Oprettelse af en vindgenerator fra en bilgenerator: fordele, ulemper, monterings- og installationsvejledning. Sådan laver du en vindmølle med dine egne hænder fra en maskingenerator Gør-det-selv vindgenerator fra en VAZ bilgenerator


Forfatteren har længe været interesseret i ideen om at bruge alternativ energi. Efter at have søgt efter information om forskellige enheder om dette emne, fandt forfatteren en vindmøllemodel, der er let at implementere og ikke særlig dyr.

Materialer brugt af forfatteren til at skabe vindmøllen:
1) ledninger 3\8-16
2) elektronisk opladningscontroller
3) GM 7127 generator fra AutoZone
4) statoropgraderingssæt - MTM cientific,
5) kulfiberblade og nav - Picou Builders Supply, Co Inc.,
6) vandrør
7) DC Ametek 38V bånddrevmotor

Lad os overveje stadierne i at skabe en vindgenerator.
Til at begynde med købte forfatteren alle de nødvendige komponenter. Rør og flere meter ledninger blev købt i en byggemarked. Højspændings statorspoler og transmission blev bestilt gennem netbutikker. Der blev købt en elektronisk controller for at indikere batteriopladning.


Herefter begyndte forfatteren at samle vindgeneratorens hovedstruktur.
Generatoren var monteret på et stativ og en lille diode blev monteret oven på turbinestativet og koblet til generatorspolen. Da dette ikke er en permanent magnetgenerator, tillader pæren spolen at aktivere sig selv og vil indikere det øjeblik, hvor generatoren ikke leverer en ladning, og derfor kan afbrydes fra batteriet.

Så blev knivene lavet af kulfiber. Hvorefter forfatteren begyndte at male arbejde. Forfatteren malede selve generatoren rød, og nav- og klingefastgørelserne hvide.


Efter montering og maling behøvede forfatteren kun at vente en vindstille dag på at installere vindgeneratorstrukturen.
Før installationen startede, besluttede forfatteren at fjerne knivene for at lette processen med at installere generatoren på toppen af ​​tårnet.


Efter endnu en gang at have beregnet længden af ​​flagstangen, opdagede forfatteren en fejl, på grund af hvilken det var umuligt at installere mekanismen perfekt. Derfor skar forfatteren ifølge nye beregninger et 16" rør af, men det viste sig at være lidt tykkere end nødvendigt. Derfor begyndte forfatteren, bevæbnet med filer, manuelt at eliminere alle regnefejlene.



For at gøre det nemmere at løfte vindmøllen og installere den, samlede forfatteren en trebenslift, og ved hjælp af en assistent og en hjemmelavet lift blev hele strukturen løftet op på standplatformen, hvor den blev forstærket og afbalanceret .


Som du kan se på billedet, strækker sig tre kabler fra generatoren, som forfatteren vil forbinde til energilagringssystemet fra vindmøllen.



De første test viste designets pålidelighed. I hård vind på omkring 35 mph begyndte generatoren at larme, men monteringerne holdt stand. Men under testene blev den største ulempe ved denne generator afsløret, som forfatteren savnede. faktum er, at en bilgenerator ikke begynder at producere strøm, før vinden når 12 miles i timen

I nat blæste det ret kraftigt, men møllen "var bedst." Til tider nåede vindstødet op på 35 - 40 mph. I sådan en vind skabte møllen støj, men det vigtigste er, at den klarede sådan en test. På grund af en fabriksbegrænsning begynder en bilgenerator ikke at producere strøm, før vinden når 12 mph, og ved nul omdrejninger producerer den ingen strøm eller viser spænding. Når vinden er mindre end 12 miles i timen, og generatorens hastighed er lav, bruger den selv batterienergi, før den begynder at producere strøm, hvilket praktisk talt ødelægger den. For at reparere systemet og spare batterier besluttede forfatteren derfor at opgradere generatoren på en sådan måde, at den blev en vekselstrømsgenerator med en permanent magnet.


Statorviklingen er blevet spolet tilbage. Der var oprindeligt 4 vindinger #14 ledning på statoren, disse blev erstattet med 10 vindinger #18 ledning. At lægge de sidste 4 ledninger i det sidste lag viste sig at være en vanskelig opgave; forfatteren forsøgte endda at lave fordybninger i statoren ved hjælp af en presse, men dette gav ikke resultater.

Som et resultat mislykkedes hele ideen om at spole statoren tilbage, da nogle af viklingsringene kom i kontakt med metalkernen og skabte en kortslutning. Derfor kasserede forfatteren denne idé og købte en DC Ametek 38 V bånddrevmotor. Forfatteren markerede hætterne og placerede dem med afstand for større bekvemmelighed. Den købte rotor med skrå riller gav et ret godt startmoment, testet med manuel trækkraft viste voltmeteret lidt over 9 V.


For at fastgøre generatoren til den samme montering, som blev brugt til den gamle bilgenerator, bearbejdede forfatteren en flange.


Den nye stator er relativt mindre i størrelse end sin forgænger, men begynder at virke selv i den letteste vind. For at overvinde batteriets modstand og begynde at oplade er en vindstyrke på 7-8 miles i timen nok. I dette tilfælde forhindrer den installerede diode generatoren i at skifte til motortilstand.

Og her er et foto af systemets batteripakke.


For at vindmøllen kunne dreje i forhold til vinden lavede forfatteren en drejemekanisme. Generatoren er monteret til højre, og halen er fastgjort til den buede del af røret bagerst.

Såkaldte "vind"-generatorer omtales almindeligvis som alternative energikilder, der er blevet meget diskuteret i de senere år. Sammenlignet med solcellebatterier er den elektricitet, der genereres med deres hjælp, ret billig for brugeren (ca. 3 gange billigere end at konvertere solenergi). Du kan se, hvordan en hjemmelavet vindmølle fra en bilgenerator ser ud på nedenstående figur.

En sådan hjemmelavet generator er kun egnet til beboere i regioner, hvor der er naturlige forhold for konstant bevægelse af luftmasser, hvilket sikrer dens tilstrækkelige effektivitet.

Valg af passende design

Før du samler en vindgenerator med dine egne hænder fra en bilgenerator, er det tilrådeligt at gøre dig bekendt med de kendte designs af disse enheder, som adskiller sig i placeringen af ​​arbejdsaksen (vandret eller lodret). Derhjemme foretrækkes normalt den horisontale mulighed, som giver dobbelt så effektiv (til samme samlede omkostninger).

