Популар Постс

Избор Уредника - 2019

Направите домаћи генератор вјетра: опције дизајна од ТхеВицк корисника

Како саставити ветрогенератор сопственим рукама: практични савети и прави примери ветрогенератора који се праве.

У једном од прошлих материјала смо рекли како да самостално извршимо прорачун ветрогенератора. Данас ће на вашу пажњу бити представљени модели вјетротурбина које су изградили корисници нашег портала. Такође ћемо поделити корисне савете који ће вам помоћи да саставите инсталацију и избегнете грешке. Изградња ветрогенератора сопственим рукама је тежак задатак. Не може сваки (чак и искусан) практичар исправно да се носи са својом одлуком. Међутим, свака откривена грешка се може исправити. За тог господара - главу и руке.

Чланак се бави сљедећим питањима:

  • Из којих материјала и по којим цртежима се могу израђивати лопатице вјетротурбина.
  • Поступак састављања аксијалног генератора.
  • Да ли треба да променим аутомобилски генератор за ветрогенераторе и како да га исправно урадим.
  • Како заштитити генератор вјетра од олује.
  • На којој висини инсталирати генератор вјетра.

Бладе мануфацтуринг

Уколико немате искуства у самопроизводњи вијака за кућне вјетротурбине, препоручујемо да не тражите сложена рјешења, већ да користите једноставну методу која је доказала своју ефикасност у пракси. Састоји се од производње лопатица из обичних ПВЦ канализационих цеви. Овај метод је једноставан, приступачан и јефтин.

Сада о ножевима: направљена од 160 црвене канализационе цеви са унутрашњим слојем од пене. Направљен према прорачуну приказаном на фотографији.

"Црвена" цевчица није случајно поменута од стране корисника. Управо је овај материјал боље задржао свој облик, отпоран је на температурне промјене и траје дуже (у успоредби са сивим ПВЦ цијевима).

Најчешће у домаћој енергији ветра користе се цеви пречника од 160 до 200 мм. Требало би да покренете своје експерименте са њима.

Облик и конфигурација лопатица су параметри који зависе од пречника цеви од које су направљени, од пречника ветрогенератора, од радног вијка велике брзине и других карактеристика дизајна. Да се ​​не замарате аеродинамичким прорачунима, можете користити готову табелу, коју је аутор изложио у релевантној теми нашег портала. То ће омогућити одређивање геометрије лопатица, замјењујући у таблици дизајна властите вриједности (промјер цијеви, брзину вијка, итд.).

Убодна убодна пила. Испада веома брзо и ефикасно. Напомена: будите сигурни да сте ставили велику слободну датотеку на слагалицу тако да датотека не загризе или прекине.

Конструкција аксијалног генератора

Бирајући се између трофазног или једнофазног генератора, боље је да се одлучите за прву опцију. Трофазни извор струје је мање подложан вибрацијама које настају услед неравномерног оптерећења и омогућава добијање константне снаге при истој брзини ротора.

Једнофазне генераторе не треба уздрмати: тестирати и тестирати у пракси. Само у три фазе можете добити пристојне генераторе.

Пројектни параметри генератора, које смо описали у претходном материјалу, одређени су тренутним потребама за електричном енергијом.И тако да у пракси одговарају запремини произведене снаге, пројектовање аксијалног генератора мора да испуњава одређене захтеве:

  1. Дебљина свих дискова (ротор и статор) мора бити једнака дебљини магнета.
  2. Оптималан однос завојница и магнета је 3: 4 (за свака 3 навоја постоје 4 магнета). Има 12 магнета за 9 завојница (6 за сваки диск ротора), 16 магнета за 12 завојница, и тако даље.
  3. Оптимално растојање између два суседна магнета на истом диску једнако је ширини ових магнета.

Повећање удаљености између два суседна магнета ће довести до неуједначене производње енергије. Могуће је смањити ову удаљеност, али је ипак боље да се придржавају оптималних параметара.

Погрешно је да растојање између магнета буде једнако половини ширине магнета. Једна особа је била у праву када је рекао да удаљеност не смије бити мања од ширине магнета.

Ако се не бавите теоријом бушења, шема преклапајућих завојница аксијалног генератора са трајним магнетима би требала изгледати у пракси.

У сваком тренутку, исти полови магнета на сличан начин преклапају намотаје завојница једне фазе.

