Bir rüzgar türbini için ev yapımı eksenel jeneratör. DIY düşük hızlı kalıcı mıknatıslı jeneratör

Doğrulama: 72146f0e872f9296

Bu arada, iyi bir vida çıkıyor, bu nedenle, 1,3 m'lik bir alüminyum borudan son vida ilkeye göre yapıldı (yukarıya bakın)

Boruyu işaretledim, boşlukları bir öğütücü ile kestim, uçlarından cıvataladım ve paketi elektrikli bir uçakla işledim. Daha sonra paketi açtı ve her bıçağı ayrı ayrı işledi, ağırlığı elektronik bir ölçekte ayarladı.

Kasırga rüzgarlarına karşı koruma, klasik yabancı şemaya göre yapılır, yani dönme ekseni merkezden kaydırılır. İşte http://www.otherpower.com/otherpower_wind.html sitesine bir bağlantı

Daha fazlasını öğrenmek isteyenler burada merak ettikleri tüm soruları bulacaklar ve tamamen ücretsiz! Bu site özellikle kuyruk çizimleri konusunda bana çok yardımcı oldu. İşte bu siteden bir plan örneği.

Eğeleme yöntemini kullanarak yel değirmeninin kuyruğunu kestim.

Tüm yapı, iç kablo deliği olan bir aks üzerine sabitlenmiş ve iki inçlik bir boruya kaynaklanmış iki 206 rulman üzerine monte edilmiştir.

Rulmanlar, rüzgar türbini gövdesine sıkıca oturur ve yapının herhangi bir çaba veya oynama olmaksızın serbestçe dönmesine olanak tanır. Kablo, direğin içinden diyot köprüsüne kadar uzanır.(Yukarıdaki çizimlere bakın)

fotoğrafta orijinal versiyon

İki aylık çözüm arayışını hesaba katmadan bir rüzgar kafası yapmak bir buçuk ay sürdü, şimdi Şubat ayında bir ayımız var, kar ve soğuk bütün kış için benzer, bu yüzden henüz yapmadım ana testler, ancak yerden bu mesafede bile 21 watt'lık bir araba ampulü yandı. Baharı beklemek, direğe borular hazırlamak. Bu kış benim için hızlı ve ilginç geçti.

VİDEO buradan izlenebilir, (videoya çift tıklamak youtube'a doğrudan bir bağlantı açar), Evet, beğenirseniz veya beğenmezseniz görüşünüzü belirtin.

Yel değirmenimi siteye yerleştirdiğim andan itibaren biraz zaman geçti, ancak bahar gerçekten gelmedi, direğin altındaki masayı tuğlalamak için toprağı kazmak hala imkansız, - zemin donmuş ve her yerde kir var, Bu nedenle, 1,5 m'lik geçici bir stand üzerinde test etmek için yeterli zaman vardı, ancak şimdi daha ayrıntılı.

İlk testlerden sonra, pervane yanlışlıkla boruyu yakaladı, yel değirmeninin rüzgardan çıkmaması ve maksimum gücün ne olacağını görmemesi için kuyruğu düzeltmeye çalışan bendim. Sonuç olarak, güç yaklaşık 40 watt'ı sabitlemeyi başardı, ardından pervane güvenli bir şekilde parçalara ayrıldı. Tatsız, ama muhtemelen beyin için iyi. Bundan sonra yeni bir stator denemeye ve sarmaya karar verdim. Bunu yapmak için, bobinleri dökmek için yeni bir kalıp yaptım.Kalıp, fazlalığın yapışmaması için otomotiv lityumu ile dikkatlice yağlandı. Bobinlerin uzunluğu şimdi biraz azaltılmıştır, bu sayede 0.95 mm'lik 60 dönüş, sarımın kalınlığı 8 mm, sektöre yerleştirilmiştir (sonunda, stator 9 mm olduğu ortaya çıktı), oysa telin uzunluğu aynı kaldı.

Epoksiye yaklaşık %30 talk ekledim

Pervane artık 160 mm daha güçlü bir boru ve 800 mm bıçak uzunluğuna sahip üç kanatlı bir borudan yapılmıştır.

Yeni testler hemen sonucu gösterdi, şimdi GENA 100 watt'a kadar çıktı, 100 watt'lık bir halojen araba ampulü tam akkor halinde yandı ve kuvvetli rüzgar rüzgarlarında yakmamak için ampul kapandı.

bir araba aküsü üzerinde ölçümler 55 A.h.

Şimdi direk üzerindeki son testler, sonuç daha sonra açıklanacak.

Eh, şimdi zaten Ağustos'un ortası ve söz verdiğim gibi bu sayfayı bitirmeye çalışacağım.

ilk ne kaçırdım

Direk, yapının kritik unsurlarından biridir.

Eklemlerden biri (daha küçük çaplı bir boru daha büyük olana girer)

ve döner düğüm

şimdi geri kalanı

3 kanatlı pervane (160 mm çapında kırmızı kanalizasyon borusu)

Başlangıç ​​​​olarak, birkaç pervane değiştirdim ve 1,7 m PVC borudan pervane daha fazla güç vermesine rağmen, 1,3 m çapında bir alüminyum borudan 6 kanatlı bir pervaneye yerleştim.

Asıl sorun, pili vidanın en ufak dönüşünden şarj etmeye zorlamaktı ve burada, 2v'lik bir giriş voltajıyla bile, küçük bir akımla da olsa pil şarjı veren bir engelleme jeneratörü kurtarmaya geldi, ancak boşalmadan daha iyidir, ancak normal rüzgarlarda tüm enerji VD2 üzerinden aküye gider (şemaya bakın) ve tam şarj olur.

Yapı doğrudan radyatör üzerine monte edilir, yarı monte edilir, kurulum doğruysa sorunsuz çalışır. Bazı durumlarda, blok jeneratörü başlatmak için R1 direncini 500 Ohm'a düşürmek mümkündür, transformatör 45 mm çapında, 8 mm x 8 mm kesitli bir ferit halkadır (küçük harfli bir transa sarabilirsiniz) eski bir TV setinden), 1 mm tel ile sarılır, önce 60 tur sarılır ve yukarıdan eşit olarak 21 tur sarılır

Şarj kontrol cihazı ayrıca ev yapımı bir devre kullandı, devre basit, kör, her zaman olduğu gibi, elde olandan, yük iki tur nikrom teldir (şarjlı bir pil ve kuvvetli bir rüzgarla, kırmızıya kadar ısınır) Tümü VT1 ve VT2 pratik olarak ısınmamasına rağmen, radyatörlere transistörler (bir kenar boşluğu ile) yerleştirildi, ancak radyatöre VT3 takılmalıdır! (VT3 kontrolörünün uzun süreli çalışmasıyla düzgün şekilde ısınır)

bitmiş denetleyicinin fotoğrafı

basit şematik

Rüzgar türbinini yüke bağlama şeması şöyle görünür

Arka plan

Yüküm, planlandığı gibi, tuvaletteki ışık ve yaz duşu + sokak aydınlatması (fotoğraf rölesi aracılığıyla otomatik olarak yanan ve tüm gece avluyu aydınlatan 4 LED lamba, gün doğumu ile birlikte fotoğraf rölesi tekrar tetiklenir ve kapanır aydınlatma ve aküyü şarj eder Akü (arabadan geçen yıl çıkarılmış)

fotoğraf koruyucu camı gösterir (fotosensörün üstünde)

Fotoğraf rölesi 220V'luk bir ağ için hazır bir ürün satın aldı ve onu 12V'dan güce dönüştürdü (giriş kapasitörünü köprüledim ve sırayla 1K'lık bir direnci zener diyotuna lehimledim)

Şimdi en ÖNEMLİ !!!

Tecrübelerime dayanarak, küçük bir yel değirmeni yaparak başlamanızı, deneyim ve bilgi edinmenizi ve bölgenizdeki rüzgarlardan neler alabileceğinizi gözlemlemenizi tavsiye ettim, Sonuçta, çok para harcayabilir, güçlü bir yel değirmeni yapabilirsiniz ve rüzgar güç aynı 50 watt'ı almak için yeterli değil ve yel değirmeniniz garajdaki denizaltı gibi olacak. Burada JO-E'DEKİ BİR WOKER'DAN DAHA İYİ BİR MEME !!!

En basit anemometre Kare kenar 12cm'ye 12cm, 25cm'lik bir ipe bir tenis topu bağlanır.

böyle bir anemometre yaptım

Pek çok okuyucu sıklıkla şu soruyu sorar: Böyle bir gen ne kadar üretir?

Anlaşılır olması için kısa bir video çekmek zorunda kaldım.

Küçük bir esintinin bile ne kadar güçlü olabileceğini asla düşünmüyoruz, ancak türbinin bazen dönme hızına bakıp ne kadar güç olduğunu hemen anlamaya değer.