En generator til en vindmølle placeret vandret er vist på billedet nedenfor i teksten.

Når man sammenligner vandrette og lodrette versioner af vindgeneratorer, fortjener følgende punkter særlig opmærksomhed:

  • På grund af den store vægt af generatorenheden kan en lodret monteret mekanisme kun installeres i lav højde, hvor vindstrømmens hastighed og genereringskraft reduceres betydeligt;
  • På den anden side er støjen fra sådanne installationer mærkbart lavere end den af ​​vandrette, hvilket nødvendigvis tages i betragtning, når det er beregnet til at lave en hjemmelavet vindgenerator;
  • Og endelig vil en vertikalt placeret model ikke kræve en separat vindorienteringsenhed, hvilket vil forenkle dens design noget;
  • Lad os tilføje til alt det ovenstående, at motoren i dette design har et lavt startmoment og er nem at vedligeholde.

Yderligere Information. Hvis der bruges specielle guider, der giver jævn justering af kraftenhedens højde, kan dens ydeevne øges betydeligt.

Samtidig elimineres skader fra vindstød praktisk talt på grund af indførelsen af ​​beskyttelseselementer i designet, som et resultat af hvilket det viser sig at være lidt komplekst, men ikke desto mindre omkostningseffektivt. Alle disse fordele ved den vertikale model er overbevisende argumenter for dens valg.

Klingedesignfunktioner

Med hensyn til designfunktionerne for bladene i den fremtidige generator skal det bemærkes, at de ikke bør være for lange, og deres samlede antal overstiger normalt ikke tre. Dette valg forklares af det faktum, at vægten af ​​de roterende elementer i dette tilfælde vil være mindre, og risikoen for deres ødelæggelse reduceres kraftigt.

Bemærk! En række industrielle designs bruger lange og relativt tunge klinger, men deres design giver mulighed for en variabel hældningsvinkel af rotationsplanet.

Dette arrangement af bevægemekanismen giver dig mulighed for at ændre hastigheden og samtidig reducere støjniveauet.

De omtrentlige omkostninger ved det billigste eksempel på en industriel vindmølle med en effekt på op til 1 kW er omkring 50 tusind rubler. og mere. For de fleste brugere viser dette beløb sig at være absolut uoverkommeligt. Dette forklarer mange af dems ønske om at prøve at lave en vindmølle på egen hånd ved at udnytte mulighederne i en gammel, men stadig fungerende selvgenerator.

Vindmølle fra en selvgenerator

De fleste bilentusiaster, blandt reservedelene i deres garage, får altid fjernet en reservegenerator eller en generator fra en gammel bil, som endnu ikke er brugt til det tilsigtede formål. Dens tilstedeværelse i en personlig husholdning er en glimrende grund til at samle en vindgenerator fra en bilgenerator.

I øjeblikket er der meget information på netværket om konstruktionen af ​​sådanne enheder, som giver dig mulighed for at vælge en passende model til montering derhjemme (en af ​​sådanne prøver er på billedet nedenfor).

Lad os separat være opmærksomme på, at den gamle mekanisme fra bilen endda kan være defekt. Dette er ikke så vigtigt, da det stadig vil kræve en grundig redesign, og nogle dele kan bruges som reservedele.

Vigtig! Hovedbetingelsen for gennemførligheden af ​​at samle en sådan model er tilstedeværelsen af ​​stærke vinde i området.

Dette krav forklares ved, at en bilgenerator er et højhastighedsudstyr, og i svag vind er det ikke altid muligt at opnå den nødvendige hastighed.

tilbehør

For at samle en vindmølle med dine egne hænder, ud over den gamle generator, skal du bruge et helt sæt ekstra komponenter og dele, hvis liste er angivet nedenfor:

  • Servicevenligt og velopladet batteri;
  • Sæt med forbindelsesledninger;
  • Regulatoren plus konverterinverteren danner tilsammen et strømkredsløb fra vindgeneratoren (figuren nedenfor viser det komplette sæt af kraftværket).

Det viser, at et sådant design, selvom det fremstilles uafhængigt, stadig ikke vil være billigt. Det skal tilføjes, at batteriet under dets drift skal udskiftes med jævne mellemrum.

Derudover skal du for at ophidse rotorviklingen have et andet elektronisk bord samt et sæt aftagelige børster med en kommutator.

Selvproduktion

Når man studerer spørgsmålet om, hvordan man gør en sådan enhed enklere, anbefales det at erstatte rotoren med børster og kommutator med et enklere design baseret på permanente magneter fastgjort på den roterende generatorsamling.

Med en sådan modifikation vil det desuden være nødvendigt at spole statorviklingerne tilbage for at reducere energiomformerens hastighed en smule. Alle detaljerne diskuteret ovenfor er tydeligt synlige i figuren nedenfor.

Efterbearbejdning af rotoren og statoren

Fremgangsmåden for omdannelse af rotoren kan præsenteres som følger:

  • Først installeres et stykke rør på den ikke-magnetiske aluminiumdyse på rotoren, der konverteres, som sættes på den med en interferenspasning;
  • Efter markering limes flere rektangulære neodymmagneter (med skiftende modsatte poler) til bunden af ​​bandagen ved hjælp af Moment-lim;
  • Epoxyharpiks hældes mellem fragmenterne, og efter at det er hærdet, slibes overfladen omhyggeligt.

Når du bruger den "originale" stator af en bil, for at generere en tilstrækkelig mængde elektricitet, er det nødvendigt, at rotoren roterer med en ret høj frekvens (ca. 6000 rpm). For at reducere denne indikator til mindst 600 rpm vil det være nødvendigt at spole statorviklingen tilbage, hvilket øger antallet af omdrejninger i den med omkring fem gange.

Samtidig skal tværsnittet af den viklede tråd reduceres en smule.

Bemærk! De relative ulemper ved generatorer, der anvender kraftige magneter, omfatter klæbeeffekten, som gør den indledende opstart af enheden vanskelig.

Efter demontering rettes de enkelte elementer af pladestakken på en lille ambolt eller skruestikbund ved hjælp af en gummihammer. For at samle statoren skal du bruge specialudstyr, der giver dig mulighed for at stramme dem ved hjælp af små klemmer.

