürasyonu. Büyük bir akım elde etmek için X'i B'ye, Y'yi C'ye, Z'yi A'ya bağlayın.
   C. Gelecekte konfigürasyonu değiştirmeyi mümkün kılmak için altı iletkenin tamamını uzatın ve dışarı çıkarın.
4. Açık büyük sayfa Kağıt üzerinde bobinlerin konumu ve bağlantısının bir diyagramını çizin. Tüm bobinler eşit şekilde dağıtılmalı ve rotor mıknatıslarının konumlarına uygun olmalıdır.
5. Makaraları bantla kağıda yapıştırın. Statoru doldurmak için sertleştiricili epoksi reçine hazırlayın.
6. Fiberglasa epoksi uygulamak için şunları kullanın: boya fırçası. Gerekirse küçük cam elyaf parçaları ekleyin. Çalışma sırasında yeterli soğutmayı sağlamak için serpantinlerin ortasını doldurmayın. Kabarcık oluşumunu engellemeye çalışın. Bu işlemin amacı bobinleri yerinde sabitlemek ve iki rotor arasına yerleştirilecek olan statoru düzleştirmektir. Stator yüklü bir ünite olmayacak ve dönmeyecektir.

Daha açık hale getirmek için tüm sürece resimlerle bakalım:

Bitmiş bobinler, yerleşim şeması çizilerek yağlı kağıt üzerine yerleştirilir. Yukarıdaki fotoğrafta köşelerde bulunan üç küçük daire, stator braketini takmak için deliklerin yerleridir. Ortadaki halka epoksinin ortadaki daireye girmesini engeller.

Bobinler yerine sabitlenmiştir. Bobinlerin etrafına küçük parçalar halinde fiberglas yerleştirilir. Bobin uçları statorun içine veya dışına getirilebilir. Yeterli kurşun uzunluğu bırakmayı unutmayın. Tüm bağlantıları iki kez kontrol ettiğinizden ve bir multimetre ile test ettiğinizden emin olun.

Stator neredeyse hazır. Braketi monte etmek için delikler statorun içine açılır. Delik açarken bobin terminallerine çarpmamaya dikkat edin. İşlemi tamamladıktan sonra fazla cam elyafını kesin ve gerekirse statorun yüzeyini zımparalayın.

Stator braketi

Hazne aksını takmak için kullanılan boru gerekli boyuta kesildi. Delikler açıldı ve içine vidalandı. Gelecekte aksı tutmak için bunlara cıvatalar vidalanacak.

Yukarıdaki şekil iki rotor arasında bulunan statorun takılacağı braketi göstermektedir.

Yukarıdaki fotoğrafta somun ve burçlu saplama gösterilmektedir. Bu saplamalardan dördü rotorlar arasında gerekli boşluğu sağlar. Burç yerine somun kullanabilirsiniz daha büyük boyut veya rondelaları alüminyumdan kendiniz kesin.

Jeneratör. Son montaj

Küçük bir açıklama: küçük hava boşluğu Rotor-stator-rotor bağlantısı arasındaki (burçlu bir pim ile ayarlanan) daha yüksek güç çıkışı sağlar, ancak güçlü rüzgarlarda meydana gelebilecek eksen yanlış hizalandığında stator veya rotorun hasar görme riski artar.

Aşağıdaki sol resimde 4 boşluk saplaması ve iki alüminyum plaka (daha sonra çıkarılacaktır) bulunan bir rotor gösterilmektedir.
Sağdaki resim monte edilmiş ve boyalı olanı göstermektedir yeşil renk Stator yerine monte edildi.

Yapım süreci:
1. Üst rotor plakasına 4 delik açın ve saplama için dişlere dokunun. Rotoru düzgün bir şekilde yerine indirmek için bu gereklidir. 4 saplamayı daha önce yapıştırılmış alüminyum plakaların üzerine yerleştirin ve üst rotoru saplamaların üzerine takın.
Rotorlar çok büyük bir kuvvetle birbirlerine çekilecektir, bu yüzden böyle bir cihaza ihtiyaç duyulmaktadır. Uçlara önceden yerleştirilmiş işaretlere göre rotorları hemen birbirine göre hizalayın.
2-4. Saplamaları bir anahtarla dönüşümlü olarak çevirerek rotoru eşit şekilde indirin.
5. Rotor burç üzerine dayandıktan sonra (boşluk sağlayarak), saplamaları sökün ve alüminyum plakaları çıkarın.
6. Göbeği (göbeği) takın ve vidalayın.

Jeneratör hazır!