Rüzgar, rüzgar güçlüsün ... (avludan fotoğraf)

Bu aşamada göründüğü gibi, yel değirmeninin modernizasyon süreci tamamlanmıştır.Videoda, çalışma modu (bir kamera ile filme alınmıştır, bu nedenle vidanın ayrıklığı görünür, aslında baltalanmış gibi dönüyor). Çok düşük rüzgarlarda çalışır BLOKLAMA JENERATÖRÜ.

Rüzgara yükselişin başlangıcı

Ve burada zaten rüzgarda

Rüzgar jeneratörünün tüm hesaplamaları (Nikolai sayesinde) burada görülebilir

İşte birçok ilginç şey bulabileceğiniz siteler

Bu sitelere bakmak için tembel olmayın !!!

Kharkovitler için ve sadece

Hepinize iyi şanslar!!!

En azından birine biraz yardım edersem sevinirim, tüm sorular duvarda veya e-postada

Bu makaleyi okuyan herkes için, başarılı bir şekilde tekrarlanabilir başka bir yapıya bir gezi öneriyorum.

Bu makaleye geri döneli uzun zaman oldu, bu makalenin yazılmasından bu yana iki yıldan fazla zaman geçti, bu süre zarfında tasarım birçok kez tekrarlandı, bunu e-posta ile gelen incelemelerden yargılayabilirim. Birçoğu inşaatı benim versiyonumla bire bir tekrarladı, ancak yardım için bana başvuranlara sadece üç fazlı versiyonu yapmalarını tavsiye ettim ve sonuç çok daha yüksekti.

Alexei Viktorovich Mikhalchuk'un izniyle, üç fazlı bir jeneratör tasarımı olan değerli tekrarları olan bir tane gönderiyorum.

Benimle tanışmadan önce, Alexey tasarımımı tekrarlamak için neredeyse her şeyi hazırlamıştı, daha sonra onu jeneratörü üç fazlı yapmaya ikna etmem dışında neredeyse hiçbir şeyi değiştirmediler. Alexei'nin sürprizine göre, jeneratör oldukça iyi çıktı, pili oldukça hızlı bir şekilde şarj etti, ancak tasarım geçici olduğu için (Alexei sonuna kadar başarıya inanmadı), daha sonra bu jeneratörün sökülmesine karar verildi. manyetik kutuplar eklemek ve yapıyı daha güvenilir hale getirmek. Daha sonra 16 kutuplu bir eksenel jeneratör doğdu, benimki bile tüm beklentileri aştığını söyleyebilirim.

Açıklamada kendimi tekrar etmeyeceğim. Bazı verilerin kısa bir özeti

12 bobin 1.18 tel 1.5 kg, bobin başına 75 dönüş aldı.
Bobin kalınlığı, mıknatıs kalınlığına eşittir - 8mm
Bobinlerin iç çapı, mıknatısların çapına eşittir -25 mm
Mıknatıslar 16 çift 25*8
Çelik diskler kalınlık 10 mm çap 25cm
300 mm çapında alüminyum borulu bıçaklar
Metal kalınlığı 4mm bıçak uzunluğu -1m

Böyle bir jeneratör, sorunsuz bir şekilde 500 watt'tan fazla üretir!

Fotoğrafta jeneratörün üretiminin bazı yönlerine bakıyoruz.

Bu jeneratörün çalışması sırasında, tasarımda önemli bir kusur ortaya çıktı, Alexey kasırga rüzgarlarından korunmayı ihmal etti, bu yüzden bıçaklar yok edildi. RÜZGÂR ile tasarımı tekrar eden herkes için, Şaka Yapmayın, kasırga rüzgarlarından korunmanız gerekir, her seferinde bıçakları değiştirmekten daha ucuz olacaktır.

Şu anda, Alexey kusurları düzeltti ve yel değirmeni ona önemli yardım sağlıyor.

Burada Alexei, yel değirmeninin modernizasyonundan sonra birkaç fotoğraf daha attı

ve kısa bir video

solda asenkron bir makineden bir rüzgar jeneratörü, sağda açıklamada bulunan jeneratör.Şimdilik bu kadar, ağırlıkları kesin beyler, altınlar!

Kharkovitler için ve sadece

Bu yüzden küçük rüzgar türbinimin fotoğraflarını yayınlamaya karar verdim. Bu rüzgar türbinini, kendime elektrik sağlamak açısından herhangi bir özel amaç gütmeden, sadece genel olarak rüzgar jeneratörlerinin ve özellikle de bu tür konfigürasyonlardaki jeneratörlerin kalıcı mıknatıslar üzerindeki yeteneklerini test etmek için kurdum. Jeneratörüm için, çok güçlü oldukları ve demirsiz statorlu jeneratörlerin yapılmasına izin verdikleri için gerekli küçük mıknatıslar sipariş ettim. Yel değirmenini sökerken tüm adımların fotoğraflarını ters sırada çekmek.

Bir rüzgar türbini inşa etme fikri uzun zamandır beni rahatsız ediyordu, ama bir şekilde o noktaya gelmedi, sonra zaman yoktu, sonra hareket, sonra başka bir şey. Şimdi özel bir evde yaşıyorum, bir bahçe ve bir şehir için bir arsam var. Doğudan ve güneyden açık bir alan var, ancak kuzey ve batıdan rüzgar akımları küçük tepeleri kaplıyor. Rüzgarlar şımartmasa da, sürekli esiyorlar ve düşündüm ki - sonuçta, ruhumu alıp sonunda hayalimi gerçekleştirmeliyim.

Ama iş pratiğe gelince bu kadar basit olmadığı ortaya çıktı, öncelikle rüzgar türbinleri hakkında çok az bilgi vardı, kitaplar jeneratörler hakkında daha derin bir anlayış ve bazı soruların cevaplarını verdi ama pratikte yeni sorular ve problemler ortaya çıktı. Bir yel değirmenindeki en önemli şey jeneratördür o yüzden seçimine karar veremedim, ilk aklıma otojeneratör kullanmak geldi ama düşük hız için tasarlanmamıştı ve bunun için bir dişli kutusu icat etmek gerekiyordu. ve bu, rüzgar türbininin ağırlığında ve boyutunda güçlü bir artışa neden oldu.

Ayrıca, iyi çalışabilmeleri ve aynı zamanda güçlü ve biraz ağır olabilmeleri için bir şeyden bıçaklar yapmak ve profilden ve boyutlardan hesaplamak gerekiyordu. Ve kuvvetli rüzgarlardan korunma da gereklidir. Ama en kolayına direkten ve onun üzerindeki diğer her şeyden başlamak gerekiyordu.

Direk için boru biriktirmek için yerel teslimat noktasından demirli metalleri topladım ve karşılığında gereksiz hurda metallerimi verdim.325 mm çapında ve yaklaşık 1.5 m uzunluğunda küçük borular aldım, böylece arabamın bagajına sığabilirlerdi. Bu borulardan 12 m uzunluğunda bir direk kaynak yaptım Temel için yüksek voltajlı bir destekten kusurlu bir temel bloğu aldım. Onun için iki metrelik bir delik açtım ve 3 metre uzunluğunda bir blok indirdim, böylece direğin tabanı olacak yüzeyde bir metre kaldı, bir destek kazdım ve zemini sıkıştırdım. Direği sabitlemek için braketleri bir şekilde sabitlemek gerekiyordu, onlar için bloktaki köşelerden bir çerçeve kaynakladım.

Braketlerin uçlarında, güçlü halkalarla birbirine bağlanan ankraj cıvatalarına 50 x 50 cm boyutlarında 16 mm demir plakalar kaynakladım. Piyasadan 10 mm yumuşak kablo ve lanyard aldım tamamı eloksallı, paslanmayan. Çapayı çıkarılabilir vincin altına kaynakladım ve gömdüm. Vinç ayrıca hazır bir sonsuz dişli kullanılarak ev yapımı yapılmalıydı. Ek olarak, direğin üzerinde durması gereken yaklaşık 2 m yüksekliğinde U şeklinde bir destek kurdum. Acele edecek hiçbir yer olmadığı için - direk acelesiz yapıldı ve bu nedenle bence güzel ve

Ve sonra Tanrı, çalışmamı görerek http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:4219-74#1829 forumuna gitmemi kutsadı. Hepsini baştan sona okudum, kayıt oldum ve deneyim kazanmaya başladım. Otomatik jeneratörü değiştirmeye başladım ve İngilizce "denizaşırı" sitelerden (Hugh Pigota ve diğerleri) bobinlerde demir olmayan uç jeneratörlerin yapımında tercüme ettiğimde, gerçekten en azından minyatür olarak kendim denemek ve yapmak istedim. . 12 voltluk pil başına 1 ampere kadar çıkabilmesi için çalışan, küçültülmüş bir model oluşturmaya karar verdim.

Rotoru yapmak için Znamenka'da Akustika işletmesinden http://akustika-ag.de/cgi-bin/p.cgi?a 24 adet satın aldım. disk neodimyum mıknatıs 20*5 mm. Bir arkadan çekmeli traktör tekerleğinden bir göbek buldum, çizimlerime göre bir torna makinesi, 105 mm çapında ve 5 mm kalınlığında iki çelik diski, 15 mm kalınlığında bir ara parça manşonunu ve bir şaftı döndürdü. Diskleri disklerin üzerine yapıştırdım ve kutuplarını değiştirerek her biri 12 parça olan mıknatısların yarısına kadar epoksi ile doldurdum.