Arrangering af et vindhjul

Det er mest bekvemt at bruge et duraluminrør som vindmøllevinger, hvis diameter er mindst en femtedel af den forventede længde. Tag for eksempel et meter langt rør med en diameter på 20 cm, som derefter skæres langs langsgående linjer i fire lige store strimler.

En vinge er lavet af hvert resulterende emne, og den første af dem kan bruges som skabelon til at lave de resterende tre. Kanterne på de resulterende emner afrundes med en fil og poleres derefter omhyggeligt til perfektion.

Knivene er fastgjort på en gammel skive fjernet fra en brugt rundsav, efter at alle de eksisterende tænder er slibet af og boret installationshuller. Blade fremstillet af en skabelon skal have en form, der er udvalgt eksperimentelt (efter en række eksperimenter for at opnå maksimal ydeevne).

Som afslutning på gennemgangen bemærker vi, at kun brugere, der har en vis erfaring med at udføre relevant arbejde, kan samle en arbejdsmekanisme, der sikrer den nødvendige generationseffektivitet. I dette tilfælde vil en vellavet vindgenerator kunne forsyne forbrugeren med elektricitet med en effekt på op til 1 kW.

Video

En af de mest effektive kilder til alternativ energi er en vindgenerator. Solpaneler er ved at blive populære, men indtil videre er den strøm, de genererer, 3 gange dyrere end et vindkraftværk. Derudover skinner solen ikke døgnet rundt, overskyet vejr reducerer produktiviteten med 5 gange, og effektiviteten af ​​solpaneler falder med 5% årligt.

Hvordan ser en vindgenerator ud fra en bilgenerator?

Valg af vindmølledesign

Vindgeneratoren kan have to aksearrangementer. Fortrinsret gives til vandret på grund af lavere omkostninger og 2 gange større effektivitet.

Udsigt over en vindgenerator med en vandret akse

Lodrette rotorer skal installeres i bunden på grund af deres store vægt og dimensioner, hvor vindhastigheden er 2 gange lavere, hvilket reducerer installationens effekt med 8 gange. I nogle tilfælde bruges de på grund af mindre støj, manglende orientering mod vinden, lav starthastighed og brugervenlighed.

Hvis du laver specielle guider til lodrette trommeenheder, vil produktiviteten stige, og drift fra stærk vind vil blive elimineret. Designet er komplekst, men resultatet er det værd.

Antallet af blade vælges oftest til ikke at være mere end tre på grund af den høje rotationshastighed og mindre støj. I kraftig vind kan de ødelægges, men i industrielt design ændres bladenes rotationsvinkler, hvilket gør det muligt at regulere hastigheden og reducere støjen.

En 1 kW vindgenerator til industriel produktion koster sammen med det komplette sæt omkring 50 tusind rubler. og højere. For de fleste brugere er dette beløb for højt.

Autogenerator modifikation

I øjeblikket er en vindmølle fra en bilgenerator blevet grundigt udviklet til gør-det-selv-produktion. For mange bilentusiaster kan den ligge stille i garagen. Selvom det har en form for funktionsfejl, kan delene være nyttige, da en større omarbejdelse stadig vil være påkrævet. Generatoren kræver høje hastigheder, som kun kan leveres af kraftig vind. Når svag vind er fremherskende, er denne enhed ikke egnet som vindgenerator, selvom den er modificeret til lavere hastigheder.

Før du begynder at lave en vindgenerator med dine egne hænder, skal du huske på, at det desuden vil kræve en controller, batteri og inverter, placeret i serie efter hinanden.

Hvordan ser en komplet vindmølle ud?

Generelt vil designet ikke være billigt. Derudover skal batterierne fra tid til anden udskiftes med nye.

Rotorfremstilling

Autogeneratorrotoren har en elektromagnetisk excitationsvikling, som kræver yderligere styreelektronik og børster med en kommutator.

Hvis du laver det selv ved hjælp af permanente magneter, kan designet forenkles ved at fjerne opsamleren. Derudover er det nødvendigt at spole statorviklingerne tilbage, så enheden skifter fra højhastighed til lavhastighed. Du bør også lave jernrotoren om, som lukker de magnetiske linjer for sig selv, og som følge heraf vil der ikke blive genereret strøm i statorspolerne. Nedenstående figur viser en adskilt generator.

Autogenerator adskilt

En ikke-magnetisk fastgørelse til den gamle rotoraksel er bearbejdet af aluminium. Derefter lægges en stålrørsbandage på den med spænding. Der laves markeringer på den, og rektangulære neodymmagneter med vekslende poler limes med superlim. Epoxyharpiks hældes mellem dem, hvorefter overfladen jævnes.

DIY rotor med neodymmagneter

Generatoren producerer nok energi, når den roterer med en hastighed på omkring 6000 rpm. For at den skal være effektiv ved 600 rpm, skal statorviklingen spole tilbage, hvilket øger antallet af omdrejninger med 5 gange. I dette tilfælde skal ledningens tværsnit reduceres.

For at få en kraftfuld energikilde skal du bruge en hjemmelavet generator til en vindmølle ved hjælp af neodymmagneter.

Ulempen ved supermagnetgeneratorer er magnetisk klæbning, når det er svært at flytte akslen fra sin plads.

For at reducere det limes magneter med en lille forvrængning. Derudover skal knivene også gøres større. Magnetfeltet vil falde, hvis du går gennem alle statorpladerne og adskiller dem med en kniv og hammer. De jævnes derefter på ambolten med en gummihammer. Statoren samles ved hjælp af specialudstyr med pladerne strammet med klemmer.

DIY vindhjul

Bladene er lavet af plast- eller duraluminrør, hvis diameter er 20% af optagelserne. Et meterrør med en diameter på 20 cm skæres på langs i 4 lige store dele. En vinge er lavet af den ene del, efterfulgt af de næste, ved at bruge den som skabelon. Kanterne på knivene er afrundede og slebet for at fjerne grater. Klingene er fastgjort til en gammel rundsavklinge, sliber tænderne af og borer huller til montering.

Segmenterede klinger bruges typisk til inkompressible medier. Luftprofilen skal have en kompleks form for at sikre høj ydeevne. Hovedarbejdet udføres af de ydre ender af knivene. Håndværkere laver dem med stilethæle, da den indre del nær rotoren ikke fungerer. Nedenstående figur viser et sådant design, hvor knivene er svejset til runde stålstænger.