Saplamaları (1) ve flanşı (2) taktıktan sonra jeneratörünüz aşağıdaki gibi görünmelidir (yukarıdaki resme bakın)

Paslanmaz çelik cıvatalar elektrik temasını sağlamaya yarar. Tellerde halka pabuçlarının kullanılması uygundur.

Bağlantıları sabitlemek için başlık somunları ve pullar kullanılır. jeneratör için panolar ve kanat destekleri. Böylece rüzgar jeneratörü tamamen monte edilmiş ve teste hazır hale gelmiştir.

Başlangıç ​​olarak, yel değirmenini elle döndürmek ve parametreleri ölçmek en iyisidir. Eğer her üç çıkış terminali de kısa devre yaparsa, yel değirmeni çok yavaş dönmelidir. Bu, bir rüzgar jeneratörünü durdurmak için kullanılabilir. hizmet veya güvenlik nedeniyle.

Rüzgar jeneratörü yalnızca evinize elektrik sağlamak için kullanılamaz. Örneğin, bu örnek, statorun daha sonra ısıtma için kullanılacak yüksek bir voltaj üretmesi için yapılmıştır.
Yukarıda tartışılan jeneratör, farklı frekanslarda (rüzgar kuvvetine bağlı olarak) 3 fazlı voltaj üretir ve örneğin Rusya'da 50 Hz sabit ağ frekansına sahip 220-230V'luk tek fazlı bir ağ kullanılır. Bu, bu jeneratörün güç sağlamak için uygun olmadığı anlamına gelmez. Ev aletleri. Bu jeneratörden gelen alternatif akım, sabit bir voltajla doğru akıma dönüştürülebilir. Ve doğru akım zaten lambaları çalıştırmak, suyu ısıtmak, pilleri şarj etmek için kullanılabilir veya doğru akımı alternatif akıma dönüştürmek için bir dönüştürücü sağlanabilir. Ancak bu, bu makalenin kapsamı dışındadır.

Yukarıdaki şekil 6 diyottan oluşan bir köprü doğrultucunun basit devresini göstermektedir. Alternatif akımı doğru akıma dönüştürür.

Rüzgar jeneratörünün kurulum yeri

Burada anlatılan rüzgar jeneratörü bir dağın kenarındaki 4 metrelik bir direğe monte edilmiştir. Jeneratörün alt kısmına monte edilen boru flanşı kolay ve hızlı kurulum rüzgar jeneratörü - sadece 4 cıvatayı vidalayın. Güvenilirlik açısından kaynak yapmak daha iyidir.

Tipik olarak, yatay rüzgar jeneratörleri, rüzgarın bir yönden esmesini "seviyor". dikey rüzgar türbinleri Rüzgar gülü nedeniyle dönebilecekleri ve rüzgarın yönünü umursamadıkları yer. Çünkü Bu rüzgar türbini bir uçurumun kıyısına kurulduğu için oradaki rüzgar farklı yönlerden türbülanslı akışlar yaratıyor ve bu da bu tasarım için pek etkili değil.

Yer seçerken göz önünde bulundurulması gereken bir diğer faktör de rüzgar kuvvetidir. Bölgeniz için rüzgar kuvvetine ilişkin bir veri arşivi internette bulunabilir, ancak bu çok yaklaşık olacaktır, çünkü her şey belirli bir konuma bağlıdır.
Ayrıca bir anemometre (rüzgar kuvvetini ölçen bir cihaz), bir rüzgar jeneratörünün kurulacağı yerin seçiminde yardımcı olacaktır.

Rüzgar jeneratörünün mekaniği hakkında biraz

Bildiğiniz gibi rüzgar, dünya yüzeyinin sıcaklık farkından dolayı ortaya çıkar. Rüzgar, bir rüzgar jeneratörünün türbinlerini döndürdüğünde üç kuvvet oluşturur: kaldırma, frenleme ve itme. Kaldırma genellikle dışbükey bir yüzey üzerinde meydana gelir ve basınç farklılıklarının bir sonucudur. Rüzgar frenleme kuvveti rüzgar jeneratörünün kanatlarının arkasında ortaya çıkar; istenmeyen bir durumdur ve rüzgar değirmenini yavaşlatır. İtki kuvveti bıçakların kavisli şeklinden gelir. Hava molekülleri kanatları arkadan ittiğinde gidecekleri ve arkalarında toplanacakları hiçbir yer kalmaz. Sonuç olarak kanatları rüzgar yönünde iterler. Kaldırma ve itme kuvvetleri ne kadar büyük ve frenleme kuvveti ne kadar az olursa, bıçaklar o kadar hızlı dönecektir. Rotor buna göre dönerek stator üzerinde bir manyetik alan oluşturur. Bunun sonucunda elektrik enerjisi üretilir.