Дакле, у стварном животу: све се подудара са обрасцем за скоро 100%, само су завојнице прилично различите по облику.

Редослед монтаже аксијалног генератора ће се разматрати на примеру уређаја који је корисник саставио. Алексеи2011.

Овај пут радим аксијални генератор диска. Пречник диска је 220 мм, магнети су 50 * 30 * 10 мм. Укупно - 16 магнета (8 комада на дисковима). Завојнице намотане жице Ø1.06 мм за 75 окретаја. Свици - 12 комада.

Статор продуцтион

Као што се види на фотографији, завојнице су у облику издужене капи воде. Ово се ради тако да је правац кретања магнета окомит на дуже бочне делове завојнице (то је место где се индукује максимална емф).

Ако се користе округли магнети, унутрашњи пречник калема треба приближно одговарати пречнику магнета. Ако се користе квадратни магнети, конфигурација завоја завојнице треба да буде изведена тако да магнети преклапају равне секције завоја. Инсталирање дужег магнета нема много смисла, јер се максималне вредности ЕМФ-а јављају само у оним областима проводника, које се налазе окомито на смер кретања магнетног поља.

Производња статора почиње са намотавањем завојница. Најлакши начин за намотавање завојница је употреба претходно склопљеног узорка. Узорци су веома различити: од малих мануелних уређаја до минијатурних домаћих машина.

Свитци сваке поједине фазе су међусобно повезани у серију: крај прве завојнице спојен је на почетак четвртог, крај четвртог до почетка седмог, итд.

Подсјетимо се да када су фазе повезане према "звјездастој" схеми, крајеви намотаја (фаза) уређаја су повезани у један заједнички чвор, који ће бити генератор неутралан. У овом случају, три слободне жице (почетак сваке фазе) су повезане на трофазни диодни мост.

Када су сви калеми састављени у једну шему, можете припремити образац за пуњење статора. Након тога, уроните цео електрични део у форму и напуните га епоксидном смолом.

Затим поставите фотографију готовог статора. Пуњен обичним епоксидом. Дно и врх ставите стаклопластике. Спољни пречник статора је 280 мм, унутрашњи отвор је 70 мм.

Израда ротора за аксијално

Најчешће, домаћи аксијални генератори се израђују на бази аутомобилског чворишта и кочионих дискова компатибилних с њим (можете користити домаће металне дискове, као што је Алексеи2011). Схема ће бити сљедећа.

У овом случају, пречник статора је већи од пречника ротора. То омогућава да се статор причврсти на оквир ветрогенератора користећи металне шипке.

Шипке за монтажу статора М6 (у износу од 3 комада). Ово је искључиво за тест генератор.Након тога, њих ће бити 6 (М8). Мислим да је за генератор такве снаге то сасвим довољно.

У неким случајевима, диск статора је причвршћен на фиксну осовину генератора. Овај приступ вам омогућава да направите мањи укупни дизајн генератора, али се принципи рада уређаја не мењају.

Супротни магнети треба да буду усмерени један према другом преко супротних полова: ако је магнет на првом диску окренут ка статору генератора са својим јужним полом "С", онда супротни магнет који се налази на другом диску треба да буде окренут статору помоћу пола "Н". У том случају, магнети, смјештени један поред другог на истом диску, такођер би требали бити оријентирани у различитим смјеровима.

Снага магнетног поља, коју стварају неодимијумски магнети, је прилично висока. Због тога, растојање између дискова статора и ротора генератора треба да се подеси помоћу прикључка са шиљастим навојем.


Ово је дизајн у којем је пречник ротора већи од пречника статора. Статор у овом случају је причвршћен на фиксну осовину уређаја.

Да бисте подесили растојање између дискова, можете користити одстојнике (или подлошке), који су монтирани на фиксној оси генератора.

Размак између магнета и статора треба да буде минималан (1 ... 2 мм). Магнете можете поставити на дискове генератора помоћу обичног суперглуе-а. Исправније је извршити етикетирање магнета помоћу унапријед припремљеног шаблона (нпр. Из шперплоче).

Ево шта су показали прелиминарни тестови генератора. Алексеи2011 помоћу одвијача: код 310 обртаја, 42 волти су уклоњени из уређаја (веза је била звезда). Из једне фазе испада 22 волта. Израчунати отпор једне фазе је 0.95 охма. Након повезивања акумулатора, одвијач је успио одмотати генератор на 170 р / м, струја пуњења у исто вријеме је била 3.1А.