Udsigt over et vindhjul med fire blade

Vindhjulet monteres vandret på et stativ og afbalanceres ved at slibe knivene, indtil strukturen er afbalanceret. De skal rotere i samme plan med en skævhed på højst 2 mm.

Vindmølle montage

Vindhjulsakslens diameter skal være mindst 20 mm. Hvis generatoren har en mindre, skal akslerne installeres koaksialt og forbinde dem med en kobling. Vindhjulet er monteret på en nøgle og yderligere sikret med en møtrik skruet på akslen.

Enhedens ramme er lavet af profilrør. Rotationsaksen er et rør monteret i to lejer. Den er fastgjort til toppen af ​​masten. Vejrvingen er skåret ud i galvaniseret metalplade 40x60 cm og sikret med bolte. Halens længde er 1,5 m. Afstanden fra bladene til masten er lavet mindst 25 cm, så de ikke knækker ved bøjning fra en stærk vind.

Generatorerne arbejder på at genoplade batteriet, som skal forsyne 220V husholdningsapparater.

En inverter er nødvendig for at konvertere spændingen. Ved hurtig rotation kan batteriet svigte på grund af den høje ladestrøm. For at forhindre dette i at ske, bør du installere en spændingsregulator. Du kan købe det eller lave det selv.

Vindgeneratoren vedligeholdes som følger:

  1. justering, rensning og smøring af strømaftageren hver 2. måned;
  2. reparation af bladet, når der opstår ubalance og vibrationer;
  3. maling af metaldele efter 3 år;
  4. kontrol og justering af befæstelser.

Video. DIY vindgenerator.

En selvgenerator uden ombygning er ikke egnet til en vindgenerator, fordi den kræver en høj omdrejningshastighed. Gearkassen løser ikke problemet, da rotationsmodstanden øges. Uden nogen erfaring er det svært at lave en effektiv enhed med egne hænder. En vellavet vindmølle vil nemt generere strøm op til 1 kW.

Alternative energikilder er drømmen for enhver sommerboer eller husejer, hvis grund ligger langt fra centrale netværk. Men når vi modtager regninger for elektricitet forbrugt i en bylejlighed og ser på de forhøjede takster, indser vi, at en vindgenerator, der er skabt til husholdningsbehov, ikke ville skade os.

Efter at have læst denne artikel, vil du måske gøre din drøm til virkelighed.

En vindgenerator er en glimrende løsning til at forsyne en landejendom med elektricitet. Desuden er installation i nogle tilfælde den eneste mulige løsning.

For ikke at spilde penge, kræfter og tid, lad os beslutte: er der nogen ydre omstændigheder, der vil skabe forhindringer for os under driften af ​​vindgeneratoren?

For at levere strøm til et sommerhus eller lille sommerhus er et lille vindkraftværk med en effekt på højst 1 kW tilstrækkeligt. Sådanne enheder i Rusland sidestilles med husholdningsprodukter. Deres installation kræver ikke certifikater, tilladelser eller yderligere godkendelser.


For at bestemme gennemførligheden af ​​at installere en vindgenerator er det nødvendigt at finde ud af vindenergipotentialet for et bestemt område (klik for at forstørre)

Der er ingen beskatning på produktion af elektricitet, som bruges på at dække ens eget husholdningsbehov. Derfor kan en vindmølle med lav effekt installeres sikkert og bruge den til at generere gratis elektricitet uden at betale skat til staten.

Men for en sikkerheds skyld bør du spørge, om der er lokale regler vedrørende individuel strømforsyning, der kan skabe forhindringer i installationen og driften af ​​denne enhed.


Vindgeneratorer, som er i stand til at opfylde de fleste behov for den gennemsnitlige gård, kan ikke forårsage nogen klager, selv fra naboer

Dine naboer kan have krav, hvis de oplever gener som følge af driften af ​​vindmøllen. Glem ikke, at vores rettigheder slutter, hvor andre menneskers rettigheder begynder.

Derfor, når du køber eller selvstændigt fremstiller en vindgenerator til dit hjem, skal du være seriøs opmærksom på følgende parametre:

  • Mastehøjde. Når du samler en vindgenerator, skal du tage højde for begrænsningerne på højden af ​​individuelle bygninger, der findes i en række lande rundt om i verden, samt placeringen af ​​dit eget websted. Vær opmærksom på, at strukturer, der er højere end 15 meter, er forbudt i nærheden af ​​broer, lufthavne og tunneler.
  • Støj fra gearkasse og knive. Parametrene for den genererede støj kan bestemmes ved hjælp af en speciel enhed, og derefter kan måleresultaterne dokumenteres. Det er vigtigt, at de ikke overskrider etablerede støjstandarder.
  • Interferens i luften. Ideelt set bør der, når du opretter en vindmølle, sørge for beskyttelse mod tv-interferens, hvor din enhed kan forårsage sådanne problemer.
  • Miljøservicekrav. Denne organisation kan kun forhindre dig i at betjene installationen, hvis den forstyrrer migrationen af ​​trækfugle. Men dette er usandsynligt.

Når du selv opretter og installerer en enhed, skal du lære disse punkter, og når du køber et færdigt produkt, skal du være opmærksom på de parametre, der er i dets pas. Det er bedre at beskytte dig selv på forhånd end at blive ked af det senere.

Billedgalleri


Muligheden for at installere en vindmølle begrundes primært med det tilstrækkeligt høje og stabile vindtryk i området


Det er nødvendigt at have et tilstrækkeligt stort område, hvis nyttige område ikke vil blive væsentligt reduceret på grund af installationen af ​​systemet


På grund af støjen, der følger med driften af ​​en vindmølle, er det tilrådeligt, at der er mindst 200 m mellem naboernes boliger og installationen.


De støt stigende omkostninger til elektricitet giver et overbevisende argument for at installere en vindgenerator.


Installation af en vindgenerator er kun mulig i områder, hvor myndighederne ikke hindrer, men snarere tilskynder brugen af ​​grøn energi


Hvis der er hyppige afbrydelser i den region, hvor der bygges et minikraftværk, der behandler vindenergi, vil installationen minimere generne


Ejeren af ​​systemet skal være forberedt på, at de midler, der investeres i det færdige produkt, ikke umiddelbart vil betale sig. Den økonomiske effekt kan blive mærkbar om 10 - 15 år


Hvis tilbagebetalingen af ​​systemet ikke er det sidste øjeblik, bør du tænke på at bygge et minikraftværk med dine egne hænder

En vindgenerator eller et vindkraftværk (WPP) er en enhed, der bruges til at omdanne vindstrømmens kinetiske energi til mekanisk energi. Den resulterende mekaniske energi roterer rotoren og omdannes til den elektriske form, vi har brug for.