Aşağıda yel değirmenimin bir fotoğraf oturumu var.

Statorun üretimi için, bobin başına 60 tur olmak üzere 0,5 mm çapında bir emaye tel ile 12 bobin sardım (kabloyu eski bir kullanılamaz renkli kineskopun manyetik giderme döngüsünden aldım, yeterince var). Bobinleri uçtan uca, baştan başlayarak vb. seri olarak lehimledim. Bir faz olduğu ortaya çıktı (çok az voltaj olacağından korktum). 4 mm kontrplaktan bir şekil kesti, balmumu ile ovaladı.

Yazık, tam form korunmadı. Alt tabanına mumlu kağıt koydu (mutfakta karısından çaldı, üzerine unlu mamüller yapıyor) ve ortasında yuvarlak olan bir form koydu. Sonra fiberglastan iki kupa kesti. Biri kalıbın alt tabanının mumlu kağıdına serildi. Üzerine lehimlenmiş bobinleri yerleştirdim. Sonuçları, bir demir testeresi ile kesilen sığ oluklara bükümlü yalıtımlı telden koydum.

Hepsini epoksi ile doldurdum. Hava kabarcıklarının çıkması için yaklaşık bir saat bekledim ve epoksi tüm kalıba eşit bir şekilde yayıldı ve bobinleri ıslattı, gerektiğinde yeniden doldurdu ve ikinci bir cam elyafı çemberi ile kapladı. İkinci mumlu kağıdı üstüne koydum ve üst tabanla (bir parça sunta) bastırdım. Ana şey, her iki tabanın da kesinlikle düz olmasıdır. Sabah kalıbı ayırdım ve güzel, şeffaf, 4 mm kalınlığında bir stator çıkardım.

Epoksinin daha güçlü bir rüzgar türbini için uygun olmaması üzücü, çünkü yüksek sıcaklıktan korkmak.

Göbeğe 2 rulman yerleştirdim, içlerinde bir kama bulunan bir mil, mil üzerine mıknatıslarla yapıştırılmış ve yarısına kadar epoksi ile doldurulmuş ilk rotor diski, ardından 15 mm kalınlığında bir ara kovan. Gömülü bobinli statorun kalınlığı 4 mm, mıknatısların kalınlığı 5 mm, toplamda 5 + 4 + 5 = 14 mm'dir. Rotor disklerinde, mıknatısların merkezkaç kuvveti altında (her ihtimale karşı) dayanması için kenarlarda 0,5 mm kenarlar bırakılır. Bu nedenle, 1 mm çıkarın. 13 mm kaldı. Boşluklar için 1 mm kalır. Bu nedenle ara parçası 15 mm'dir.

Ardından, fotoğrafta üç adet bakır 5 mm cıvata ile göbeğe bağlanan stator (bobinli şeffaf disk) görülebilir. Bundan sonra, ara parça manşonuna dayanan ikinci rotor diski yerleştirilir. Parmağınızı mıknatısların altına sokmamaya dikkat etmelisiniz - çok acı verici bir şekilde sıkıştırıyorlar. (Disklerdeki zıt mıknatıslar farklı kutuplara sahip olmalıdır, yani çeker.)

Mıknatıslar ve stator arasındaki boşluklar, göbeğin her iki tarafındaki bakır cıvatalara yerleştirilmiş bakır somunlarla ayarlanır. Şaftın bir anahtarla kalan çıkıntılı kısmına, bir rondela (ve gerekirse bir manşon) içinden bir pervane takılır ve oluk bir somunla rotora bastırılır. Somunu bir kaporta ile kapatmanız tavsiye edilir (hiç yapmadım). Ancak, tabanın bir kısmını ve yan duvarın bir kısmını yakalamak için bir alüminyum tencereyi keserek rotor ve stator üzerinde bir kanopi yaptım.

Pervane, 220 mm çapında ve 2,5 mm et kalınlığında bir metre uzunluğunda duralumin sulama borusundan yapılmıştır. Üzerine iki kanatlı bir pervane çizdim ve bir yapbozla kestim. (Aynı parçadan, otomatik jeneratördeki bir yel değirmeni için 1m uzunluğunda üç bıçak da kestim ve gördüğünüz gibi hala kaldı). Bıçakların ön kenarını duralumin kalınlığının yarısına eşit bir yarıçapla "gözle" yuvarladım ve arka kenarı uçlarda yaklaşık 1 cm ve merkeze doğru 3 cm'ye kadar bir oluk ile keskinleştirdim.

Pervanenin ortasına önce balans matkabı ile 1 mm'lik bir delik açtım. Matkabı masanın üzerine yerleştirerek veya tavandan bir ipe asarak doğrudan matkabın üzerinde dengeleyebilirsiniz. Çok dikkatli bir şekilde dengelemeniz gerekiyor. Rotor disklerini ve pervaneyi ayrı ayrı dengeledim. Sonuçta, hız 1500 rpm'ye ulaşıyor.

Manyetik yapışma olmadığı için pervane, yerde hissedemeyeceğiniz en ufak bir esintiden neşeyle döner. Çalışan bir rüzgarla, yüksek devirler geliştirir, 2A doğrudan bağlantı için bir ampermetrem var, bu nedenle genellikle 12 voltluk eski bir araba aküsü için ölçek dışına çıkıyor. Doğru, aynı zamanda kuyruk katlanmaya ve yükselmeye başlar, yani. kuvvetli rüzgara ve aşırı hıza karşı otomatik koruma etkinleştirilir.

Koruma, kuyruğun eğik dönme ekseni temelinde yapılır.
Ayrıca rüzgar türbini ve direğin son montajı hakkında, rüzgar türbini ile ilgili makalenin devamı

Banliyö tesislerine elektrik arzının istikrarının, şehir binalarının ve işletmelerin elektrik tedarikinden nasıl farklı olduğunu fark etmemek zor. Özel bir evin veya yazlık evin sahibi olarak, bunlarla ilgili olarak tekrar tekrar kesintiler, rahatsızlıklar ve ekipman hasarı ile karşılaştığınızı kabul edin.

Listelenen olumsuz durumlar, sonuçlarıyla birlikte, doğal alan severlerin hayatını zorlaştırmayı bırakacaktır. Üstelik minimum işçilik ve finansal maliyetlerle. Bunu yapmak için, makalede ayrıntılı olarak bahsettiğimiz bir rüzgar jeneratörü yapmanız yeterlidir.

Enerji bağımlılığını ortadan kaldıran kullanışlı bir ev sistemi yapma seçeneklerini ayrıntılı olarak açıkladık. Tavsiyemize göre, tecrübesiz bir ev ustası kendi elleriyle bir rüzgar jeneratörü yapabilir. Pratik cihaz, günlük harcamalarınızı önemli ölçüde azaltmanıza yardımcı olacaktır.

Alternatif enerji kaynakları, merkezi ağlardan uzakta bulunan herhangi bir yaz sakininin veya ev sahibinin hayalidir. Ancak bir apartman dairesinde tüketilen elektriğin faturalarını almak ve artan tarifelere baktığımızda, ev ihtiyaçları için yaratılmış bir rüzgar jeneratörünün bize zarar vermeyeceğini görüyoruz.

Bu yazıyı okuduktan sonra belki de hayalinizi gerçekleştireceksiniz.

Bir rüzgar jeneratörü, bir banliyö tesisine elektrik sağlamak için mükemmel bir çözümdür. Ayrıca, bazı durumlarda, kurulumu mümkün olan tek çıkış yoludur.

Para, emek ve zaman kaybetmemek için karar verelim: Rüzgar jeneratörü çalıştırma sürecinde bize engel oluşturacak dış koşullar var mı?

Bir yazlık veya küçük bir kır evi elektrik sağlamak için, gücü 1 kW'ı geçmeyen yeterlidir. Rusya'daki bu tür cihazlar ev ürünlerine eşittir. Kurulumları sertifika, izin veya herhangi bir ek onay gerektirmez.

Örnek olarak, Belashov MGB-300-144-2 düşük hızlı jeneratörün bir modülünü alalım.

İNCİR. bir İNCİR. 2 İNCİR. 3

Modüler düşük hızlı jeneratör Belashova MGB-300-144-2, düşük hızlarda büyük bir kuvvet momentini elektrik enerjisine dönüştüren ve rüzgar türbinleri, manuel acil durum santralleri, barajsız hidroelektrik santralleri vb. için kullanılabilen teknik cihazlar için tasarlanmıştır ...

Tek fazlı düşük hızlı bir jeneratörün bu tasarımında, iki sıra çok turlu sargı kullanılır, ancak bu jeneratörün içine iki sıra çok turlu sargı yerleştirebilirsiniz, bu da iki fazlı hale getirir, bu da iki katına çıkar. jeneratör gücü. Modül sayısına bağlı olarak tüketici, gerekli voltaj, gerekli akım ve belirli bir devir sayısı için bağımsız modüllerden herhangi bir jeneratör parametresini bağımsız olarak tamamlayabilir.