Mıknatıs düzeni şemasını indirin.

İnsanlık uzun zamandır rüzgârın gücünü kendi amaçları doğrultusunda kullanıyor. Yel değirmenleri ve yelkenli gemiler pek çok kişiye tanıdık geliyor, kitaplara konu oluyor, tarihi filmler yapılıyor. Günümüzde rüzgar enerjisi jeneratörü ilgisini kaybetmedi, çünkü onun yardımıyla kulübenizde elektrik kesilirse kullanışlı olabilecek ücretsiz elektrik alabilirsiniz. Hurda malzemelerden ve mevcut parçalardan minimum maliyetle monte edilebilen ev yapımı yel değirmenlerinden bahsedelim. Sizin için resimlerle birlikte ayrıntılı bir talimat ve daha birçok montaj seçeneği için video fikirleri sunduk. Öyleyse evde kendi ellerinizle nasıl rüzgar jeneratörü yapacağınıza bakalım.

Montaj talimatları

Rüzgar türbinlerinin yatay, dikey ve türbin olmak üzere çeşitli türleri vardır. Temel farklılıkları, artıları ve eksileri var. Ancak tüm rüzgar jeneratörlerinin çalışma prensibi aynıdır - rüzgar enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülerek pillerde biriktirilir ve bunlardan insan ihtiyaçları için kullanılır. En yaygın tip yataydır.

Tanıdık ve tanınabilir. Yatay rüzgar jeneratörünün avantajı, rüzgar değirmeni kanatları her zaman hava akışına maruz kaldığından diğerlerine göre daha yüksek verimliliğidir. Dezavantajları arasında yüksek rüzgar gereksinimi yer alır; saniyede 5 metreden daha güçlü olması gerekir. Bu tür yel değirmeni yapımı en kolay olanıdır, bu yüzden ev ustaları genellikle bunu temel alır.

Rüzgar jeneratörünü kendiniz monte etmeyi denemeye karar verirseniz, işte bazı öneriler.

Jeneratörle başlamalısınız - bu sistemin kalbidir; vida düzeneğinin tasarımı parametrelerine bağlı olacaktır. Bunun için uygun araba jeneratörleri yerli ve ithal üretim, yazıcılardan veya diğer ofis ekipmanlarından step motor kullanımına ilişkin bilgiler bulunmaktadır. Elektrik üretmek amacıyla kendi yel değirmeninizi yapmak için bisiklet tekerleği motorunu da kullanabilirsiniz. Genel olarak hemen hemen her motor veya jeneratör kullanılabilir ancak verimlilik açısından test edilmesi gerekir.

Enerji dönüştürücüye karar verdikten sonra jeneratör şaftındaki hızı artırmak için bir dişli ünitesi monte etmeniz gerekir. Pervanenin bir devri, jeneratör ünitesi şaftının 4-5 dönüşüne eşit olmalıdır. Ancak bu parametreler, jeneratörünüzün ve kanat tertibatınızın gücüne ve özelliklerine göre ayrı ayrı seçilir. Dişli kutusu, açılı taşlama makinesinin bir parçası veya bir kayış ve makara sisteminden oluşabilir.

Dişli kutusu-jeneratör grubu monte edildiğinde tork direncini (milimetre başına gram) belirlemeye başlıyoruz. Bunu yapmak için, gelecekteki kurulumun şaftı üzerinde karşı ağırlığı olan bir kol yapmanız ve bir ağırlık kullanarak kolun hangi ağırlıkta aşağı ineceğini bulmanız gerekir. Kabul edilebilir bir sonuç metre başına 200 gramdan azdır. Bu durumda omuzun boyutu bıçağın uzunluğu olarak alınır.

Birçok kişi ne kadar çok bıçak olursa o kadar iyi olduğunu düşünüyor. Bu tamamen doğru değil. Yüksek hızlara ihtiyacımız var ve birçok pervane daha fazla rüzgar direnci yaratıyor, çünkü bunları evde yapıyoruz, bunun sonucunda bir noktada gelen akış pervaneyi yavaşlatıyor ve kurulumun verimliliği düşüyor. İki kanatlı bir pervane kullanabilirsiniz. Böyle bir pervane normal rüzgarlarda 1000 rpm'nin üzerinde dönebilir. Bıçak yap ev yapımı rüzgar jeneratörü kontrplak ve galvanizlemeden su borularından plastiğe kadar doğaçlama araçları kullanabilirsiniz (aşağıdaki fotoğrafta olduğu gibi). Ana koşul, malzemenin hafif ve dayanıklı olmasıdır.