Princippet om drift og design af en kinetisk vindmølle er beskrevet detaljeret i artiklen, som vi anbefaler, at du læser.

Vindmøllen inkluderer:

  • blade, der danner en propel,
  • roterende turbinerotor,
  • generatoraksen og selve generatoren,
  • en inverter, der omdanner vekselstrøm til jævnstrøm, som bruges til at oplade batterier,
  • batteri.

Essensen af ​​vindmøller er enkel. Når rotoren roterer, genereres trefaset vekselstrøm, som derefter passerer gennem controlleren og oplader DC-batteriet. Inverteren konverterer derefter strømmen, så den kan forbruges til at forsyne lys, radioer, tv, mikrobølger og så videre.

Det detaljerede design af en vindgenerator med en vandret rotationsakse giver dig mulighed for klart at forestille dig, hvilke elementer der bidrager til omdannelsen af ​​kinetisk energi til mekanisk og derefter til elektrisk

Generelt er driftsprincippet for en vindgenerator af enhver type og design som følger: under rotationsprocessen opstår tre typer kraftpåvirkninger på bladene: bremsning, impuls og løft.

Dette diagram over driften af ​​en vindmølle giver dig mulighed for at forstå, hvad der sker med den elektricitet, der produceres ved driften af ​​vindgeneratoren: en del af den akkumuleres, og den anden forbruges

De sidste to kræfter overvinder bremsekraften og sætter svinghjulet i gang. På den stationære del af generatoren danner rotoren et magnetfelt, så elektrisk strøm løber gennem ledningerne.

Billedgalleri


For at lave en vindenergigenerator er en motor fra unødvendige husholdningsapparater egnet. Jo flere volt pr. omdrejning, jo mere effektivt vil systemet være.


En bøsning er fastgjort til motorrotoren, hvorpå enhedens blade er fastgjort. Det er bedre at dække frontenheden med et beskyttelsesdæksel


Den forreste del med motor og knive skal være afbalanceret med haledelen. Haleskulderen lavet af et rør eller lægte skal være længere; et skaft af enhver form er fastgjort til dens kant


Masten, der holder vindmøllen, skal have mindst tre understøtninger; strukturen skal forbindes til en jordsløjfe, og en lynafleder skal installeres

Der er flere kriterier, som vindkraftværker klassificeres efter. Hvordan man vælger den bedste enhed til en landejendom er beskrevet detaljeret i en af ​​de mest populære artikler på vores hjemmeside.

Så vindmøller adskiller sig i:

  • antal blade i propellen;
  • blade fremstillingsmaterialer;
  • placeringen af ​​rotationsaksen i forhold til jordens overflade;
  • skruens stigningsegenskab.

Der er modeller med et, to, tre blade og multi-blade.

Produkter med et stort antal blade begynder at rotere selv i let vind. De bruges normalt i arbejde, hvor selve rotationsprocessen er vigtigere end at generere elektricitet. For eksempel at udvinde vand fra dybe brønde.


Det viser sig, at vindgeneratorblade ikke kun kan fremstilles af hårde materialer, men også af overkommeligt stof

Bladene kan være sejl eller stive. Sejlerprodukter er meget billigere end stive, som er lavet af metal eller glasfiber. Men de skal repareres meget ofte: de er skrøbelige.

Med hensyn til placeringen af ​​rotationsaksen i forhold til jordens overflade, er der lodrette vindmøller og vandrette modeller. Og i dette tilfælde har hver sort sine egne fordele: vertikale reagerer mere følsomt på hvert vindpust, men vandrette er mere kraftfulde.

Vindgeneratorer er opdelt efter trinegenskaber i modeller med fast og variabel stigning. Den variable stigning giver dig mulighed for at øge rotationshastigheden markant, men denne installation har et komplekst og massivt design. Vindmøller med fast hældning er enklere og mere pålidelige.

Billedgalleri


Efter demontering var alt, hvad der var tilbage af den ret beskadigede autogenerator, statoren, for hvilken huset blev svejset separat

Hvilken vindmølle er bedre? Lodret vindmøllekonvertering til vandret 02

Inde i en bil Generator Green Energy Generator Børste Genindsættelse til vindmølle RPM

Generator til en vindmølle fra en bilgenerator. Test 1 og 2

din el. vindgenerator fra en rumventilator.

vindgenerator til opvarmning.veu6-5.

Endegenerator til en vindmølle med ferritkerner // DIY endegenerator

Hjemmelavet generator til en vindmølle fra Neodymium magnets Assembly

Vindmølle lavet af et hoverboard motorhjul, annoncering.

Funktionsprincip

Når løftekraften begynder at virke, begynder generatorrotoren at rotere. Denne kraft opstår, når vindstrømmen begynder at strømme rundt om vingerne. Under disse omstændigheder begynder generatoren at producere vekselstrøm og ustabile strømme, som ensrettes i regulatoren.

Denne strøm er beregnet til opladning af batterier. Samtidig er en anden enhed forbundet til batterierne - dette er en inverter, som konverterer batteriudstyrets jævnspænding til enfaset eller trefaset vekselspænding, som bruges af forbrugeren.

Vindgeneratoren udfører i normale tilfælde sit arbejde med controlleren og inverteren, men der er andre måder at bruge den på:

  1. Automatisk batteridrift.
  2. Automatisk drift med batteri og solcellebatteri.
  3. Automatisk drift med batteri og diesel backup generator.
  4. En vindmølle, der gør sit arbejde parallelt med netværket.

Fordelene ved vindenergi er bestemt gode. Vindenergi er rigeligt, miljøvenlig og fuldstændig sikker og pålidelig som en ressource til at generere elektricitet.