Alıcıların genellikle sorduğu ilk soru, düşük hızlı jeneratörlerin verimliliğidir, ancak bu değerin kesin olmadığını, bunun birçok parametreye veya miktara ve her şeyden önce jeneratörün kendisinin nasıl yapıldığına bağlı olduğunu bilmiyorlar. Bu kısım çok önemli olduğundan ve düşük hızlı bir jeneratörün birçok özelliğini etkilediğinden, çok turlu stator sargılarının doğru veya kaliteli yapılmaması durumunda jeneratörün veriminin nasıl etkilendiğine dair spesifik bir örnek vereceğim.

Düşük hızlı bir jeneratör için çok turlu stator bobinleri üretirken, dikdörtgen veya yuvarlak teller ve birçok sargı türü olduğu akılda tutulmalıdır, ancak bu durumda Şekil 4'te gösterilen sadece üç tür sargıyı ele alacağız. :

Çok turlu sargıların sıra sarımı konum 1

Çok turlu sargıları dama tahtası deseninde sarma, konum 2

Çok turlu sargıların rastgele bir şekilde sarılması (toplu olarak) konum 3.

İNCİR. 4

Bir bobinin en önemli özelliği, sarım oranıdır (çok turlu bir bobinin sarım boşluğunu bakırla doldurma derecesi) - bakır bobin alanının sarım boşluğu alanına oranı:

Neresi:

W, bobinin dönüş sayısıdır,

Q - yalıtımlı bir telin kesiti, mm²

S, sarma penceresinin kesit alanıdır, mm².

Çok turlu stator sargılarını kalın bir tel ile sarmanın çok zor olduğu ve rotor manyetik sistemine doğru giriş için tam profilini oluşturmanın daha da zor olduğu akılda tutulmalıdır. Daha ince bir tel ile sargı oranını arttırabilir, stator sargılarının paralel veya seri bağlantısını kullanarak hesaplanan tel kesitini istenilen değere getirebilirsiniz. Örneğin, tek fazlı düşük hızlı bir jeneratörün statöründe MGB-300-144-2, 0.29 mm çapında bir tel ile rastgele sarılmış iki sıra çok turlu sargı var (sıra sarımı yapma fırsatım olmadığı için). Harici çok turlu stator sargılarının her biri 580 tura sahiptir. Dahili stator sargıları 360 dönüşten oluşur. Sonuç olarak, jeneratör statörünün 16920 dönüş içerdiği ortaya çıktı. Bu, her çok turlu sargıda (sargı katsayısını dikkate alarak) en az 20 tur sarmadıysak, sonunda statorumuza 720 tur daha saramayacağımızı anlarız. Düşük hızlı bir jeneratörün statorunun her satırında, iki sıra çok turlu sargılı iki faz varsa, o zaman 1440 dönüş kaybettiğimizi anlarız, Şekil 5.

İNCİR. 5

Genellikle sarma faktörü 0,5 - 0,8 aralığındadır, ancak sarma faktörü ne kadar yüksek olursa, düşük hızlı jeneratörün özelliklerinin o kadar iyi olacağını bilmeniz gerekir. Kendinden sinterlenmiş emaye tellerle çok turlu sargıların kademeli sargısında en yüksek değerdir. Bu emaye tellerin avantajı, ısı veya solventlerin etkisi altında vernik ile birbirine yapıştırılmalarıdır. Sinterlemeden sonra kendinden destekli bir sargı oluşur. Kendinden sinterlenmiş emaye tellerin kullanımı, bobinler, yapışkan bant, bileşik ve emprenye edici malzemelerden tasarruf edilebildiğinden maliyet ve üretim avantajına sahiptir. Ayrıca, çok turlu sargıların daha iyi soğutulması için, kendi kendine pişen emaye kaplı stator bobinlerinin, düşük hızlı bir jeneratörün alüminyum kasasına ısı ileten bir dielektrik aracılığıyla sıkıca bağlanması gerektiğine özellikle dikkat etmek gerekir. jeneratörün normal çalışması, çok turlu sargılardan ısının uzaklaştırılması, jeneratörün verimini etkileyen ana görevdir ...

Rüzgar türbinleri, mini hidroelektrik santralleri veya taşınabilir enerji santralleri için düşük hızlı jeneratör üreticileri, müşterilerini bu makinelerin tüm avantaj ve dezavantajları hakkında bilgilendirmelidir. Alıcılar bazı önemli jeneratör özelliklerinden haberdar olmalıdır:

Jeneratörün çok turlu sargılarının iç direnci sadece 20 °C'de değil, aynı zamanda jeneratörün çok turlu sargılarının sıcaklığı 20 °C'den 80 °C'ye değiştiğinde,

Jeneratörün çok turlu sargılarının kısa devre akımı, yalnızca 20 ° C'de değil, aynı zamanda jeneratörün çok turlu sargılarının sıcaklığı 20 ° C'den 80 ° C'ye değiştiğinde, belirli bir devir sayısında, sadece r o,

Jeneratörün belirli bir devir sayısında, sadece 20 ° C'de değil, aynı zamanda jeneratörün çok turlu sargılarının sıcaklığı 20 ° C'den 80 ° C'ye değiştiğinde çalışma akımı, burada r o + r n,

Üzerine çok turlu sargıların monte edildiği çelik bir manyetik devreden bir stator veya rotor üretilirken, jeneratör rotorunun fren torkunun bilinmesi gerekir,

Jeneratörün belirli bir devir sayısında çalışma voltajı,

Jeneratörün açık devre gerilimi (yüksüz),

Jeneratörün çok turlu sargılarından ısıyı giderme yöntemi.

Bu teknik özellikler, jeneratörün çok turlu sargılarının iç direncini yük ile eşleştirmek için gereklidir, çünkü harici devrede en yüksek gücü elde etmek için yük direncinin jeneratörün iç direncine eşit olması gerekir. Örneğin, bir jeneratörün çok dönüşlü sargıları büyük bir iç dirence sahipse, bu tip jeneratör çıkış voltajındaki dalgalanmalara daha az duyarlıdır. Düşük iç dirence sahip bir jeneratör için çıkış voltajı düşüşü %40'ı geçebilir. Düşük hızlı jeneratörleri seçmenin başka incelikleri de var. Örneğin, jeneratörün teknik özellikleri 20 ° C sıcaklıkta ölçüldüyse, 70 ° C sıcaklıkta üretici tarafından beyan edilen gücün yarısından fazlasını kaçırabilirsiniz vb. Bunu özel örneklerle kanıtlayın.

Düşük hızlı bir jeneratörün (diğer elektrikli makineler gibi) stator sıcaklığındaki bir değişiklik, çalışması sırasında ve düşük hızlı jeneratör bir rüzgar türbini üzerine kurulduğunda çalışmayan bir konumda bile çok dönüşlü sargıların içindeki dirençte bir değişikliğe neden olur. Güneş'te bulunur.

İletkenin direncinde sıcaklıktan, belirli bir iletkenin direncinin her bir ohm'u başına, sıcaklığı 1 ° C değiştiğinde böyle bir değişiklik, sıcaklık katsayısı "alfa" (a) olarak adlandırılır. Bu nedenle, sıcaklık katsayısı, bir iletkenin direncindeki bir değişikliğin sıcaklıktaki bir değişikliğe duyarlılığını karakterize eder. Bu durumda, sıcaklık katsayısı a = 0,004041 olan bakır sargılarımız var.

Örneğin, bakırın sıcaklık katsayısını bilerek, Güneş'te 70 ° C'ye kadar ısınan statorun sıcaklığı değiştiğinde meydana gelen çok turlu stator sargılarının iç direncini belirleyebiliriz.

Sıcaklık katsayısını belirleme formülü şöyle görünür:

Neresi:

R 1, bu iletkenin bir sıcaklıktaki direncidir - T 1,

R 2 - aynı iletkenin direnci, ancak farklı bir sıcaklıkta - T 2,

A, iletkenin yapıldığı metalin sıcaklık katsayısıdır,

T 2 - iletkenin iletken ° С'den yapıldığı sargıların son sıcaklığı,

T 1 - iletkenin iletkenden yapıldığı sargıların ilk sıcaklığı ° C.

1.

R 2 = R 1 + R 1 ∙ bir ∙ (T 2 - T 1)

R 2 = 6 Ohm + 6 Ohm ∙ 0.004041 ∙ (70 - 20) = 7.2738 Ohm

Neresi:

R 1 - 20 ° C'de çok turlu stator sargılarının direnci = 6 Ohm,

T 2, güneş tarafından 70 ° C'ye ısıtılan düşük hızlı bir jeneratörün statorunun sıcaklığıdır.

20 ° C ortam sıcaklığında 12 voltluk bir voltajın olduğu terminallerde düşük hızlı bir jeneratörün akımını belirleyelim.