Након дугих експеримената, који су били повезани са модернизацијом радног вијка и других мањих побољшања, генератор је показао своје максималне карактеристике.

Коначно, дошао нам је вјетар, и забиљежио сам максималну снагу вјетрењаче: вјетар се повећао, а удари су повремено доспјели до 12-14 м / с. Максимална забележена снага - 476 вати. Са ветром од 10м / с, ветрогенератор производи око 300 вати.

Ветроелектрана из генератора аутомобила

Популарно решење међу људима који практикују производњу ветрогенератора сопственим рукама, је измена ауто-генератора за алтернативне потребе. Упркос атрактивности таквог подухвата, треба напоменути да је аутомобилски генератор у облику у којем је уграђен на мотор возила врло проблематичан за кориштење као дио вјетроелектране. Разумјет ћемо - зашто:

  1. Прво, намотај завојница стандардног аутомобилског генератора се састоји само од 5 ... 7 завоја. Стога, да би такав генератор почео пунити батерију, његов ротор треба да се окрене на око 1200 о / мин.
  2. Друго, магнетна индукција у стандардном аутомобилском алтернатору настаје услед узбудне завојнице, која је уграђена у ротор уређаја. Да би такав генератор радио без прикључивања на додатни извор енергије, он мора бити опремљен сталним магнетима (по могућности неодимијумским) и извршити одређена подешавања на намотај статора.

Конвертовани ауто-генератор (на магнете) има право на живот. Имам два таква сада. На ветру од 8 м / с са дво-метарским шрафовима дати поштен 300 вати сваки.

Измена генератора за ветрогенераторе захтева одређену вештину. Због тога је пожељно да се покрене са искуством премотавања асинхроних мотора или генератора са стандардним цилиндричним статором (оба се могу по жељи претворити у алтернативну електрану). Измена генератора аутомобила има своје нијансе.Много ће им бити лакше разумјети ако погледамо искуства корисника који су имали времена да постигну одређени успјех у овој области.

Заштита кабловске завојнице

Као што знате, ветар нема константан правац. А ако се ваш генератор вјетра окреће око своје осе као лопатица, онда без додатних мера заштите кабл који иде од ветрогенератора до других елемената система брзо ће се окретати и постати бескористан у року од неколико дана. Нудимо вам неколико начина за заштиту од таквих проблема.

Прва метода: прикључак за прикључак

Најједноставнији, али најнепрактичнији начин заштите је инсталација одвојиве кабловске везе. Конектор вам омогућава да расплетате уплетени кабл ручно искључивањем ветрогенератора из система.

Знам да неки у приземљу стављају нешто као утикач са утичницом. Увијени кабел - искључен из утичнице. Затим - одмотајте и гурните чеп назад. И јарбол није потребан за спуштање, а струјни колектори нису потребни. Прочитао сам га на домаћем форуму за вјетрењаче. Судећи по речима аутора, све ради и не увија кабл пречесто.

Други метод: помоћу тврдог кабла

Неки корисници саветују да се на генератор прикључе дебели, еластични и чврсти каблови (на пример, заваривање). Метода, на први поглед, непоуздана, али има право на живот.

Налази се на једном месту: наш начин заштите је употреба кабла за заваривање са тврдом гуменом облогом. Проблем увијених жица у изградњи малих ветрогенератора је високо прецењен, а каблови за заваривање # 4 ... # 6 имају посебне особине: тврда гума спречава увртање кабла и спречава окретање вјетрењаче у истом правцу.

Трећи метод: инсталирајте клизне прстенове

По нашем мишљењу, уградња специјалних колекторских прстенова ће помоћи да се кабл у потпуности заштити од увртања. То је начин заштите који је корисник имплементирао у конструкцији свог вјетрогенератора. Мицхаел 26.



Заштита вјетротурбина

Ради се о заштити уређаја од урагана и јаких удара вјетра. У пракси се имплементира на два начина:

  1. Ограничење обртаја ветрењача помоћу електромагнетне кочнице.
  2. Спуштањем равнине ротације вијка из директних ефеката струјања вјетра.

Први метод се заснива на спајању електричног оптерећења баласта на генератор вјетра. О томе смо већ рекли у једном од претходних чланака.

Други метод подразумева уградњу преклопног репа, који, уз номиналну силу ветра, омогућава да се вијак усмери према струји ветра, а, напротив, током олује, да одврне вијак од ветра.

Заштита преклапањем репа је следећа.

  1. У мирном времену, реп је благо нагнут (доле и са стране).
  2. При номиналној брзини вјетра реп се исправља и вијак постаје паралелан са протоком ваздуха.
  3. Када брзина ветра премаши номиналне вредности (на пример, 10 м / с), притисак ветра на вијку постаје већи од силе коју ствара тежина репа. У овом тренутку, реп почиње да се савија, а вијак излази из ветра.
  4. Када брзина ветра достигне критичне вредности, раван ротације вијка постаје окомит на струју ветра.

Када ветар слаби, реп под сопственом тежином враћа се у свој првобитни положај и окреће вијак према ветру. Да би реп могао да се врати у свој првобитни положај без додатних опруга, користи се ротациони механизам са нагнутим краљевим затиком (шарка), који је монтиран на оси ротације репа.

Оса ротације репа је постављена на нагибу: на 20 ° у односу на вертикалну осу и на 45 ° у односу на хоризонталну осу.

Да би механизам обавио своју главну функцију, осовина јарбола мора бити постављена на одређеној удаљености од оси ротације турбине (оптимално 10 цм).

Тако да се у случају наглих удара вјетра реп не преклапа и не пада испод вијка, потребно је заварити чепове на обје стране механизма.

Екцел табела са готовим формулама помоћи ће вам да израчунате величину репа и њихову зависност од других параметара ветрогенератора. У њему жута означава подручје варијабилних вриједности.

Оптимална површина репа је 15% ... 20% површине пропелера.

Испод су најчешћа верзија механичке заштите вјетрогенератора. У једном или другом облику, успјешно се користе у пракси од стране корисника нашег портала.

Када олуја успорава, вијак мора бити уклоњен са вјетра. Код мене, на пример, када је ветар сувише јак, ветрогенератор се нагиње навише вијком. Није најбоља опција, јер повратак у радни положај прати и примјетан ударац. Али десет година ветрењача се није сломила.

Неколико речи о исправној инсталацији ветрогенератора

Одабир локације и висине јарбола, који би био најпогоднији за уградњу ветрогенератора, треба да се фокусира на различите факторе: препоручену висину, присуство препрека у близини ветрогенератора, као и сопствена запажања и мерења.

Да би се израчунала оптимална висина јарбола за домаћу вјетротурбину, потребно је додати још 10 метара до висине најближе препреке (дрво, зграда, итд.) Која је у кругу од 100 метара од јарбола вјетротурбине. Тако добијате висину доње тачке ветрењача.

У САД, на примјер, минимална препоручена висина јарбола за вјетротурбине снаге од неколико кВ - 15 м, али што је већа, то боље. Доњи део ветрењача треба да буде најмање 10 м изнад најближе највеће препреке. Наравно, прво морате прегледати подручје и одабрати оптималну висину јарбола. На око, то може да уради само веома искусан стручњак. У свим другим случајевима, пажљиво мјерење треба вршити током цијеле године (на минимуму).

У процесу инсталације самоуслужних ветрогенератора, теорија се често не слаже са праксом, тако да у просеку самопроизведени јарболи имају висину од 6 до 12 метара. Главна предност самониклих торњева (јарбола) је у томе да се, уколико неки параметри не задовољавају ваше потребе, дизајн, димензије и висина уградње могу мијењати у било које вријеме.

Прије извођења заваривачких радова везаних за поправку или модернизацију конструкције, генератор се мора одвојити и уклонити са јарбола. Иначе, под дејством струје за заваривање, трајни магнети могу да пропадну (демагнетизују).

Вицково обимно корисничко искуство, посвећено стварању сопствених ветроелектрана, прикупљено је у једном од делова нашег грађевинског портала. Ако сте озбиљно заинтересовани за алтернативну енергију, препоручујемо да прочитате чланак о организацији система напајања на бази самоуслужних соларних панела (батерија). Засигурно ће вас занимати мали видео о карактеристикама исправне изградње снажног и функционалног система напајања сеоске куће, који је по класичној схеми повезан са стандардном трансформаторском станицом.

Погледајте видео: domači vetrni generator / diy wind turbine (Новембар 2019).

Загрузка...

Оставите Коментар