Komponenter, som en vindgenerator ikke kan undvære:

  • fundament base;
  • elektriske skab;
  • tårne;
  • trappe;
  • roterende mekanisme;
  • gondoler;
  • elektrisk generator;
  • vindmåler;
  • bremsesystem;
  • transmissioner;
  • klinger;
  • systemer til ændring af vinklernes angrebsvinkler;

Nødvendige værktøjer:

  • elektrisk boremaskine med bor (5,5 – 7,5 mm);
  • gas og justerbar skruenøgle;
  • stiksav med metalfil;
  • skruetrækker;
  • roulette;
  • vinkelmåler;
  • kompas;
  • markør;
  • tryk på ¼ × 20;

Enheden består af en rotor med blade, en elektrisk generator, en mast til installation, invertere, et batteri, en laderegulator og ledninger, hvorigennem elektricitet passerer. Masten kan være med eller uden fyre. Afhængigt af typen af ​​struktur kan den nogle gange sænkes til vedligeholdelse eller reparation af enheden.


Vindgenerator - en enhed til at konvertere vindenergi til elektrisk energi

Driften af ​​en vindgenerator omfatter 5 hovedtrin:

  1. Vinden drejer rotoren eller bladene.
  2. Forbindelsen mellem den elektriske generator og rotoren opstår.
  3. Den genererede energi går først til laderegulatoren og derefter til batteriet.
  4. Den går derefter til inverterne og konverteres fra 12 til 220 volt (eller fra 24 til 380 volt).
  5. Der leveres strøm til nettet.

Vindgeneratorens kraft er nok til gadebelysning, alarmer og andre enheder

Samling af en enhed til 220V hjemme

Når alt hvad du skal bruge er klar, fortsæt til montering. Hver af mulighederne kan have yderligere detaljer, men de er tydeligt angivet direkte i manualen. Først og fremmest skal du samle vindhjulet - det vigtigste strukturelle element, fordi det er denne del, der vil konvertere vindenergi til mekanisk energi. Det er bedst, hvis den har 4 klinger.

Husk, at jo mindre deres antal, jo mere mekanisk vibration og jo sværere vil det være at afbalancere den. De er lavet af stålplade eller en jerntønde. De skal ikke være formet som man så i gamle møller, men snarere minde om vingetypen. De har meget lavere aerodynamisk luftmodstand og højere effektivitet.

For at den i fremtiden vil fange vindstrømme fra forskellige retninger, skal du samle skaftet ved hjælp af et forudforberedt rør. Halesektionen fastgøres ved hjælp af en påskruet shampoohætte. De laver også et hul i det, og efter først at have sat en prop i den ene ende af røret trækker de det igennem og fastgør det til flaskens hoveddel.

Vi vedhæfter en USB-udgang til bagpanelet af stativet og sætter alle de resulterende dele i en. Du kan tilslutte radioen eller genoplade din telefon via denne indbyggede USB-port. Den har selvfølgelig ikke den stærke kraft som en husholdningsventilator, men den kan stadig give belysning fra én pære.

specifikationer

Før du bestemmer behovet for at bruge en vindgenerator, bør du gøre dig bekendt med dens tekniske egenskaber:

  • maksimal effekt - 1500 W;
  • spænding - 28 V;
  • maksimal strøm - 54 A;
  • det maksimale støjniveau i tilfælde af korrekt afbalancering er mindre end 57 dB;
  • minimum rotationshastighed - 1200 rpm;
  • maksimal rotationshastighed - 4500 rpm.

Vægten af ​​strukturhovedet bør ikke overstige 25 kg. Denne værdi inkluderer ikke vægten af ​​vindhjul og hale.

Samling af det elektriske kredsløb

Lad os finde ud af, hvordan man laver en simpel vindmølle med en lodret rotationsakse af rotortypen med egne hænder. En sådan model kan sagtens imødekomme elbehovet i et havehus, diverse udhuse og desuden oplyse lokalområdet og havestierne om natten.

Bladene i denne rotorinstallation med en lodret rotationsakse er tydeligt lavet af elementer skåret fra en metaltønde

Vores mål er at producere en vindmølle med en maksimal effekt på 1,5 kW.

For at gøre dette har vi brug for følgende elementer og materialer:

  • 12 V bilgenerator;
  • 12 V gel- eller syrebatteri;
  • semi-hermetisk kontakt af typen "knap" til 12 V;
  • omformer 700 W – 1500 W og 12V – 220V;
  • en spand, gryde med stor kapacitet eller anden rummelig beholder lavet af rustfrit stål eller aluminium;
  • advarselslampe relæ til bilopladning eller batteriopladning;
  • bilvoltmeter (du kan bruge en hvilken som helst);
  • bolte med møtrikker og spændeskiver;
  • ledninger med et tværsnit på 4 kvadrat mm og 2,5 kvadrat mm;
  • to klemmer til fastgørelse af generatoren til masten.

I processen med at færdiggøre arbejdet skal vi bruge en slibemaskine eller metalsaks, en byggeblyant eller markør, et målebånd, ledningsskærere, en boremaskine, en boremaskine, nøgler og en skruetrækker.

Du kan også sammensætte en controller til et system, der selv genererer strøm. Du kan lære om reglerne og diagrammerne for fremstilling af en vindmøllestyring i denne artikel, hvis indhold vi anbefaler, at du gør dig bekendt med.

Vi begynder at lave en hjemmelavet vindmølle ved at tage en stor cylindrisk metalbeholder. Normalt bruges gammelt kogende vand, en spand eller pande til dette formål. Det bliver grundlaget for vores fremtidige vindmøller.

Brug et målebånd og en byggeblyant (markør) og påfør markeringer: del vores beholder i fire lige store dele.


Når du laver snit i overensstemmelse med instruktionerne i teksten, skal du under ingen omstændigheder skære igennem metallet helt igennem.

Metallet skal skæres. Til dette kan du bruge en kværn. Det bruges ikke til at skære beholdere lavet af galvaniseret stål eller malet metalplade, fordi denne type metal helt sikkert vil overophedes. I sådanne tilfælde er det bedre at bruge en saks. Vi skærer knivene ud, men skærer dem ikke helt igennem.

Samtidig med fortsættelsen af ​​arbejdet på tanken vil vi ombygge generatorskiven. I bunden af ​​den tidligere pande og i remskiven skal du markere og bore huller til boltene. Arbejdet på dette stadium skal behandles med største omhu: alle huller skal placeres symmetrisk, så der ikke opstår ubalance under installationens rotation.


Sådan ser bladene af et andet design med en lodret rotationsakse ud. Hvert blad er fremstillet separat og derefter monteret i en fælles enhed

Vi bøjer knivene, så de ikke stikker for meget ud. Når vi udfører denne del af arbejdet, er vi sikre på at tage højde for, hvilken retning generatoren vil rotere.