Güneşte 70 ° C'ye kadar ısıtılan bir sıcaklıkta 12 volt voltaj bulunan düşük hızlı bir jeneratörün akımını belirleyelim.

20 ° C ortam sıcaklığında 12 voltluk bir voltajın olduğu terminallerde düşük hızlı bir jeneratörün gücünü belirleyelim.

P = U ∙ I = 12 V ∙ 2 A = 24 W

Güneşte 70 ° C'ye kadar ısıtılan bir sıcaklıkta 12 voltluk bir voltaj olan terminallerinde düşük hızlı bir jeneratörün gücünü belirleyelim.

P = U ∙ I = 12 V ∙ 1.6497566608925183535428524292667 A = 19.797079930710220242514229151192 W

Çalışmayan, sadece Güneş'te ısıtılan düşük hızlı bir jeneratörün, sıcaklık 20 ° C'den 70 ° C'ye yükseldiğinde verimliliğindeki düşüşü belirleyelim. Bu, elektromekanik cihazların ve ünitelerin çalışması için izin verilen sıcaklıktır. 20 ° C'de düşük hızlı bir jeneratörün verimliliğinin = %100 olduğunu (doğada olamaz) varsayımsal olarak bile hayal edersek, o zaman herhangi bir sıcaklıktaki artışla güç kaybının ne olacağını öğrenebiliriz. elektrikli makineler. Birçok elektrikli otomobil üreticisi, müşterilerini korkutmamak için bu hassas konuları atlamaya çalışsa da.

24W = %100

Bundan, henüz çalışmaya başlamamış, ancak zaten% 17.52 verim kaybetmiş olan düşük hızlı bir jeneratörün, stator sargılarındaki düşük voltajda statorun iç direncinin küçük olması durumunda gerçekleşeceği sonucu çıkar. Jeneratörün terminallerindeki voltajdaki bir artışla, jeneratörün iç direnci buna göre artar, bu da jeneratörün verimliliğinde daha da fazla kayba neden olur. Bu durumda, iletkenlerin aktif direncinden birçok kat daha yüksek olan hesaplamaya çok turlu stator sargılarının reaktansını dahil etmeden, yalnızca çok turlu stator sargılarının aktif direncinden bahsediyoruz. Jeneratör terminallerindeki voltajın, çok turlu stator sargılarının iç direncinde bir artışa neden olacak şekilde artacağı belirli bir örneği ele alalım.

2. Sıcaklık değiştiğinde çok turlu stator sargılarının direncini belirleyin:

R 2 = R 1 + R 1 ∙ bir ∙ (T 2 - T 1)

R 2 = 12 Ohm + 12 Ohm ∙ 0.004041 ∙ (70 - 20) = 29.0952 Ohm

Neresi:

R 1 - 20 ° C'de çok turlu stator sargılarının direnci = 12 Ohm,

R 2 - 70 ° С'de çok turlu stator sargılarının direnci,

A - bakırın sıcaklık katsayısı = 0.004041

T 1, 20 ° C'de düşük hızlı jeneratörün stator sıcaklığıdır,

T 2, güneş tarafından 70 ° C'ye ısıtılan düşük hızlı bir jeneratörün statorunun sıcaklığıdır.

20 ° C ortam sıcaklığında 24 Volt voltaj bulunan terminallerinde düşük hızlı bir jeneratörün akımını belirleyelim.

Güneşte 70 ° C'ye kadar ısıtılan bir sıcaklıkta 24 Volt'luk bir voltaj bulunan terminallerinde düşük hızlı bir jeneratörün akımını belirleyelim.

20 ° C ortam sıcaklığında 24 Volt voltaj bulunan terminallerinde düşük hızlı bir jeneratörün gücünü belirleyelim.

P = U ∙ I = 24 V ∙ 2 A = 48 W

Güneşte 70 ° C'ye kadar ısıtılan bir sıcaklıkta 24 Volt'luk bir voltaj bulunan terminallerinde düşük hızlı bir jeneratörün gücünü belirleyelim.

P = U ∙ I = 24 V ∙ 0, A = 19.7970799307102202425142291512 W

Çalışmayan, sadece Güneş'te ısıtılan düşük hızlı bir jeneratörün, sıcaklık 20 ° C'den 70 ° C'ye yükseldiğinde verimliliğindeki düşüşü belirleyelim.

48W = %100
19.797079930710220242514229151192 W = %X

Bu, düşük hızlı bir jeneratörün, jeneratörün terminallerindeki voltajda bir artış ve iç dirençte iki kat bir artış ile, çalışmaya başlamadan bile zaten% 58.76 kaybettiği zaman canlı bir örnektir. yeterlik. Daha önce de belirtildiği gibi, iletkenlerin aktif direncinden birçok kat daha yüksek olan çok dönüşlü stator sargılarının reaktansından bile söz edilmedi. Çünkü jeneratörün çalışmasının başlangıcında, manyetik sistemlerin sayısına, çok dönüşlü sargıların sayısına, bağlantı yöntemine ve hıza bağlı olarak çok turlu stator sargılarının aktif ve endüktif direnci artmaya başlar. rotor manyetik sisteminin dönüş hızı. Bu nedenle, size 220 Volt'ta gücü 200 rpm'de 1000 W'ı aşan düşük hızlı bir jeneratör teklif edilirse, kendi sonuçlarınızı çıkarın ...

Stator veya rotorun tasarımına bağlı olarak, Belashov jeneratörünün çok turlu sargılarının, alternatif akım sinyalinin genliği titreşecek şekilde bağlanabileceği vurgulanmalıdır.

Şekil 2'de gösterilen darbeli alternatif akım. 6 aşağıdaki avantajlara sahiptir:

AC frekansında azalma,

Çok turlu sargıların ısınmasını azaltmak,

Çok turlu sargıların endüktif direncinin azaltılması.

İNCİR. 6

Ayrıca, 120 rpm için tasarlanmış geleneksel bir tek fazlı alternatör, 12 V'luk bir voltaj üretecek ve 100 Hz'lik bir alternatif akım sinyal frekansına sahip olacaksa, darbeli alternatif akım sinyali üreten çok turlu sargılar bağlandığında, voltaj ve akım geleneksel tek fazlı jeneratörde olduğu gibi kalacaktır, ancak alternatif dalgalı akımın frekansı 50 Hz olacaktır.

Bu küçük örneklerle, bir miktarın düşük hızlı bir jeneratörün verimliliğini nasıl büyük ölçüde etkileyebileceğini açıkça gösterdim, ancak jeneratörler veya elektrikli makineler geliştirirken birçoğu var. Örneğin, düşük hızlı bir jeneratörü hesaplarken, bir değeri normal bir karakteristiğe uzatabilirsiniz ve diğer ikisi parametrelerini önemli ölçüde kötüleştirebilir. Bu nedenle, her bir rüzgar türbini veya mini hidroelektrik santraline ayrı ayrı ve özel olarak, düşük hızlı bir jeneratörün üretilmesi için, tasarım yükünde çalışacağı ortam sıcaklığını dikkate alarak, primerden olan mesafeyi hesaba katarak yaklaşmanız tavsiye edilir. dönüştürücüler vb...

Düşük hızlı jeneratör kullanıcıları, bu işlemin diğer inceliklerinin farkında olmalıdır. Bunu size söylemek üzücü ama dünyada düşük hızlı jeneratörler yok ve olamaz. Bu durumda, yerleşik kapasitenin %5-30'unda kullanılan çok güçlü bir makineniz var. Örneğin, jeneratörü döndürürseniz MGB-300-144-2, 2000 rpm'ye kadar, sonra 13833 watt alıyoruz. Tüketiciler, jeneratörün fiyatının diğer elektrikli makinelerle ilgili olarak beyan edilen güce karşılık gelmediği satın alma anı gerçekleştiğinde bu olayı anlamaya başlar. İsmin tanımına felsefi bir tavır alırsak, zenginler için düşük hızlı bir jeneratör olacak ve diğer herkes için güçlü bir elektrikli makine olacak.

Şekil 4'te gösterilen düşük hızlı jeneratörü imal etmek için:

İyi soğutma,

Modüler tasarım,

Yüksek derecede güvenilirlik,

Güvenilir yalıtım direnci,

Küçük boyutlu ve hafif,

Akım ve gerilim açısından kolayca ayarlanabilen bir jeneratör,

Birkaç watt'tan yüzlerce kW'a kadar üretilebilen bir jeneratör,

Dielektrik stator, histerezis kaybı olmayan jeneratör,

Dielektrik stator, girdap akımı kaybı olmayan bir jeneratör,

Gelen sinyalin voltajını otomatik olarak algılayabilen bir jeneratör,

Dielektrik statoru armatürün reaktansı için kayıp olmayan bir jeneratör,

Makine parametrelerini otomatik olarak değiştirebilen izleme ve kontrol sistemli jeneratör,

Çeşitli voltaj ve akımların bir veya daha fazla bağımsız kaynağından ve güney ülkelerinde güneş enerjisinden çalışabilen bir doğru akım elektrik makinesi.

Düşük hızlı bir jeneratör üretirken, çalışma sırasında rüzgar türbini veya mini hidroelektrik santralinin kendisinin çok turlu stator sargılarını veya bireysel modülleri bu şekilde değiştirerek jeneratörün tasarım değerini değiştirebilmesini sağlamak gerekir. Tesisattan üretilen sinyalin maksimum gücünü elde etmek için.

Yüksek kaliteli düşük hızlı bir jeneratör üretmek için, geliştirilmesi için müşteriden bu jeneratörün hangi amaçlarla kullanılacağını belirlemeye yardımcı olacak teknik bir görev almak gerekir. Örneğin 400 rpm'de maksimum 800 W güce sahip bir rüzgar türbini için düşük hızlı bir jeneratöre ihtiyacımız var ve bunun için bilmemiz gerekiyor.

Düşük hızlı bir jeneratör MGB-300-144-2'nin geliştirilmesi için yaklaşık referans şartları.

1. Randevu. Düşük hızlı jeneratör, merkezi elektrik şebekesinden uzakta bulunan ayrı bir evde veya uzak yerleşim yerindeki bir rüzgar santrali için tasarlanmıştır.

2. Kapsam. (500 - 800) W'a kadar elektrikli cihazlara, radyo istasyonlarına, televizyonlara, radyolara, buzdolaplarına ve diğer düşük güçlü ev tüketicilerine güç sağlamak için yerel elektrik aydınlatması sağlamak.

3. Jeneratör için özellikler ve gereksinimler.

3.1. 400 rpm'de jeneratör gücü - 800 W.

3.2. 300 rpm'de jeneratör gücü - 500 W.

3.7. 50 rpm'de kısa devre akımı - 1,46 A.

3.8. 500 rpm - 100 Hz'de AC frekansı.

3.9. 300 rpm - 60 Hz'de AC frekansı.

3.11. Jeneratörün faz sayısı birdir.

3.12. Uyarılma manyetoelektriktir. Mıknatısların malzemesi Nm30Di5k8rt artık manyetik indüksiyonlu Br - 1.25 T.

3.13. - 40 ° С ila + 60 ° С arası ortam sıcaklığı.

3.14. Vidanın ilk torku 0,02 kg ∙ m'den fazla değil.

3.15. Jeneratörün genel boyutları:

3.16. Kasanın dış çapı 320 mm.

3.17. Şaftsız gövde uzunluğu - 130 mm.

3.18. Jeneratörün şaftlı uzunluğu 220 mm'dir.

3.19. Jeneratör kütlesi artık yok (belirtilecek).

3.20. Konnektör vasıtasıyla jeneratörden gerilim çekilmesi (konnektör tipi ve montaj yeri belirtilir).

3.21. Jeneratörün tasarım değerindeki değişikliklerin otomatik olarak izlenmesi ve düzenlenmesi için bir sistem (sistem tipi belirlenir).

3.22. Jeneratör tasarımı:

3.23. Jeneratör katlanabilir. Jeneratör, dört özdeş çıkarılabilir modülün ve bir çıkarılabilir şaftın yerleştirildiği bir mahfazadan oluşur.

3.24. Özdeş modüllerin tasarımı, bunların hem birinci hem de ikinci aşama için kullanılmasına izin verir.

3.25. Jeneratör muhafazası kapalı bir tasarımda yapılmıştır.

3.26. Çok turlu stator bobinlerinin sayısı 36 adettir.

3.27. 600 rpm'de bir stator bobininde maksimum voltaj. - 13 V.

3.28. Doğal soğutma yöntemi - IC 0041 GOST 20459-87.

3.29. Deniz versiyonu - tropikal, koruma derecesine göre - IR 44 GOST 17494 - 87.

3.30. Jeneratörün akım taşıyan parçalarının yalıtımı "B" sınıfıdır.

3.31. Jeneratör çalışma modu - uzun süreli (S1).

3.32. Tüm gereksinimler için jeneratör GOST 183 - 74'e uygun olmalıdır.

3.33. Bir jeneratör hesaplanırken ve tasarlanırken, makinenin tüm teknik özellikleri ve parametreleri teknik özelliklerden %5 - %10 farklılık gösterebilir.

3.34. TK'nın ayrı hükümleri, tarafların karşılıklı mutabakatı ile belirlenebilir ve tamamlanabilir.

Bununla birlikte, düşük hızlı bir jeneratörün geliştirilmesi için teknik bir görev hazırlamak için, her şeyden önce rüzgar türbini tipini seçmek, bir ön hesaplama yapmak ve şunları belirlemek gerekir:

Rüzgar türbini tipi,

Rüzgar türbini çark çapı,

Ortalama yıllık hava debisi,

Rüzgar türbini hangi güç için tasarlanmıştır,

Bir rüzgar türbini tarafından rüzgar gücü kullanım oranı,

Farklı tipteki rüzgar türbinlerinin torkları vb...

Bir rüzgar türbininin hava akışını tam olarak kullanabilmek için, rüzgar türbini pervanelerinin çevresine bağlı olarak her kanat pervanesinin tabanının malzeme noktasının olması gerektiği gerçeğinden hareket etmek gerekir. rüzgar akışının hızına eşit bir mesafe kat edin.

Örneğin, aşağıdaki özelliklere sahip bir rüzgar türbini kullanırken düşük hızlı bir jeneratörün devir sayısını hesaplayalım:

Vida çapı 2 m,

Hava hızı = 6 m/sn.

Rusya Federasyonu Patentinde yayınlanan tablodan № 6 m / s'de hava akışının maksimum gücünü belirleyelim ki bu = 836,54 W.

Aşağıdaki formülle hesaplanan rüzgar türbininin pervanelerinin çevresini belirleyelim:

L = P ∙ D
Uzunluk = 2 m ∙ 3.1415926535897932384626433832795 = 6.283185307179586476925286766559 m

Neresi:

L - çevresi,

D - daire çapı = 2 m,

P - çevrenin dairenin çapına oranı = 3.1415926535897932384626433832795.

Bir rüzgar türbininin her bir kanadının kendi ekseni etrafında 6 m/s rüzgar hızıyla hareket etmesi için geçen süreyi belirleyelim.

6 m/s: 6.283185307179586476925286766559 m = 0, s

1 dakikanın 60 saniye içerdiğini bilerek, 6 m/s rüzgar hızında bir rüzgar türbininin bir dakikadaki maksimum devir sayısını belirleyelim.

0.954929658551372014613302580235 devir / s = 1 sn
X devir = 60 sn

Düşük hızlı bir jeneratör kullanarak, rüzgar türbininin kanatlarındaki yükü hava akışının maksimum gücünün %30'una ayarlarsanız, rüzgar türbininin gücünü belirleyelim.

836.54 W = %100
XW = %30

Rüzgar türbini rüzgar akışının maksimum gücünün %30'u ile yüklendiğinde değişecek olan düşük hızlı bir jeneratörün devir sayısını belirleyelim.

836,54 W = 57.295779513082320876798154814 dev/dak
250,962 W = X rpm

17.18873 rpm hızında 250,962 W güç elde etmek için, Belashov düşük hızlı jeneratörüne gerekli sayıda modülün takılması gerekir.

Teknik özelliklerden, 50 rpm'de düşük hızlı bir jeneratör modülünün 17 watt güç ürettiği görülebilir.

Düşük hızlı jeneratörün gücünü 17.188733853924696263038846444 rpm'de belirleyin.

50 rpm = 17 W
17.188733853924696263038846 rpm = XW

17.18873385 rpm'de düşük hızlı bir jeneratörden = 17 W güç sağlayabilen modül sayısını belirleyelim.

5.84416951 W = 1 modül
17W = X modülleri

Ön hesaplamalardan, 17.18873385 rpm'de 17 W güç üretmek için 3 modüle ihtiyacımız olduğu görülebilir.

Bu örnekte, rüzgar türbininin ön tasarımı belirtilmemiştir:

Rüzgar türbini tipi,

Bir rüzgar türbininin kanat sayısı,

Bir rüzgar türbininin kanatlarının kütlesi ve şekli,

Rüzgar çarkının beyan edilen dönüş hızında pervanenin kullanım katsayısı,

Rüzgar türbini kayıpları ve çok daha fazlası...

Rüzgar türbinlerinin tam hesaplaması için, Rusya Federasyonu Patentine bakınız. №

Şu anda, rüzgar türbinleri veya mini hidroelektrik santralleri için gerçek alana ve özel koşullara bağlı olacak eksiksiz bir ekipman setini kendi başına üreten hiçbir üretici bulunmamaktadır. Bu şirketler, farklı üreticilerden hazır bileşenler satın alır, bitmiş ürünü tamamlar ve tüketicilere satar. Rüzgar türbini çok iyi olsa bile belirli bir bölge veya belirli iklim koşulları için uygun olmayabilir. Belashov'un düşük hızlı jeneratörlerinde durum daha iyidir, çünkü bireysel modüllerden herhangi bir voltaj, akım ve devir sayısı için herhangi bir jeneratör parametresini tamamlamak mümkündür, burada çalışma sürecinde jeneratörün tasarım değerini değiştirmek mümkündür. . Üretimde, çok daha ekonomiktirler, çünkü bir dizi özdeş modülden tüketicilere düşük hızlı bir jeneratörün çeşitli parametrelerini sunmak mümkündür.

Bundan sonra, alınan teknik görev dikkate alınarak, düşük hızlı jeneratörün her bir parçasının dikkatli bir şekilde hesaplanması ve geliştirilmesi gerekir:

Çok turlu sargılı stator (çok turlu sargıların sıcaklık değişimi dikkate alınarak),

Çok turlu stator sargılarının sayısı ve bağlantılarının elektrik şeması,

Çok turlu stator sargılarının şekli ve onlardan ısıyı alma yöntemi,

Rotor manyetik sisteminin mıknatıslarının ve manyetik çekirdeklerinin şekli,

Rotorun manyetik sistemlerini dönüştürmek için bir cihaz,

Jeneratör gövdesi,

Jeneratör mili,

Ne yazık ki benim gibi düşünen insanlar yoktu ve icatlar dışında jeneratörlerin ve diğer elektrikli makinelerin tüm hesaplamalarını, geliştirmelerini, tasarımını, imalatını kendim yapmak zorunda kaldım.

Benim düşünceme göre, tüm küçük ölçekli enerji yanlış yönde gelişiyor. Ana stratejik yanlış anlama, herhangi bir rüzgar türbini veya mini hidroelektrik santralinin yerinde bitmiş bir ürün, yani tüketicinin iddia ettiği voltaj ve güç üretmemesi gerektiğidir. Alternatif enerjinin kendisi, birincil noktalarda mümkün olduğu kadar fazla enerji almalı ve daha sonra elektrik sinyalinin yerinde tüketici tarafından kullanılacak bitmiş bir ürüne dönüştürülmesi gereken gereksiz kayıplar olmadan tüketiciye aktarılmalıdır. Şimdi bitmiş ürünü anında alıyorlar ve büyük kayıplarla tüketiciye götürüyorlar.

Önceki örneklerden de görebileceğiniz gibi, düşük hızlı jeneratörler, rüzgar türbinleri ve mini hidroelektrik santrallerinin geliştirilmesinde bu doğru bir yaklaşım değil. Bir rüzgar türbini veya mini hidroelektrik santralini doğru bir şekilde kurmak için, kurulum sahasının kapsamlı bir incelemesiyle başlamanız ve ardından tüm bileşenlerin ve bileşenlerin sermaye hesaplamasını yapmanız gerekir, o zaman ne düşündüğünüzü çözecektir. .

Sonuç olarak, küçük rüzgar enerjisi ve küçük hidroelektrik, tüketicilerin gözünde, dürüst olmayan üreticilerin ve teknoloji konusunda yetersiz bilgili yöneticilerin geçmişine karşı büyük ölçüde itibarsızlaştırıldığını söyleyebiliriz. Birçok üretici, alternatif enerjiden gelebilecek büyük karlar vaat ediyor, ancak bu üretim tesislerinin tüketicilerinin bekleyebileceği sorunlardan bahsetmeyi unutuyor.

MGB-205-72-1 kaset modüler düşük hızlı jeneratörün çalışmasını gösteren bir video.

Bu video, yük olarak 40 watt'lık, 12 voltluk bir akkor lamba kullanır.

Kaset modüler düşük hızlı jeneratör MGB-205-72-1, 2 - 6 Temmuz 1996 tarihleri ​​arasında Moskova'daki Rusya Federasyonu Expocentre'da düzenlenen altıncı uluslararası elektrikli ürünler ve yeni teknolojiler "Electro - 96" fuarında gösterildi.

Belirli bir süre veya uzun süreli sürekli çalışmadan sonra, sabit mıknatıslardan oluşan düşük hızlı bir jeneratörün manyetik sisteminin zayıflamaya ve parçalanmaya başladığı vurgulanmalıdır. 1996'da 45 rpm'de dönerken, Belashov MGB-205-72-1 kaset modüler düşük hızlı jeneratör, 12 voltluk bir voltajda 60 watt'lık bir akkor lambanın parlak bir yanmasını gösterdiyse, 2019'da zorlukla ustalaşır 40 watt'lık bir ampul. Bazı mıknatıs üreticileri, kalıcı mıknatısları için pratikte yükümlülüklerini doğrulayan 20 yıllık garantiler vermiştir.

Belashov MGB-300-84-2 düşük hızlı jeneratörün bir modülünün çalışmasını gösteren video.

Belashov MGB-340-84-1 düşük hızlı jeneratörün bir modülünün çalışmasını gösteren video.

Bu video, yük olarak 60 watt'lık, 12 voltluk bir akkor lamba kullanır.

Belashov MGB-340-84 düşük hızlı jeneratörden pil şarjını gösteren video.

Yük olarak 12 Volt pil kullanılır. 30-40 rpm'de düşük hızlı jeneratör Belashov MGB-340-84-1, en az bir Amperlik bir şarj akımı verir.

Bir mıknatısın oluşum mekanizması ve bir manyetik malzemenin atomlarından bir manyetik sistem hakkında bir video.

Video, bir manyetik malzemenin atomlarından bir mıknatıs ve bir manyetik sistem oluşum mekanizmasına ayrılmıştır.

Dünyanın ilk diskli elektrikli makinesi Belashov MDEMB-01 hakkında video.

Dünyanın ilk diskli elektrik makinesi Belashov MDEMB-01, bir disk dielektrik rotorunun bir veya daha fazla çok turlu sargısının, iletkenlerdeki akımın yönünü değiştirmeden, bir veya daha fazla kalıcı at nalı şeklindeki mıknatıstan geçtiği. Aynı sırada bulunan stator uyarma sisteminin kutuplarının mıknatısları, manyetik akıların farklı bir hareket yönüne sahip olabilir. Belashov MDEMB-01'in disk dielektrik makinesi, 1993 yılında merkezi televizyonun ilk kanalında gösterildi.

Rüzgar jeneratörü gibi neodim mıknatıslı bir jeneratörün kullanışlı olduğu artık şüphe götürmez. Evdeki tüm cihazlara bu şekilde enerji sağlanamasa da yine de uzun süreli kullanımlarda avantajlı yönden kendini gösterecektir. Cihazı kendi elinizle yapmak, işlemi daha da ekonomik ve keyifli hale getirecektir.

Neodimyum mıknatısların özellikleri

Ama önce mıknatısların ne olduğunu öğrenelim. Çok uzun zaman önce ortaya çıkmadılar. Geçen yüzyılın doksanlı yıllarından beri mağazada mıknatıs satın almak mümkün oldu. Neodim, bor ve demirden yapılmıştır. Ana unsur, elbette, neodimdir. Mıknatısların muazzam bir yapışma kuvveti elde ettiği lantonoid grubunun bir metalidir. İki büyük parçayı bir araya getirirseniz, onları ayırmak neredeyse imkansız olacaktır.

Satışta, elbette, çoğunlukla minyatür türler var. Herhangi bir hediyelik eşya dükkanında bu metalden yapılmış topları (veya diğer şekilleri) bulabilirsiniz. Neodim mıknatısların yüksek fiyatı, hammadde çıkarmanın karmaşıklığından ve üretim teknolojisinden kaynaklanmaktadır. 3-5 milimetre çapında bir top sadece birkaç rubleye mal olacaksa, o zaman 20 milimetre ve üzeri çaplı bir mıknatıs için 500 ruble veya daha fazla ödemeniz gerekecek.

Neodimiyum mıknatıslar, işlemin oksijensiz, vakumda veya inert gazlı bir atmosferde gerçekleştiği özel fırınlarda elde edilir. En yaygın olanı, alan vektörünün kalınlığın ölçüldüğü düzlemlerden biri boyunca yönlendirildiği eksenel olarak manyetize edilmiş mıknatıslardır.

Neodimiyum mıknatısların özellikleri çok değerlidir, ancak tamir edilemeyecek şekilde kolayca zarar görebilirler. Bu nedenle, güçlü bir darbe onları tüm özelliklerden mahrum edebilir. Bu nedenle düşmelerden kaçınmaya çalışılmalıdır. Ayrıca, farklı türlerin seksen ila iki yüz elli derece arasında değişen kendi sıcaklık limitleri vardır. Sınır sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda, mıknatıs özelliklerini kaybeder.

Otuz yıl veya daha uzun süre kaliteyi korumanın anahtarı doğru ve dikkatli kullanımdır. Doğal demanyetizasyon yılda sadece yüzde birdir.

Neodimyum mıknatısların uygulamaları

Genellikle fizik ve elektrik mühendisliği alanındaki deneylerde kullanılırlar. Ancak pratikte, bu mıknatıslar, örneğin endüstride zaten geniş bir uygulama alanı bulmuştur. Genellikle hediyelik eşyalarda bulunabilirler.

Yüksek derecede yapışma, onları yeraltındaki metal nesneleri bulmada çok faydalı kılar. Bu nedenle, birçok arama motoru, savaştan kalan ekipmanı bulmak için neodimyum mıknatıslar kullanan ekipman kullanır.

Eski hoparlörler zar zor çalışıyorsa, bazen ferrit mıknatıslara neodimyum takmaya değer ve ekipman tekrar harika ses çıkaracaktır.

Böylece motor veya jeneratör üzerinde eski mıknatısları değiştirmeyi deneyebilirsiniz. O zaman tekniğin çok daha iyi çalışması için bir şans var. Aynı zamanda, tüketim bile düşecektir.

İnsanlık uzun zamandır arıyor.Bazılarının inandığı gibi, neodimyum mıknatıslarda teknoloji gerçek şekli alabilir.

Hazır dikey yönlendirilmiş rüzgar türbini

Özellikle son yıllarda rüzgar türbinlerine ilgi yeniden artmıştır. Yeni modeller ortaya çıktı, daha kullanışlı ve pratik.

Yakın zamana kadar, çoğunlukla üç kanatlı yatay rüzgar türbinleri kullanılıyordu. Ve rüzgar çarkının yatakları üzerindeki ağır yük nedeniyle dikey görünümler yayılmadı, bunun sonucunda enerjiyi emen artan sürtünme oldu.

Ancak ilkelerin kullanılması sayesinde, neodim mıknatıslardaki rüzgar jeneratörü, belirgin bir serbest atalet dönüşü ile tam olarak dikey olarak yönlendirilmiş olarak kullanılmaya başlandı. Artık yataydan daha verimli olduğu kanıtlanmıştır.

Manyetik levitasyon prensibi sayesinde kolay çalıştırma sağlanır. Düşük hızlarda anma gerilimi veren çok kutupluluk sayesinde dişli kutularını tamamen terk etmek mümkündür.

Bazı cihazlar, rüzgar hızı saniyede sadece bir buçuk santimetre olduğunda çalışmaya başlayabilir ve saniyede sadece üç ila dört metreye ulaştığında, zaten cihazın ürettiği güce eşit olabilir.

Uygulama alanı

Böylece bir rüzgar jeneratörü, kapasitesine bağlı olarak farklı yapılara enerji sağlayabilmektedir.

Şehir daireleri.

Özel evler, yazlık evler, dükkanlar, araba yıkama yerleri.

Anaokulları, hastaneler, limanlar ve diğer şehir kurumları.

Avantajlar

Cihazlar hazır veya bağımsız olarak satın alınır. Bir rüzgar jeneratörü satın aldıktan sonra, sadece onu kurmak için kalır. Tüm ayarlamalar ve hizalamalar çoktan geçti, çeşitli iklim koşullarında testler yapıldı.

Dişli ve yatakların yerine kullanılan neodimiyum mıknatıslar aşağıdaki sonuçları elde edebilir:

sürtünme azalır ve tüm parçaların hizmet ömrü artar;

çalışma sırasında cihazın titreşimi ve gürültüsü kaybolur;

maliyet azalır;

elektrik kaydedilir;

cihaza düzenli olarak servis vermeye gerek yoktur.

Rüzgar jeneratörü, pili şarj eden yerleşik bir invertör ve bir kontrolör ile satın alınabilir.

En yaygın modeller

Neodim mıknatıslı jeneratör, tek veya çift montajlı olarak yapılabilir. Ana neodimyum mıknatıslara ek olarak, tasarımda ek ferrit mıknatıslar sağlanabilir. Kanat yükseklikleri, esas olarak bir ila üç metre arasında farklı yapılır.

Daha güçlü modellerde çift montaj bulunur. Ayrıca ek ferrit mıknatıs jeneratörlerine sahiptirler ve çeşitli kanat yükseklikleri ve çaplarında mevcutturlar.

Ev yapımı yapılar

Herkesin rüzgarla çalışan bir neodimyum mıknatıslı jeneratör satın almaya gücünün yetmeyeceğini göz önünde bulundurarak, genellikle kendi elleriyle bir yapı inşa etmeye karar verirler. Kendiniz kolayca yapabileceğiniz cihazlar için çeşitli seçenekleri düşünün.

kendin yap rüzgar jeneratörü

Dikey bir dönme eksenine sahip olduğu için genellikle üç ila altı kanatlıdır. Tasarım bir stator, bıçaklar (sabit ve dönen) ve bir rotor içerir. Rüzgar türbine giren ve çıkan kanatları etkiler. Otomotiv göbekleri bazen destek olarak kullanılır. Neodim mıknatıslardaki böyle bir jeneratör sessizdir, kuvvetli rüzgarlarda bile sabit kalır. Uzun bir direğe ihtiyacı yok. Hareket çok hafif rüzgarlarda bile başlar.

Sabit bir jeneratörün cihazı ne olabilir

Bir telden geçen elektromotor kuvvetinin, manyetik alanın değiştirilmesiyle üretildiği bilinmektedir. Çekirdekteki sabit jeneratör, mekanik olarak değil elektronik olarak üretilir. Jeneratör akışı otomatik olarak kontrol eder, rezonansla hareket eder ve çok az güç tüketir. Titreşimleri, demir veya ferrit çekirdeklerin manyetik akılarını yanlara saptırır. Titreşim frekansı ne kadar yüksek olursa, jeneratör gücü o kadar güçlü olur. Tetikleme, jeneratöre kısa süreli bir darbe vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Sürekli hareket makinesi nasıl yapılır

Neodim mıknatıslarda, çalışma prensibi temelde aynı tiptedir. Eksenel tip zaten standarttır.

Fren diskli bir arabanın göbeğine dayanmaktadır. Böyle bir üs güvenilir ve güçlü hale gelecektir.

Kullanmaya karar verirken poyra tamamen demonte edilerek yeterli yağlama kontrolü yapılmalı, gerekirse pas temizlenmelidir. Daha sonra bitmiş cihaz boyamak için hoş olacak ve bakımlı bir "ev" görünümü kazanacaktır.

Tek fazlı bir cihazda kutuplar mıknatıs sayısı kadar olmalıdır. Üç fazda, iki ila üç veya dört ila üç oranına uyulmalıdır. Mıknatıslar alternatif kutuplara yerleştirilir. Tam olarak konumlandırılmaları gerekir. Bunu yapmak için kağıda bir şablon çizebilir, kesebilir ve diske doğru bir şekilde aktarabilirsiniz.

Direkleri karıştırmamak için keçeli kalemle not alırlar. Bunu yapmak için, mıknatıslar bir tarafa getirilir: çeken "+" işaretiyle ve iten - "-" ile gösterilir. Mıknatıslar birbirini çekmeli, yani zıt kutupları farklı olmalıdır.

Genellikle süper yapıştırıcı veya benzeri kullanılır ve gücü artırmak için çıkartma epoksi ile döküldükten sonra, dışarı sızmaması için "kenarlıklar" yapıldıktan sonra.

Üç veya tek faz

Neodimiyum mıknatıslara dayalı bir jeneratör, genellikle yük altında yapının titreşimle çalışmasını sağlar, çünkü sabit bir akım çıkışı sağlanmayacağından, atlama benzeri bir genliğe neden olur.

Ancak üç fazlı bir sistemde, faz kompanzasyonu sayesinde her zaman sabit bir güç garanti edilir. Bu nedenle titreşim veya uğultu olmayacaktır. Ve iş verimliliği, bir faza göre yüzde elli daha yüksek olacaktır.

Bobin sarma ve dinlenme montajı

Jeneratörün neodim mıknatıslarda hesaplanması esas olarak gözle yapılır. Ancak, elbette, doğruluk için çabalamak daha iyidir. Örneğin, pil şarjının 100-150 rpm'de çalışmaya başlayacağı düşük hızlı bir cihaz için 1000 ila 1200 dönüş alacaktır. Toplam, bobin sayısına bölünür. Her birinde çok fazla dönüş gerekecek. Bobinler mümkün olan en kalın tel ile sarılır, çünkü daha düşük bir dirençle akım daha büyük olacaktır (yüksek voltaj ile direnç tüm akımı alacaktır).

Genellikle yuvarlak olanları kullanırlar, ancak uzun bobinleri sarmak daha iyidir. İç delik, mıknatısın çapına eşit veya ondan daha büyük olmalıdır. Ek olarak, en uygun mıknatıs, bir yıkayıcı değil, bir dikdörtgen şeklinde olacaktır, çünkü ilkinde manyetik alan uzunluğu boyunca gerilir ve ikincisinde merkezde yoğunlaşır.

Statorun kalınlığı, mıknatısların kalınlığına eşit yapılır. Form için kontrplak kullanabilirsiniz. Fiberglas, mukavemet için bobinlerin altına ve üstüne yerleştirilir. Bobinler birbirine bağlanır ve her faz bir üçgen veya yıldız ile bağlantı için çıkarılır.

Bir direk ve sağlam bir temel oluşturmak için kalır.

Elbette bu, neodimiyum mıknatıslı sürekli hareket eden bir makine değil. Ancak rüzgar türbini kullanıldığında tasarruf sağlanacaktır.