Hafif bir pervane, yel değirmeninin verimliliğini ve hava akışına olan hassasiyetini artıracaktır. Hava çarkını dengelemeyi ve düzensizlikleri gidermeyi unutmayın, aksi takdirde jeneratör çalışırken uğultu ve uğultu duyacaksınız ve titreşimler parçaların hızla aşınmasına neden olacaktır.

Sonraki önemli unsur, bu kuyruk. Tekerleği rüzgar akışında tutacak ve yönü değiştiğinde yapıyı döndürecektir.

Güncel bir koleksiyoncu yapıp yapmayacağınıza karar vermek size kalmış. Bu, tasarımı karmaşıklaştıracak, ancak kablonun kopmasına yol açabilecek telin sık sık bükülmesini ortadan kaldıracaktır. Tabii ki, onun yokluğunda bazen teli kendiniz çözmeniz gerekecektir. Rüzgar jeneratörünün test çalışması sırasında güvenlik önlemlerini unutmayın; dönen bıçaklar büyük tehlike oluşturur.

Ayarlanmış ve dengelenmiş bir rüzgar türbini yerden en az 7 metre yükseklikte bir direğe monte edilir ve ara kablolarla sabitlenir. Daha sonra, aynı derecede önemli bir bileşen de depolama pilidir. En yaygın kullanılan araç aküsü asit-asit aküsüdür. Ev yapımı bir rüzgar jeneratörünün çıkışını doğrudan aküye bağlayamazsınız, bu, kendiniz monte edebileceğiniz veya hazır olarak satın alabileceğiniz bir şarj rölesi veya kontrol cihazı aracılığıyla yapılmalıdır.

Rölenin çalışma prensibi şarj ve yükün izlenmesine bağlıdır. Akü tam şarjlı ise jeneratörü ve aküyü yük balastına geçirir, sistem sürekli şarjlı olmaya çalışarak aşırı şarjı önler ve jeneratörü yüksüz bırakmaz. Yüksüz bir yel değirmeni oldukça güçlü bir şekilde dönebilir ve oluşan potansiyel ile sargılardaki izolasyona zarar verebilir. Ayrıca yüksek hızlar rüzgar jeneratörü elemanlarının mekanik olarak tahrip olmasına neden olabilir. Daha sonra ev aletlerini bağlamak için 12 ila 220 volt 50 Hz arasında bir voltaj dönüştürücü var.

Artık İnternet, ustaların güçlü mıknatıslar kullanarak nasıl rüzgar jeneratörü yapacağını gösterdiği diyagramlar ve çizimlerle dolu. Söz verdikleri kadar etkili olup olmadıkları tartışmalı bir konudur. Ancak eviniz için bir rüzgar enerjisi üretim tesisi kurmaya ve ardından onu nasıl geliştireceğinize karar vermeye değer. Deneyim kazanmak önemlidir ve daha sonra daha ciddi bir cihaza yönelebilirsiniz. Ev yapımı yel değirmenlerinin özgürlüğü ve çeşitliliği o kadar geniştir ve eleman tabanı çeşitlidir ki hepsini tanımlamanın bir anlamı yoktur, temel anlam aynı kalır - rüzgar akışı pervaneyi döndürür, dişli kutusu şaft hızını artırır, jeneratör voltaj üretir, ardından kontrolör akünün şarj seviyesini korur ve enerji zaten çeşitli ihtiyaçlar için seçilmektedir. Bu prensibi kullanarak evde kendi ellerinizle bir rüzgar jeneratörü yapabilirsiniz. Umarız bizimki detaylı talimatlar evinize veya yazlığınıza uygun yel değirmeni modelini nasıl yapacağınızı fotoğraf örnekleriyle anlattım. Ayrıca montaj ana sınıflarına göz atmanızı öneririz. ev yapımı cihaz video formatında.

Görsel video dersleri

Evde elektrik üretecek bir rüzgar jeneratörünü kolayca yapmak için video örneklerinde hazır fikirlere aşina olmanızı öneririz:

Bu yüzden ev yapımı bir yel değirmeninin montajı için en basit ve en uygun fiyatlı fikirleri sunduk. Gördüğünüz gibi bir çocuk bile bazı cihaz modellerini kolaylıkla yapabiliyor. Başka birçok ev yapımı seçenek var: güçlü mıknatıslarla, karmaşık bıçaklarla vb. Bu tasarımlar ancak bu konuda biraz deneyiminiz varsa tekrarlanmalı, en baştan başlamalısınız. basit devreler. Bir rüzgar jeneratörünü çalışacak ve amacına uygun kullanılacak şekilde yapmak istiyorsanız, verdiğimiz talimatlara göre ilerleyin. Sorularınız varsa yorumlarda bırakın.