Fastgør den til flasken med en bolt og møtrik. Efter at alle ledninger er blevet loddet, laves der endnu et hul i flaskens krop for at udsende de samme ledninger. Vi strækker dem ud og fastgør dem i en flaske oven på generatoren. De skal matche i form, og flaskens krop skal pålideligt skjule alle dens dele.

Materialer, enheder og instrumenter

For at lave en vindmøllepark skal du bruge:

  • bil generator;
  • metalspand eller -rør (til fremstilling af knive);
  • syre- eller gelbatteri;
  • batteriopladningsrelæ og ladeindikatorlampe;
  • boksen, hvori ledningerne vil blive forbundet;
  • ledning eller klemmer (til fastgørelse til generatormasten);
  • fire bolte med møtrikker;
  • 12 Volt afbryderknap;
  • ledninger (tværsnit - 4 mm²);
  • trådskærer, skruetrækker, skruenøgle, boremaskine.

Sådan laver du en vindgenerator med dine egne hænder

  1. Rotoren er ved at blive fremstillet. For at lave den kan du bruge en almindelig spand, som skæres i 4 lige store klinger på langs, uden at skære til enden. Der bores et hul på hver del af bunden. Det samme gøres på generatoren. Det er vigtigt, at symmetrien opretholdes præcist for at undgå ubalance. Bladene kan også skæres af PVC-rør ved hjælp af en færdiglavet skabelon. De boltes derefter til metalskiven.

    Kanterne på knivene er slebet, hvilket giver enheden et æstetisk udseende og reducerer støj under drift
  2. Rotoren er fastgjort til generatoren med bolte.

    Det er nødvendigt at stramme boltene godt for at sikre strukturens pålidelighed.
  3. Ledningerne forbindes til generatoren, og derefter samles det elektriske kredsløb i kassen.

    Til drift af vindgeneratoren anvendes ledninger med et tværsnit på 4 mm²
  4. De resterende elementer er fastgjort til masten.
    Rotoren fastgøres til masten ved hjælp af bolte eller ved svejsning
  5. Batteriet er forbundet til kredsløbet.

Ledninger er forbundet til den resulterende struktur, som fører til enheder, der forbruger energi (alarmer, gadebelysning osv.). Om nødvendigt kan en spændingsomformer installeres som et ekstra element.

DIY vindgenerator fra en stepmotor

Bladene vil være lavet af PVC-rør. Emnet tegnes på røret og skæres derefter ud med en skæreskive. Skruens spændvidde skal være omkring 50 cm, og bredden skal være 10 cm. Det er nødvendigt at bearbejde en muffe med en flange til størrelsen af ​​motorakslen. Den er monteret på motorakslen og fastgjort med skruer; plastik "skruer" vil blive fastgjort direkte til flangerne.

Udfør også afbalancering - stykker af plast afskæres fra enderne af vingerne, og hældningsvinklen ændres ved opvarmning og bøjning. Et stykke rør indsættes i selve apparatet, som det også er boltet til. Hvad angår det elektriske bord, er det bedre at placere det i bunden og tilslutte strøm til det.

Installationsregler

Det anbefales at installere vindmøllen i relativt lang afstand fra huset og andre strukturer (20 meter eller mere). Det er tilrådeligt at vælge et åbent rum til dette. Derudover skal du tage højde for jordens tæthed: længden af ​​de kiler, der er beregnet til at strække masten, samt materialet til deres fremstilling afhænger af det.

Strækmetoder vælges under hensyntagen til mastens længde og jordens tilstand. For høje konstruktioner, der monteres på blødt underlag, stilles der strengere krav til kilerne.


Den nederste del af masten er boltet til et metalstativ og betonet

Masten sænkes ned i jorden til en dybde på 0,5 meter eller lavere, fyrbefæstelserne betones, da jorden har en tendens til at være løs efter regn. Denne funktion kan få dem til at svækkes og udgøre en risiko for, at hele strukturen falder.

Hvis masten ikke sænkes, er det nødvendigt at sørge for en anordning til løft af vindgeneratorens hovedelementer, hvilket giver mulighed for vedligeholdelse. Midlerne til at løfte til en højde skal fastgøres til masten, fordi det skal sikre pålidelighed og bekvemmelighed under reparationsarbejde. Det er nødvendigt at forstå, at vindhastigheder kan være høje, og derfor anbefales det at bygge en platform med en svejset stige.

Hvad angår mastens højde, skal den være 10 meter højere end den højeste forhindring, som er placeret inden for en radius af 100 meter.

Vindmølle lavet af motorhjul og magneter

Ikke alle ved, at en vindgenerator fra et motorhjul kan samles med egne hænder på kort tid; det vigtigste er at fylde de nødvendige materialer på forhånd. Savonius rotoren er bedst egnet til det; du kan købe den færdiglavet eller gøre det selv. Den består af to halvcylindriske blade og et overlap, hvorfra rotorens rotationsakser er opnået.

Vælg selv materialet til deres produkt: træ-, glasfiber- eller PVC-rør, som er den enkleste og bedste mulighed. Vi laver et sted til at forbinde delene, hvor du skal lave huller til fastgørelse i overensstemmelse med antallet af knive. Der kræves en drejemekanisme i stål for at sikre, at enheden kan modstå alt vejr.

Under drift af vindgeneratoren er det bedre at følge disse anbefalinger:

  • inspicer periodisk boltforbindelserne på de punkter, hvor masten er fastgjort til generatoren og fundamentet;
  • Smør lejerne på den roterende enhed og generatoren;
  • kontrollere hjulbalancering;
  • Kontroller elektrisk udstyrs isoleringstilstand en gang hver sjette måned eller oftere.

Takket være en vindgenerator kan du spare på elregningen. Den er nem at bruge og vedligeholde, laver ikke meget støj, men er ikke beskyttet mod orkaner.

Fremstillet af ferritmagneter

En magnetisk vindgenerator vil være svær at mestre for uerfarne håndværkere, men du kan stadig prøve. Så der skulle være fire poler, der hver indeholder to ferritmagneter. De vil blive dækket af metalforinger lidt mindre end en millimeter tykke for at fordele et mere ensartet flow.

I dag er der mange muligheder for at lave en enhed til konvertering af vindenergi, hver metode er effektiv på sin egen måde. Hvis du er bekendt med metoden til fremstilling af energigenererende udstyr, er det ligegyldigt på hvilket grundlag det er lavet, det vigtigste er, at det opfylder det tilsigtede kredsløb og producerer god effekt ved udgangen.

For dig, Kulibins, en historie

Sådan laver du en hjemmelavet vindgenerator fra en bilgenerator. Aktiviteten er ret spændende, og det giver økonomisk mening at gøre det i dag, så du om et par uger kan modtage den første gratis elektriske strøm i din lejlighed. Eller måske endda tidligere. Det hele afhænger af din hurtighed. Nogle mindre udgifter venter dig stadig.

Vi samler alle komponenterne, og først derefter begynder vi at arbejde. Hvad skal du have, før du begynder at samle en vindmølle? Det er tilrådeligt at have en bilgenerator fra kraftigere køretøjer (bus, traktor). Bemærk venligst, at alle komponenter skal købes som et sæt: batteri, relæ, generator fra én bil.

Da forbrugerne forsynes med vekselstrøm, er det nødvendigt at have en omformer eller inverter. Hvis effekten af ​​denne enhed er 100 watt, så er dette ganske nok til at betjene to pærer på 40 watt eller mere. I områder, hvor vindhastigheden er ret høj (det årlige gennemsnit er mindst 5,5 m/sek.), kan du trygt installere højeffekts vindgeneratorer. Men vi taler om laveffektvindmøller, som bilgeneratorer er ret velegnede til.

For at samle dem skal du bruge:

  • 12 volt bilgenerator;
  • voltmeter;
  • batteriopladningsrelæ;
  • materiale til knive, 12 volt batteri;
  • låseboks til ledninger;
  • fire bolte komplet med møtrikker og spændeskiver;
  • klemmer til fastgørelse af generatoren.

Først og fremmest laver vi en vindmøllerotor. Den bedste mulighed for en hjemmelavet vindgenerator ved hjælp af en bilgenerator ville være at lave et rotorhjul fra 4 blade. Den kan laves af pladejern, selv fra en jerntønde. Skæreværktøjet er en kværn eller kværn.

Efter at have lavet vindmøllen, forbinder vi den til generatoraksen: vi borer huller og forbinder med bolte. Derefter samler vi det elektriske kredsløb, installerer masten, fastgør generatoren og ledningerne og forbinder det til batteriet og spændingsomformeren. Kort sagt, vi gør alt, som vi blev undervist i skolen i fysiktimerne om at tegne et elektrisk kredsløb.

Installation af en sådan vindgenerator udføres hurtigt, enkelt og uden særlige økonomiske omkostninger. En roterende vindgenerator har sine fordele: enkel, lydløs og pålidelig i drift. Ulempe - bange for orkantryk.

Hvad kan en vindmølle?

Ved måling af afstand vil vi betragte den mindste enhed som en centimeter, selvom der er millimeter, mikron osv. Elektrisk strømstyrke måles i watt. Det er den mindste enhed, ligesom en centimeter i afstand. Derfor bruger de kilowatt (1000 watt). Energiproduktion og -forbrug måles også i tid - 1 time. Så vi er kommet til den skjulte måling - (kW/h). Det er her, vi danser.

Hvor meget kan en selvfremstillet vindgenerator fra en autogenerator producere? 100 - en watt-pære bruger 1 kW/t i 10 timers drift. Lad os nu forestille os dette billede. Du sover - installationen fungerer i vinden. Du vågner og er vågen, men bruger ikke strøm - vindmøllen fortsætter med at arbejde for dig. Du tændte for tv'et og begyndte at forbruge energi - vindmøllen kompenserer for noget af det. Og pludselig lægger vinden sig og stopper helt.
Det var der, det gik og gik! Energi kommer kun fra batteriet.

Her skal du bruge en kraftig inverter, der omdanner jævnstrøm til vekselstrøm og leverer den til forbrugsstederne. Selvom vindgeneratoren ikke er stærk nok til at levere den nødvendige strøm, akkumulerer den stadig nok energi i løbet af dens drift. Og her er batterikapaciteten afgørende. Princippet er lige så gammelt som verden: så meget som du sparer, vil du tage lige så meget.

Lad os gå videre til mere nøjagtige beregninger. Vi er alle interesserede i at vide, om den vindgenerator, vi har lavet af en bilgenerator, vil kunne trække alle de energiforbrugere, der er i huset. Vi kender allerede energiforbruget for én pære, og nu er det nemt at beregne, hvor mange der er. Under hensyntagen til, at vi nu i stigende grad bruger energibesparende forbrugere. Og på andre forbrugere (vaskemaskine, foodprocessor, opvaskemaskine, elektrisk boremaskine osv.) angives mængden af ​​forbrugt strøm Vi tæller, men samtidig tager vi højde for, at vi ikke tænder for alle apparaterne på kl. samme tid. Ellers viser det sig, at selv et kraftigt vandkraftværk ikke vil være nok.

At beregne kraften af ​​installationen er utrolig enkel. Det afhænger af vindtrykket og propellens rotationsområde eller det område af bladene, som vinden rammer. Installationen begynder at "vågne" med en vind på 2 m/sek, og dens mest produktive drift er med en vind på 10-12 m/sek.

Så lad os tælle. Særlig litteratur tilbyder flere formler til beregning af vindmøllers effekt. Lad os tage den enkleste. De adskiller sig lidt, og beregningsresultaterne er ubetydelige fra hinanden. Lad os vise formlen ikke i et konventionelt bogstaveligt udtryk, men i et verbalt.

Effekten er lig med propellens areal ganget med 0,6, det resulterende tal multipliceres igen med vindhastigheden i terninger. Det er hele formlen. Vi sammenligner det med vores "appetit". Hvis en sådan installation giver den nødvendige energi, installerer vi den. Hvis ikke, så installerer vi flere små vindgeneratorer, eller installerer en hybridinstallation, bakket op med solpaneler.

Det "gyldne" tal for den gennemsnitlige families elforbrug er 360 kWh om måneden. Den gennemsnitlige belastning er 0,5 kW, og spidsbelastningen, den mest intense, når mange enheder er tændt, er 5 kW/t. Det betyder, at din 5-kilowatt vindgenerator vil være i stand til at trække læsset. Og hvis varmebatterier fungerer døgnet rundt, vil en sådan installation ikke længere klare svage vinde med et månedligt forbrug på 700 kW/t og derover.

Video om emnet at skabe en generator fra en asynkron motor: