Doe-het-zelf verticale windmolen (5 kW). Verticale of roterende windturbines? We berekenen het vermogen van de toekomstige windgenerator

Het is moeilijk om niet op te merken hoe de stabiliteit van de elektriciteitsvoorziening naar voorstedelijke voorzieningen verschilt van de levering van elektriciteit aan stadsgebouwen en bedrijven. Geef toe dat u als eigenaar van een privéwoning of zomerhuisje herhaaldelijk te maken heeft gehad met storingen, ongemakken en schade aan apparatuur die daarbij hoort.

De genoemde negatieve situaties, samen met de gevolgen, zullen het leven van liefhebbers van natuurlijke ruimtes niet langer ingewikkeld maken. Bovendien, met minimale arbeid en financiële kosten... Om dit te doen, hoeft u alleen maar te doen: wind generator elektriciteit, waar we in het artikel in detail over praten.

We hebben in detail de opties beschreven voor het vervaardigen van een nuttig huishoudelijk systeem dat energieafhankelijkheid elimineert. Volgens ons advies kan een onervaren thuisvakman met zijn eigen handen een windgenerator bouwen. Het praktische apparaat zal u helpen om uw dagelijkse uitgaven aanzienlijk te verminderen.

Alternatieve energiebronnen zijn de droom van elke zomerbewoner of huiseigenaar, wiens locatie ver van centrale netwerken ligt. Als we echter rekeningen ontvangen voor elektriciteit die wordt verbruikt in een stadsappartement, en kijkend naar de verhoogde tarieven, realiseren we ons dat een windgenerator die is gemaakt voor huishoudelijke behoeften ons geen kwaad zou doen.

Misschien maakt u na het lezen van dit artikel uw droom waar.

Een windgenerator is een uitstekende oplossing om een ​​voorstedelijke faciliteit van elektriciteit te voorzien. Bovendien is de installatie in sommige gevallen de enige mogelijke uitweg.

Laten we, om geen geld, moeite en tijd te verspillen, beslissen: zijn er externe omstandigheden die ons hinderen bij het gebruik van een windgenerator?

Om de zomerhuisjes van stroom te voorzien of klein huisje genoeg, waarvan het vermogen niet groter is dan 1 kW. Dergelijke apparaten in Rusland worden gelijkgesteld aan huishoudelijke producten. Hun installatie vereist geen certificaten, machtigingen of aanvullende goedkeuringen.

Om de haalbaarheid van een windgeneratorapparaat te bepalen, is het noodzakelijk om het windenergiepotentieel van een bepaald gebied te achterhalen (klik om te vergroten)

Er is geen belasting voor de productie van elektriciteit, die wordt besteed aan het voorzien in hun eigen huishoudelijke behoeften. Daarom kan een windturbine met laag vermogen veilig worden geïnstalleerd, gratis elektriciteit opwekken met zijn hulp, zonder belasting aan de staat te betalen.

Voor het geval dat, dient u zich echter te informeren of er lokale voorschriften zijn met betrekking tot individuele stroomvoorziening die obstakels kunnen vormen voor de installatie en bediening van dit apparaat.

Windturbines die in de meeste behoeften van een middelgroot park kunnen voorzien, kunnen zelfs bij buren geen klachten veroorzaken.

Uw buren kunnen klachten hebben als zij de overlast ervaren die gepaard gaat met de werking van de windturbine. Onthoud dat onze rechten eindigen waar de rechten van anderen beginnen.

Daarom moet u bij het kopen of alleen, serieus letten op de volgende parameters:

  • Mast hoogte. Bij het monteren van een windturbine moet rekening worden gehouden met de beperkingen op de hoogte van individuele gebouwen die in verschillende landen van de wereld bestaan, evenals met de locatie eigen site... Houd er rekening mee dat gebouwen die meer dan 15 meter hoog zijn, verboden zijn in de buurt van bruggen, luchthavens en tunnels.
  • Lawaai van versnellingsbak en messen... Met een speciaal apparaat kunnen de parameters van de gegenereerde ruis worden ingesteld, waarna de meetresultaten kunnen worden gedocumenteerd. Het is belangrijk dat ze de vastgestelde geluidsnormen niet overschrijden.
  • Etherische interferentie. Idealiter zou er bij het maken van een windturbine bescherming moeten zijn tegen het creëren van tele-interferentie waar uw apparaat dergelijke problemen kan veroorzaken.
  • Milieudienst claims. Deze organisatie kan u alleen beletten de faciliteit te exploiteren als het de migratie van trekvogels verstoort. Maar dit is onwaarschijnlijk.

Bij zelfcreatie en installatie van het apparaat, leer deze punten, en bij het kopen afgewerkt product let op de parameters die in zijn paspoort staan. Het is beter om jezelf van tevoren te beschermen dan om later boos te worden.

Afbeeldingengalerij

Het werkingsprincipe van een windturbine

Een windgenerator of windturbine (WPP) is een apparaat dat wordt gebruikt om de windstroom om te zetten in mechanische energie. De resulterende mechanische energie laat de rotor draaien en wordt omgezet in de elektrische vorm die we nodig hebben.

De windturbine omvat:

  • bladen die een propeller vormen,
  • roterende turbinerotor,
  • de generatoras en de generator zelf,
  • een omvormer die wisselstroom omzet in gelijkstroom die wordt gebruikt om batterijen op te laden,
  • accu.

De essentie van windturbines is eenvoudig. Tijdens de rotatie van de rotor wordt een driefasige wisselstroom gegenereerd, die vervolgens door de controller gaat en de DC-batterij oplaadt. Vervolgens zet de omvormer de stroom om zodat deze kan worden verbruikt door de verlichting, radio, tv, magnetron, enzovoort van stroom te voorzien.

Door het gedetailleerde ontwerp van een windturbine met een horizontale rotatie-as kun je je goed voorstellen welke elementen bijdragen aan de omzetting van kinetische energie in mechanisch, en vervolgens in elektrisch

Over het algemeen is het werkingsprincipe van een windgenerator van elk type en ontwerp als volgt: tijdens het rotatieproces zijn er drie soorten krachteffecten op de bladen: remmen, impuls en heffen.

Dit schema van de werking van de windturbine stelt u in staat te begrijpen wat er gebeurt met de elektriciteit die wordt geproduceerd door de werking van de windgenerator: een deel ervan wordt verzameld en de andere wordt verbruikt.

De laatste twee krachten overwinnen de remkracht en zetten het vliegwiel in beweging. Op het stationaire deel van de generator vormt de rotor een magnetisch veld om elektriciteit ging op de draad.

Afbeeldingengalerij

Classificatie van soorten energieopwekkers

Er zijn verschillende criteria waarmee windturbines worden geclassificeerd. Hoe te kiezen de beste optie apparaten voor onroerend goed in de voorsteden wordt in detail beschreven in een van de op onze website.

Windturbines verschillen dus in:

  • het aantal bladen in de propeller;
  • materialen voor de vervaardiging van messen;
  • de locatie van de rotatie-as ten opzichte van het aardoppervlak;
  • stap teken van de schroef.

Er zijn modellen met één, twee, drie bladen en meerbladig.

Producten met een groot aantal bladen beginnen te draaien, zelfs bij een lichte wind. Meestal worden ze in dergelijke werken gebruikt wanneer het rotatieproces zelf belangrijker dan krijgen elektriciteit. Bijvoorbeeld om water uit diepe putten te halen.

Het blijkt dat de wieken van een windgenerator niet alleen van solide materialen kunnen worden gemaakt, maar ook van een betaalbare stof.

De bladen kunnen zeil of stijf zijn. Zeilproducten zijn veel goedkoper dan stijve, die zijn gemaakt van metaal of glasvezel. Maar ze moeten heel vaak gerepareerd worden: ze zijn kwetsbaar.

Wat betreft de locatie van de rotatie-as ten opzichte van Het aardoppervlak, er zijn ook horizontale modellen. En in dit geval heeft elke variëteit zijn eigen voordelen: de verticale reageren beter op elke wind, maar de horizontale zijn krachtiger.

Windturbines zijn op basis van stapkenmerken onderverdeeld in modellen met een vaste en variabele stap.

Met de variabele spoed kunt u de rotatiesnelheid aanzienlijk verhogen, maar een dergelijke installatie onderscheidt zich door een complex en massief ontwerp. Windturbines met een vaste spoed zijn eenvoudiger en betrouwbaarder.

Afbeeldingengalerij

Roterende windturbine

Laten we eens kijken hoe we met onze eigen handen een eenvoudige windmolen met een verticale rotatie-as kunnen maken.

Een dergelijk model kan heel goed voorzien in de behoefte aan elektriciteit. tuinhuis, diverse bijgebouwen, maar ook 's nachts verlicht aangrenzend territorium en tuinpaden.

De bladen van deze rotor-achtige installatie met een verticale rotatie-as zijn duidelijk gemaakt van elementen die uit een metalen vat zijn gesneden.

Ons doel is om een ​​windturbine te bouwen met een maximaal vermogen van 1,5 kW. Hiervoor hebben we de volgende elementen en materialen nodig:

  • 12 V autogenerator;
  • 12 V helium- of zuurbatterij;
  • semi-hermetische schakelaar van het type "knop" voor 12 V;
  • omvormer 700 W - 1500 W en 12V - 220V;
  • een emmer, grote steelpan of andere grote container van roestvrij staal of aluminium;
  • auto-relais van een controlelamp van een lading of batterij opladen;
  • auto voltmeter (alles is mogelijk);
  • bouten met moeren en ringen;
  • draden met een doorsnede van 4 vierkante mm en 2,5 vierkante mm;
  • twee klemmen om de generator aan de mast te bevestigen.

Tijdens het uitvoeren van het werk hebben we een slijper of schaar voor metaal, een bouwpotlood of -marker, een meetlint, een tang, een boormachine, een boormachine, sleutels en een schroevendraaier nodig.

De eerste fase van het vervaardigen van de installatie:

We beginnen met het maken van een zelfgemaakte windmolen door een grote cilindrische metalen container te nemen. Meestal wordt hiervoor een oude kook, een emmer of een steelpan gebruikt. Zij is het die de basis zal vormen voor onze toekomstige windturbine.

Met behulp van een meetlint en een constructiepotlood (marker) passen we de markering toe: we verdelen onze container in vier gelijke delen.

Wanneer u snijdt in overeenstemming met de instructies in de tekst, knip dan in geen geval door het metaal tot het einde.

Het metaal zal moeten worden gesneden. Om dit te doen, kunt u een molen gebruiken. Het wordt niet gebruikt voor het snijden van containers gemaakt van gegalvaniseerd staal of geverfd plaatstaal, omdat dit type metaal noodzakelijkerwijs oververhit raakt.

Voor dergelijke gevallen is het beter om een ​​​​schaar te gebruiken. We snijden de messen uit, maar knippen ze niet tot het einde.

Nu, samen met de voortzetting van het werk aan de capaciteit, zullen we de dynamopoelie opnieuw doen.

In de bodem van de voormalige pan en in de katrol moet u gaten voor de bouten uittekenen en boren. Werk in dit stadium moet met de grootste zorg worden behandeld: alle gaten moeten symmetrisch worden geplaatst zodat er geen onbalans ontstaat tijdens het draaien van de installatie.

Zo zien de bladen van een ander ontwerp met een verticale rotatie-as eruit. Elk mes wordt afzonderlijk vervaardigd en vervolgens geassembleerd tot een gemeenschappelijk apparaat

We buigen de messen zodat ze niet te veel uitsteken. Wanneer we dit deel van het werk doen, moet u er rekening mee houden in welke richting de generator zal draaien.

Meestal is de draairichting met de klok mee. De buighoek van de bladen heeft invloed op het werkgebied van de luchtstromen en de rotatiesnelheid van de propeller.

Nu moet je de emmer aan de katrol bevestigen. We installeren de generator op de mast en bevestigen deze met klemmen. Het blijft om de draden aan te sluiten en het circuit te monteren.

Bereid u voor om het bedradingsschema, de draadkleuren en de pinmarkeringen op te schrijven. Later komt het zeker nog van pas. We bevestigen de draden op de apparaatmast.

Om de batterij aan te sluiten, moet u draden gebruiken met een doorsnede van 4 mm². Het is voldoende om een ​​​​segment met een lengte van 1 meter te nemen. Dit is genoeg.

En om een ​​belasting op het netwerk aan te sluiten, waaronder bijvoorbeeld verlichting en elektrische apparaten, zijn draden met een doorsnede van 2,5 mm² voldoende. Wij installeren de omvormer (omvormer). Hiervoor is ook een draad van 4 mm² nodig.

Voor- en nadelen van een draaiend windmolenmodel

Als je alles zorgvuldig en consequent hebt gedaan, dan zal deze windgenerator succesvol werken. Tegelijkertijd zullen er tijdens de werking geen problemen ontstaan.

Als je een omvormer van 1000 W en een batterij van 75 A gebruikt, zal deze installatie zorgen voor elektriciteit en videobewakingsapparatuur, inbraakalarm en zelfs straatverlichting.

De voordelen van dit model zijn als volgt:

  • economisch;
  • elementen kunnen eenvoudig worden vervangen door nieuwe of gerepareerd;
  • speciale voorwaarden voor het functioneren zijn niet nodig;
  • betrouwbaar in gebruik;
  • biedt volledig akoestisch comfort.

Er zijn ook nadelen, maar die zijn er niet zo veel: het is niet te hoog en het is sterk afhankelijk van plotselinge windstoten. Luchtstromingen kunnen een geïmproviseerde propeller eenvoudigweg verstoren.

Montage van een axiale windturbine op neodymium magneten

Omdat relatief recent neodymiummagneten in Rusland verschenen, werden nog niet zo lang geleden axiale windgeneratoren met ijzerloze stators gemaakt.

Het verschijnen van magneten veroorzaakte een stormloop van de vraag, maar geleidelijk raakte de markt verzadigd en begonnen de kosten van dit product te dalen. Het werd beschikbaar voor ambachtslieden die het onmiddellijk aanpasten aan hun uiteenlopende behoeften.

Axiale windturbine op neodymium magneten met een horizontale rotatie-as - meer complexe constructie, waarvoor niet alleen vaardigheid, maar ook bepaalde kennis vereist is

Heeft u een naaf van een oude auto met remschijven, dan nemen wij deze als basis voor de toekomstige axiaalgenerator.

Aangenomen wordt dat dit onderdeel niet nieuw is, maar al in gebruik. In dit geval is het noodzakelijk om het te demonteren, de lagers te controleren en te smeren, sedimentafzettingen en alle roest grondig te verwijderen. Vergeet niet om de voltooide generator te schilderen.

Een naaf met remschijven gaat in de regel naar ambachtslieden als een van de componenten van een oude auto die naar de schroot is gegaan, daarom moet deze grondig worden schoongemaakt

Magneten verdelen en vastzetten

Neodymium-magneten moeten op de rotorschijven worden gelijmd. Voor ons werk nemen we 20 magneten van 25x8mm.

Je kunt natuurlijk een ander aantal polen gebruiken, maar de volgende regels moeten in acht worden genomen: het aantal magneten en polen in een enkelfasige generator moet hetzelfde zijn, maar als we het hebben over een driefasig model, dan de verhouding van polen tot spoelen moet 2/3 of 4/3 zijn ...

Bij het plaatsen van de magneten wisselen de polen elkaar af. Het is belangrijk om je niet te vergissen. Als je niet zeker weet of je de elementen correct plaatst, maak dan een hintsjabloon of pas sectoren rechtstreeks op de schijf zelf toe.

Als je de keuze hebt, koop dan rechthoekige in plaats van ronde magneten. In rechthoekige modellen is het magnetische veld over de gehele lengte geconcentreerd en in ronde modellen - in het midden.

De tegengestelde magneten moeten verschillende polen hebben. U zult niets verwarren als u een markering gebruikt om ze te markeren met min- of plustekens. Om de polen te identificeren, neemt u de magneten en brengt u ze dicht bij elkaar.

Als oppervlakken aantrekken, plaats er dan een plus op, als ze afstoten, markeer ze dan met minnen. Wissel de polen af ​​bij het plaatsen van magneten op schijven.

De magneten zijn geïnstalleerd in overeenstemming met de regel van wisselend beleid, plasticine bumpers bevinden zich langs de buiten- en binnenranden: het product is klaar om te worden gevuld met epoxyhars

Om de magneet stevig te bevestigen, moet u hoogwaardige en sterkste lijm gebruiken.

Epoxy kan worden gebruikt om de betrouwbaarheid van de fixatie te vergroten. Het moet worden verdund zoals aangegeven in de instructies en worden gevuld met een schijf. De hars moet de hele schijf bedekken, maar mag er niet uit weglopen. U kunt de mogelijkheid van druppelen voorkomen als u de schijf met tape omwikkelt of tijdelijke plasticinehekken maakt van polymeerstrip rond de omtrek.

Eenfasige en driefasige generatoren

Als we enkelfasige en driefasige stators vergelijken, dan zal de laatste beter zijn. Een enkelfasige generator trilt bij belasting. De reden voor de trilling is het verschil in de amplitude van de stroom, die ontstaat door de inconsistente terugkeer per keer.

Het driefasenmodel heeft zo'n nadeel niet. Het verschilt in constant vermogen doordat de fasen elkaar compenseren: wanneer de stroom in de ene stijgt, daalt deze in de andere.

Volgens de testresultaten is het rendement van het driefasige model bijna 50% hoger dan dat van het enkelfasige model. Een ander voordeel van dit model is dat bij afwezigheid van onnodige trillingen het akoestische comfort toeneemt wanneer het apparaat onder belasting werkt.

Dat wil zeggen, de driefasige generator zoemt praktisch niet tijdens zijn werking. Wanneer trillingen worden verminderd, wordt de levensduur van het apparaat logischerwijs verlengd.

In de strijd tussen driefasige en enkelfasige apparaten wint het driefasige apparaat steevast, omdat het tijdens bedrijf niet zo veel zoemt en langer meegaat dan een enkelfasig apparaat

Regels voor spoelwikkeling

Als u een specialist vraagt, zal hij zeggen dat u een zorgvuldige berekening moet uitvoeren voordat u de spoelen opwindt. De beoefenaar zal hierbij op zijn intuïtie vertrouwen.

We kozen voor een niet al te snelle generatoroptie. Onze procedure voor het opladen van een twaalfvolt-accu moet beginnen bij 100-150 tpm. Dergelijke initiële gegevens vereisen dat het totale aantal windingen van alle spoelen 1000-1200 stuks is. Het blijft aan ons om dit cijfer over alle spoelen te verdelen en te bepalen hoeveel windingen er op elk zullen zijn.

Een windturbine bij lage snelheden kan krachtiger zijn als het aantal masten wordt vergroot. In dit geval zal de frequentie van stroomoscillaties in de spoelen toenemen. Als een draad met een grotere doorsnede wordt gebruikt om de spoelen op te winden, neemt de weerstand af en neemt de stroom toe. Vergeet niet dat hogere spanningen stroom kunnen "verbruiken" vanwege de weerstand van de wikkeling.

Het wikkelproces kan eenvoudiger en efficiënter worden gemaakt als u hiervoor een speciale machine gebruikt.

Het is helemaal niet nodig om zo'n routinematig proces uit te voeren als het handmatig opwinden van de spoelen. Een beetje vindingrijkheid en een uitstekende werktuigmachine die gemakkelijk met wikkelen omgaat, is er al

Prestatiekenmerken zelfgemaakte generatoren de dikte en het aantal magneten die zich op de schijven bevinden hebben een grote invloed. Het totale eindvermogen kan worden berekend door één spoel op te winden en deze vervolgens in de generator te laten draaien. Het toekomstige vermogen van de generator wordt bepaald door de spanning te meten bij een bepaald onbelast toerental.

Laten we een voorbeeld geven. Met een weerstand van 3 ohm en 200 rpm wordt 30 volt afgegeven. Als je van dit resultaat 12 volt accuspanning aftrekt, krijg je 18 volt. We delen dit resultaat door 3 ohm en we krijgen 6 ampère. Het volume is 6 ampère en gaat naar de accu. Natuurlijk hebben we bij de berekening geen rekening gehouden met de verliezen in de draden en op de diodebrug: het werkelijke resultaat zal minder zijn dan het berekende.

Meestal zijn de spoelen rond gemaakt. Maar als je ze een beetje uitrekt, krijg je meer koper in de sector en worden de bochten rechter. Als we de grootte van de magneet en de diameter van het binnenste gat van de spoelen vergelijken, dan moeten ze bij elkaar passen, anders kan de grootte van de magneet iets kleiner zijn.

Reeds afgewerkte spoelen moeten qua grootte overeenkomen met magneten: ze moeten iets groter zijn dan magneten of daaraan gelijk zijn.

De dikte van de stator die we maken moet goed passen bij de dikte van de magneten. Als de stator groter wordt gemaakt door het aantal windingen in de spoelen te vergroten, neemt de schijfruimte toe en neemt de magnetische flux af. Het resultaat kan als volgt zijn: dezelfde spanning wordt gevormd, maar door de verhoogde weerstand van de spoelen krijgen we een lagere stroom.

Multiplex wordt gebruikt om de mal voor de stator te maken. De sectoren voor de spoelen kunnen echter op papier worden gemarkeerd met plasticine als randen.

Als glasvezel op de spoelen aan de onderkant van de mal wordt geplaatst, neemt de sterkte van het product toe. Alvorens te solliciteren epoxyhars je moet de vorm invetten met vaseline of was, dan blijft de hars niet aan de vorm plakken. Sommige mensen gebruiken tape of film in plaats van glijmiddel.

De spoelen zijn onbeweeglijk tussen elkaar gefixeerd. In dit geval worden de uiteinden van de fasen naar voren gebracht. De zes buitenste draden moeten worden verbonden met een ster of driehoek. Roterend geassembleerde generator hand, test het. Als de spanning 40 V is, is de stroom ongeveer 10 ampère.

Eindmontage van het apparaat

De afgewerkte mast moet ongeveer 6-12 meter lang zijn. Met dergelijke parameters moet de basis worden geconcretiseerd. De windmolen zelf wordt aan de bovenkant van de mast bevestigd.

Om deze te kunnen bereiken in geval van pech, is het noodzakelijk om een ​​speciale bevestiging aan de basis van de mast te voorzien, waarmee de buis kan worden opgetild en neergelaten met behulp van een handlier.

De mast stijgt hoog met een windgenerator eraan bevestigd, maar de voorzichtige meester heeft een speciaal apparaat gemaakt waarmee, indien nodig, de constructie op de grond kan worden neergelaten

Om een ​​schroef te maken, kunt u een PVC-buis gebruiken met een diameter van 160 mm. Het zal worden gebruikt om een ​​twee meter lange propeller bestaande uit zes bladen uit het oppervlak te snijden. Het is beter om de vorm van de bladen onafhankelijk door ervaring te ontwikkelen. Het doel is om het koppel bij lage toerentallen te verhogen.

Bescherm de propeller tegen te harde wind. Een opvouwbare staart wordt gebruikt om dit probleem op te lossen. De opgewekte energie wordt opgeslagen in batterijen.

Onder de aandacht van onze lezers hebben we twee opties gegeven voor windgeneratoren, met de hand gemaakt voor 220 V, die meer aandacht genieten, niet alleen van eigenaren van onroerend goed in de voorsteden, maar ook van gewone zomerbewoners.

Beide modellen windturbines zijn op hun eigen manier efficiënt. Deze apparaten kunnen bijzonder goede resultaten laten zien in steppegebieden met frequente en sterke wind. En ze zijn niet zo moeilijk om met je eigen handen te bouwen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Deze video toont een voorbeeld van een windturbine met een horizontale rotatie-as. De auteur van het apparaat legt in detail de nuances van de constructie van een zelfgemaakte installatie uit, vestigt de aandacht van kijkers op fouten die kunnen worden gemaakt bij het zelf produceren van een windgenerator en geeft praktisch advies.

Houd er rekening mee dat het niet gemakkelijk is om het apparaat te bereiken als het tot een behoorlijke hoogte is opgetild. Het opnieuw installeren van zo'n windturbine zal hoogstwaarschijnlijk problematisch zijn. Daarom is de vouwconstructie van de mast in dit geval niet overbodig.

Deze video toont een roterende windmolen met een verticale rotatie-as. Deze installatie bevindt zich niet hoog, is op originele wijze gemaakt en onderscheidt zich door een hoge gevoeligheid: zelfs een lichte wind zet de wieken van het apparaat in beweging.

Als u in een gebied woont waar wind niet als een zeldzaam fenomeen wordt beschouwd, kan het gebruik van deze specifieke bron van alternatieve energie voor u het meest effectief zijn. Bovenstaande voorbeelden van zelf producerende windturbines bewijzen dat het zelf maken ervan niet zo moeilijk is. Windenergie is een publiek beschikbare en hernieuwbare bron die kan en moet worden gebruikt.

We nodigen bezoekers van de site die geïnteresseerd zijn in het onderwerp van het artikel uit om hun mening te uiten in de opmerkingen en vragen te stellen die zijn ontstaan ​​tijdens de kennismaking met het materiaal.

De activiteit van zowel individuen als de hele mensheid van vandaag is praktisch onmogelijk zonder elektriciteit. Helaas leidt het snel toenemende verbruik van olie en gas, kolen en turf tot een afname van de reserves van deze hulpbronnen op de planeet. Wat kan er gedaan worden terwijl aardbewoners dit allemaal nog hebben? Volgens de conclusies van experts is het de ontwikkeling van energiecomplexen die de problemen van de wereldwijde economische en financiële crises kunnen oplossen. De meest urgente zijn daarom het zoeken en gebruiken van brandstofvrije energiebronnen.

Hernieuwbaar, ecologisch, groen

Misschien is het niet de moeite waard eraan te herinneren dat alles wat nieuw is, oud vergeten is. Mensen hebben lang geleden geleerd om de kracht van de stroming van de rivier en de snelheid van de wind te gebruiken om mechanische energie te verkrijgen. De zon verwarmt ons water en drijft onze auto's aan, voedt ruimteschepen... Wielen die in de beddingen van beken en kleine rivieren waren geïnstalleerd, leverden al in de middeleeuwen water aan de velden. Men zou meel kunnen leveren aan verschillende omliggende dorpen.

Op dit moment zijn we geïnteresseerd in een simpele vraag: hoe kunnen we ons huis van goedkoop licht en warmte voorzien, hoe een windmolen met onze eigen handen te maken? 5 kW vermogen of iets minder, het belangrijkste is dat u uw huis van stroom kunt voorzien voor de werking van elektrische apparaten.

Het is interessant dat er in de wereld een classificatie van gebouwen is op basis van het niveau van hulpbronnenefficiëntie:

  • conventioneel, gebouwd voor 1980-1995;
  • met laag en ultralaag energieverbruik - tot 45-90 kWh per 1 kW / m;
  • passief en niet-vluchtig, die stroom ontvangt van hernieuwbare bronnen (bijvoorbeeld door een roterende windgenerator (5 kW) met uw eigen handen of een systeem te installeren zonnepanelen, kunt u dit probleem oplossen);
  • energiezuinige gebouwen die meer elektriciteit opwekken dan ze nodig hebben, ontvangen geld door dit via het net aan andere verbruikers te geven.

Het blijkt dat onze eigen mini-stations voor thuis, geïnstalleerd op daken en in werven, uiteindelijk een soort competitie kunnen vormen. grote leveranciers huidig. Ja en overheden verschillende landen sterk aanmoedigen tot het maken en actief gebruik

Hoe bepaal je de winstgevendheid van je eigen energiecentrale?

Onderzoekers hebben bewezen dat de reservecapaciteit van de wind veel groter is dan alle geaccumuleerde eeuwenoude brandstofreserves. Onder de methoden voor het verkrijgen van energie uit hernieuwbare bronnen, hebben windturbines een speciale plaats, omdat hun fabricage eenvoudiger is dan het maken van zonnepanelen. In feite kan een windgenerator van 5 kW met uw eigen handen worden geassembleerd, met de nodige componenten, waaronder magneten, koperdraad, multiplex en metaal voor de bladen.

Experts beweren dat een structuur niet alleen de juiste vorm heeft, maar ook ingebouwd is de juiste plek... Dit betekent dat er in elk afzonderlijk geval en zelfs in een bepaalde regio rekening moet worden gehouden met de aanwezigheid, constantheid en zelfs de snelheid van luchtstromen. Als het gebied periodiek kalme, kalme en windstille dagen is, zal de constructie van een mast met een generator geen enkel voordeel opleveren.

Voordat u met uw eigen handen een windturbine gaat maken (5 kW), moet u nadenken over het model en het uiterlijk. Verwacht geen grote energie-output van een zwak ontwerp. En omgekeerd, als je maar een paar gloeilampen in het land van stroom hoeft te voorzien, heeft het geen zin om met je eigen handen een enorme windturbine te bouwen. 5 kW - voldoende vermogen om bijna het hele verlichtingssysteem en huishoudelijke apparaten van elektriciteit te voorzien. Er zal een constante wind zijn - er zal licht zijn.

Hoe maak je een windgenerator met je eigen handen: een reeks acties

Op de plek die gekozen is voor de hoge mast wordt de molen zelf verstevigd met een generator eraan. De opgewekte energie wordt via de draden naar de gewenste ruimte geleid. Er wordt aangenomen dat hoe hoger de structuur van de mast, grotere diameter windwiel en hoe sterker de luchtstroom, hoe hoger de efficiëntie van het hele apparaat. In feite is niet alles zo:

  • een sterke orkaan kan bijvoorbeeld gemakkelijk de bladen breken;
  • sommige modellen kunnen op het dak van een gewoon huis worden geïnstalleerd;
  • Een goed geselecteerde turbine is gemakkelijk te starten en presteert goed, zelfs bij zeer lage windsnelheden.

De belangrijkste soorten windturbines

Constructies met een horizontale plaatsing van de rotatie-as van de rotor worden als klassiek beschouwd. Ze hebben meestal 2-3 bladen en zijn hoog boven de grond gemonteerd. De grootste efficiëntie van een dergelijke installatie manifesteert zich met een constante richting en een snelheid van 10 m / s. Een belangrijk nadeel van dit bladontwerp is het falen van de rotatie van de bladen met vaak wisselende, onstuimige. Dit leidt tot ofwel onproductief werk, ofwel tot de vernietiging van de gehele installatie. Om een ​​dergelijke generator na het stoppen te starten, is een geforceerd aanvankelijk draaien van de bladen vereist. Bovendien zenden ze bij actieve rotatie van de bladen specifieke geluiden uit die onaangenaam zijn voor het menselijk oor.

Verticale windgenerator ("Volchok" 5 kW of anders) heeft een andere rotorplaatsing. H-vormige of tonvormige turbines vangen wind uit elke richting. Deze constructies zijn kleiner, werken zelfs met de zwakste luchtstromen (bij 1,5-3 m / s), vereisen geen hoge masten, ze kunnen zelfs in stedelijke omgevingen worden gebruikt. Bovendien bereikt het nominale vermogen van de windturbines, door hun eigen handen geassembleerd (5 kW is echt), met een wind van 3-4 m / s.

Zeilen zijn niet op schepen, maar op het land

Een van de populaire richtingen in windenergie is nu het creëren van een horizontale generator met zachte bladen. Het belangrijkste verschil is zowel het fabricagemateriaal als de vorm zelf: doe-het-zelf windturbines (5 kW, zeiltype) hebben 4-6 driehoekige stoffen bladen. Bovendien neemt hun dwarsdoorsnede, in tegenstelling tot traditionele constructies, toe in de richting van het centrum naar de periferie. Deze functie maakt het niet alleen mogelijk om een ​​zwakke wind te "vangen", maar ook om verliezen tijdens de orkaanluchtstroom te voorkomen.

De voordelen van zeilboten omvatten de volgende indicatoren:

  • hoog vermogen met langzame rotatie;
  • zelforiëntatie en aanpassing voor elke wind;
  • hoge verwering en lage inertie;
  • geforceerd afrollen van het wiel is niet nodig;
  • volledig stille rotatie, zelfs bij hoge snelheden;
  • afwezigheid van trillingen en geluidsstoringen;
  • de relatieve goedkoopheid van het ontwerp.

DIY windmolens

De benodigde elektriciteit van 5 kW kan op verschillende manieren worden verkregen:

  • bouw de eenvoudigste roterende structuur;
  • een complex van verschillende zeilwielen samenstellen die achtereenvolgens op dezelfde as zijn geplaatst;
  • gebruik axiaal ontwerp met neodymiummagneten.

Het is belangrijk om te onthouden dat het vermogen van het windwiel evenredig is met het product van de kubieke waarde van de windsnelheid en het bestreken gebied van de turbine. Dus hoe maak je een windturbine van 5 kW? De instructie is verder.

Je kunt een autonaaf en remschijven als basis nemen. 32 magneten (25 bij 8 mm) worden parallel in een cirkel op de toekomstige schijven van de rotor (het bewegende deel van de generator) voor elke schijf geplaatst, 16 stuks bovendien, plussen moeten worden afgewisseld met minnen. Tegenoverliggende magneten moeten verschillende poolwaarden hebben. Na het markeren en plaatsen wordt alles op de cirkel ingegoten met epoxy.

Wikkelen koperdraad op de stator geplaatst. Hun aantal moet kleiner zijn dan het aantal magneten, dat wil zeggen 12. Vroeger werden alle draden naar buiten gebracht en met elkaar verbonden door een ster of driehoek, waarna ze ook met epoxylijm werden gegoten. Het wordt aanbevolen om stukjes plasticine in de spoelen te steken voordat u gaat gieten. Nadat de hars is uitgehard en verwijderd, blijven er gaten over die nodig zijn voor ventilatie en koeling van de stator.

Hoe het allemaal werkt

De rotorschijven, die roteren ten opzichte van de stator, vormen een magnetisch veld en in de spoelen ontstaat een elektrische stroom. En de windmolen, verbonden door middel van een systeem van katrollen, is nodig om deze onderdelen te verplaatsen werkstructuur... Hoe maak je een windgenerator met je eigen handen? Sommigen beginnen hun eigen energiecentrale te bouwen door een generator te monteren. Anderen - met de oprichting van een roterend deel van de schoep.

De as van de windmolen is via een schuifverbinding in aangrijping met een van de rotorschijven. De onderste, tweede schijf met magneten wordt op het sterke lager geplaatst. De stator bevindt zich in het midden. Alle onderdelen zijn met lange bouten en moeren aan de multiplex cirkel bevestigd. Tussen alle "pannenkoeken" moeten minimale spelingen voor vrije rotatie van de rotorschijven worden gelaten. Het resultaat is een 3-fasen generator.

"Loop"

Het blijft om windturbines te maken. Met uw eigen handen kan een roterende structuur van 5 kW worden gemaakt van 3 cirkels multiplex en een plaat van de dunste en lichtste duraluminium. Metalen rechthoekige vleugels zijn met bouten en hoeken aan het triplex bevestigd. Voorlopig worden in elk vlak van de cirkel geleidingsgroeven in de vorm van een golf uitgehold, waarin de vellen worden gestoken. De resulterende dubbeldeksrotor heeft 4 golvende bladen die haaks op elkaar zijn bevestigd. Dat wil zeggen, tussen elke twee multiplex pannenkoeken bevestigd met hubs, zijn er 2 duraluminium bladen gebogen in een golfvorm.

Dit ontwerp is centraal op een stalen pen gemonteerd, die het koppel naar de generator zal overbrengen. Doe-het-zelf windmolens (5 kW) van dit ontwerp wegen ongeveer 16-18 kg met een hoogte van 160-170 cm en een basisdiameter van 80-90 cm.

Wat te overwegen?

Een windturbine-"vat" kan zelfs op het dak van een gebouw worden geïnstalleerd, hoewel een toren van 3-4 meter hoog voldoende is. Het is echter absoluut noodzakelijk om de generatorbehuizing te beschermen tegen natuurlijke neerslag. Het wordt ook aanbevolen om een ​​batterij-energieopslagapparaat te installeren.

Om een ​​driefasige wisselstroom uit een constante te verkrijgen, is het noodzakelijk om een ​​omvormer in het circuit op te nemen.

Bij genoeg Op winderige dagen in de regio kan een met eigen handen geassembleerde windturbine (5 kW) niet alleen elektriciteit leveren voor een tv en gloeilampen, maar ook voor een videobewakingssysteem, airconditioning, koelkast en andere elektrische apparatuur.

De mensheid maakt al heel lang gebruik van de kracht van de wind. Windmolens, zeilboten zijn bekend bij velen, er is over geschreven in boeken en historische films zijn opgenomen met hun deelname. In onze tijd heeft de windenergiegenerator zijn relevantie niet verloren, omdat met zijn hulp kun je gratis elektriciteit maken in het land, wat ook van pas kan komen als de lichten op het terrein uit zijn. Laten we het hebben over zelfgemaakte windturbines die kunnen worden samengesteld uit afvalmateriaal en beschikbare onderdelen. Voor u hebben we een gedetailleerde instructie met afbeeldingen gegeven, evenals video-ideeën voor verschillende andere montage-opties. Laten we dus eens kijken hoe u thuis een windgenerator met uw eigen handen kunt maken.

Montage instructies

Er zijn verschillende soorten windturbines: horizontaal en verticaal, turbine. Ze hebben fundamentele verschillen, voor- en nadelen. Het werkingsprincipe van alle windgeneratoren is hetzelfde: windenergie wordt omgezet in elektrische energie en accumuleert in batterijen, en al vanaf hen gaat het naar menselijke behoeften. De meest voorkomende weergave is horizontaal.

Vertrouwd en herkenbaar. Het voordeel van een horizontale windturbine is meer hoge efficiëntie in vergelijking met andere, omdat de wieken van de windmolen altijd onder invloed staan ​​van de luchtstroom. De nadelen zijn onder meer de vereiste voor winden van meer dan 5 meter per seconde. Dit type windmolen is het gemakkelijkst te maken, daarom wordt het vaak als basis genomen door thuiswerkers.

Als u besluit een windgenerator met uw eigen handen te monteren, volgen hier enkele aanbevelingen. U moet beginnen met de generator, dit is het hart van het systeem, het ontwerp van de schroefassemblage hangt af van de parameter. Hiervoor is automotive, geïmporteerde productie geschikt, er is informatie over het gebruik van stappenmotoren, van printers of andere kantoorapparatuur. Een fietswielmotor kan ook worden gebruikt om uw eigen windturbine te maken om elektriciteit op te wekken.

Nadat u de eenheid van de windstroom naar de elektrische stroomomvormer hebt gekozen, moet u de tandwielkast monteren om de snelheid van de schroef naar de generatoras te verhogen. Eén omwenteling van de propeller brengt 4-5 omwentelingen over op de as van de generatoreenheid.

Wanneer het tandwiel-generatorsamenstel is gemonteerd, beginnen ze de weerstand tegen koppel (gram per millimeter) te achterhalen. Om dit te doen, moet je een schouder maken met een contragewicht op de as van de toekomstige installatie, en met behulp van een gewicht uitzoeken met welk gewicht de schouder naar beneden zal gaan. Minder dan 200 gram per meter wordt als acceptabel beschouwd. Nadat we de schoudermaat hebben gekend, is dit onze bladlengte.

Veel mensen denken dat hoe meer mesjes, hoe beter. Dit is niet helemaal waar, aangezien we de windgenerator zelf doen, en de details van de toekomstige energiecentrale van het budgetbereik. Wij hebben nodig hoge snelheid, en veel propellers zorgen voor een grotere windweerstand, waardoor op een gegeven moment de invallende stroming de propeller afremt en het rendement van de installatie daalt. Dit kan worden voorkomen door een tweebladige propeller. Zo'n propeller kan bij normale wind tot wel meer dan 1000 omwentelingen maken. Je kunt de bladen van een zelfgemaakte windgenerator maken van geïmproviseerde middelen - van multiplex en gegalvaniseerd tot plastic van waterleidingen (zoals op de onderstaande foto) en meer. De belangrijkste voorwaarde is licht en duurzaam.

De lichtgewicht propeller verhoogt de efficiëntie van de windmolen en de gevoeligheid voor luchtstroom. Vergeet niet het luchtwiel te balanceren en oneffenheden te verwijderen, anders hoor je gehuil en gehuil terwijl de generator draait.

Volgende belangrijk element, dit is de staart. Hij zal het wiel in de wind houden en de constructie draaien in geval van richtingsverandering.

Het is aan jou om een ​​stroomafnemer te maken of niet, je zou kunnen rondkomen met een connector op de kabel en periodiek de getwiste draad handmatig losdraaien. Gedurende oefenrondje van de windgenerator, vergeet de veiligheidsmaatregelen niet, de bladen die in de windstroom zijn losgedraaid, kunnen kool hakken als een samoerai.

Een getunede, gebalanceerde windturbine wordt geïnstalleerd op een mast met een hoogte van minimaal 7 meter vanaf de grond, vastgezet met afstandskabels. Verder een even belangrijk knooppunt, een accu, het kan een oude auto zijn die zijn capaciteit heeft verloren of een accu. Het is onmogelijk om de uitgang van een zelfgemaakte windgenerator rechtstreeks op de accu aan te sluiten, dit moet via een laadrelais, je kunt deze zelf monteren of een kant-en-klaar exemplaar aanschaffen.

Het werkingsprincipe van het relais is beperkt tot controle over de lading, en in het geval van een lading schakelt het de generator en de batterij naar de belastingballast, het systeem streeft ernaar altijd te worden opgeladen, voorkomt overladen en gaat niet weg de generator zonder belasting. Een onbelaste windmolen kan vrij sterk tot hoge snelheid draaien, de isolatie in de wikkelingen beschadigen met de opgewekte potentiaal. Bovendien kunnen hoge snelheden mechanische vernietiging van de elementen van de windgenerator veroorzaken. De volgende is een spanningsomvormer van 12 naar 220 volt 50 Hz voor het aansluiten van huishoudelijke apparaten.

Nu staat het internet vol met diagrammen en tekeningen, waar de meesters laten zien hoe ze zelf een windgenerator met krachtige magneten kunnen maken. Om te herhalen of niet, uw bedrijf, of het zichzelf zal rechtvaardigen, weet niemand. Maar het is de moeite waard om te proberen een installatie voor het opwekken van windenergie voor een huis te monteren en vervolgens te beslissen wat te kopen en wat te laten of om wijzigingen aan te brengen. Ervaring opdoen en misschien swingen op een serieuzere machine. Vrijheid en diversiteit zelfgemaakte windturbines zo uitgebreid en de elementbasis is divers dat het geen zin heeft om ze allemaal te beschrijven, de hoofdbetekenis blijft hetzelfde - de windstroom draait de schroef los, het brengt het moment over naar de versnellingsbak, verhoogt de assnelheid, de generator geeft spanning af , dan houdt het relais het laadniveau op de batterij en daaruit is de selectie van energie voor verschillende behoeften al aan de gang. Volgens dit principe kunt u thuis een windgenerator met uw eigen handen maken. We hopen dat onze gedetailleerde instructies aan de hand van fotovoorbeelden heb ik je uitgelegd hoe je een geschikt model van een windmolen maakt voor een huis of zomerhuisje. We raden je ook aan om je vertrouwd te maken met de masterclasses voor assemblage zelfgemaakte apparaat die we in de onderstaande video hebben verstrekt.

Visuele video-tutorials

Om gemakkelijk een windgenerator te maken om thuis elektriciteit op te wekken, raden we je aan om vertrouwd te raken met: kant-en-klare ideeën op videovoorbeelden:

V moderne realiteiten elke huiseigenaar is zich terdege bewust van de constante waardestijging Gereedschap- dit geldt ook elektrische energie... Daarom, om te creëren comfortabele omstandigheden als je in een buitenwijk woont, zowel in de zomer als in de winter, zul je ofwel moeten betalen voor energievoorzieningsdiensten, of een alternatieve uitweg moeten vinden om uit deze situatie te komen, aangezien natuurlijke energiebronnen gratis zijn.

Hoe maak je een windturbine met je eigen handen - een stapsgewijze handleiding

Het grondgebied van onze staat bestaat voornamelijk uit vlaktes. Ondanks het feit dat in de steden de toegang tot de wind wordt geblokkeerd door hoogbouw, sterk luchtstromingen... Dat is waarom zelfproductie een windgenerator is de enige juiste oplossing om een ​​landhuis van stroom te voorzien. Maar eerst moet je uitzoeken welk model geschikt is voor zelfproductie.

Roterend

Een roterende windmolen is een eenvoudig ombouwapparaat dat u gemakkelijk met uw eigen handen kunt maken. Natuurlijk kan zo'n product geen elektriciteit leveren aan een landhuis, maar voor: landhuis zal het heel goed doen. Het verlicht niet alleen het huisgebouw, maar ook bijgebouwen en zelfs paden in de tuin. Voor zelf montage apparaat met een vermogen tot 1500 watt, moet u verbruiksartikelen en accessoires uit de volgende lijst voorbereiden:

Natuurlijk heb je een minimum aan gereedschap nodig: een schaar voor het snijden van metaal, een slijper, een meetlint, een potlood, een set sleutels en schroevendraaiers, een boormachine met boren en tangen.

Stap voor stap acties

De montage begint met de vervaardiging van de rotor en de wijziging van de poelie waarvoor ze zich houden aan een bepaalde volgorde van werken.

Verbinden accu er worden geleiders gebruikt met een doorsnede van 4 mm en een lengte van niet meer dan 100 cm Verbruikers worden aangesloten met geleiders met een doorsnede van 2 mm. Het is belangrijk om de omvormer in het open circuit in te schakelen constante spanning tot een variabele waarde van 220V volgens het aansluitschema.

Voor- en nadelen van het ontwerp

Als alle manipulaties zijn uitgevoerd, goed, dan gaat het apparaat lang genoeg mee. Met een voldoende krachtige accu en een geschikte omvormer tot 1,5 kW kunt u straat- en binnenverlichting, koelkast en tv van stroom voorzien. Het is heel eenvoudig en kosteneffectief om zo'n windturbine te maken. Zo'n product is gemakkelijk te repareren en pretentieloos in gebruik. Het is zeer betrouwbaar qua werk en maakt geen lawaai, wat de bewoners van het huis irriteert. Een roterende windmolen heeft echter een lage productiviteit en is afhankelijk van de aanwezigheid van wind.

Axiale constructie zonder ijzeren stator op basis van neodymium permanente magneten, verscheen niet zo lang geleden op het grondgebied van onze staat vanwege de ontoegankelijkheid van onderdelen. Maar tegenwoordig zijn krachtige magneten niet ongewoon, en hun kosten zijn aanzienlijk gedaald in vergelijking met een paar jaar geleden.

De basis van zo'n generator is een naaf met remschijven uit een personenauto. Als dit geen nieuw onderdeel is, is het raadzaam om het uit te zoeken en smeermiddelen en lagers te vervangen.

Plaatsing en installatie van neodymiummagneten

Het werk begint met het lijmen van magneten op de rotorschijf. Voor dit doel worden magneten gebruikt in een hoeveelheid van 20 stuks. en afmetingen 2,5 bij 0,8 cm. Om het aantal palen te wijzigen, moet u zich aan de volgende regels houden:

  • eenfasige generator impliceert het aantal magneten dat overeenkomt met het aantal polen;
  • in het geval van een driefasig apparaat wordt respectievelijk een verhouding van 2/3 polen en spoelen waargenomen;
  • de plaatsing van magneten moet plaatsvinden met wisselende polen, om hun distributie te vereenvoudigen, is het beter om te gebruiken kant-en-klare sjabloon gemaakt van karton.

Gebruik waar mogelijk magneten rechthoekig, omdat in ronde analogen de concentratie van magnetische velden in het midden is, en niet over het hele oppervlak. Het is belangrijk om te voldoen aan de voorwaarde dat: staande vriend tegenover elkaar hadden de magneten tegengestelde polen. Voor het bepalen van de polen worden de magneten dicht bij elkaar gebracht en zijn de aantrekkelijke kanten positief, dus de afstotende kanten negatief.

Voor het bevestigen van magneten, een speciale kleefstof samenstelling, waarna, om de sterkte te vergroten, wapening wordt uitgevoerd met een epoxyhars. Voor dit doel worden magnetische elementen ermee gegoten. Om verspreiding van hars te voorkomen, zijn de zijkanten gemaakt met gewone plasticine.

Driefasige en eenfasige eenheid

Enkelfasige stators zijn inferieur in hun parameters aan driefasige analogen, omdat de trillingen toenemen met toenemende belasting. Dit komt door het verschil in de amplitude van de stroom als gevolg van de variabiliteit van zijn terugkeer over een bepaalde periode. Op zijn beurt is er geen dergelijk probleem in de driefasige analoog. Hierdoor kon het rendement van de driefasige generator met bijna 50% worden verhoogd in vergelijking met het enkelfasige model. Bovendien wordt er door de afwezigheid van extra trillingen tijdens de werking van het apparaat geen externe ruis gegenereerd.

Spoelwikkeling

Elke elektricien weet dat het belangrijk is om wat voorberekeningen te doen voordat u begint met het opwinden van een spoel. Zelfgemaakte windgenerator voor 220V - een apparaat dat werkt op lage snelheden. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het opladen van de batterij begint bij 100 tpm.

Op basis van dergelijke parameters zijn er niet meer dan 1200 windingen nodig om alle spoelen te wikkelen. Om de windingen voor één spoel te bepalen, moet u een eenvoudige verdeling van de totale indicatoren uitvoeren door het aantal afzonderlijke elementen.

Het aantal palen wordt vergroot om het vermogen van de langzame windmolen te vergroten. Dit zal de frequentie van de stroom in de spoelen verhogen. De wikkeling van de spoelen moet dik zijn. koperdraden... Dit zal de hoeveelheid weerstand verminderen en bijgevolg de stroomsterkte verhogen. Het is belangrijk om er rekening mee te houden dat bij een sterke toename van de spanning de stroom volledig kan worden besteed aan de weerstand van de wikkelingen. Om het opwinden te vereenvoudigen, kunt u een speciale machine gebruiken.

In overeenstemming met het aantal en de dikte van de magneten die aan de schijven zijn bevestigd, veranderen de werkingskenmerken van het apparaat. Om erachter te komen welke stroomindicatoren uiteindelijk zullen blijken, volstaat het om één element op te winden en in het apparaat te scrollen. Om de vermogenskarakteristieken te bepalen, wordt de spanning gemeten bij bepaalde snelheden.

Vaak is de spoel rond gemaakt, maar het is raadzaam om deze iets op te rekken. In dit geval zal er in elke sector meer koper zijn en wordt de opstelling van de windingen dichter. De diameter van het binnenste gat van de spoel moet gelijk zijn aan de afmetingen van de magneet. Bij het vervaardigen van een stator is het belangrijk om er rekening mee te houden dat de dikte gelijk moet zijn aan de parameters van de magneten.

Meestal wordt multiplex gebruikt als een blanco voor de stator, maar het is heel goed mogelijk om markeringen op een vel papier te maken door sectoren voor spoelen te tekenen en gewone plasticine voor randen te gebruiken. Om het product stevigheid te geven, wordt glasvezel gebruikt, dat zich aan de onderkant van de mal boven op de spoelen bevindt. Het is belangrijk dat de epoxy niet aan de mal blijft plakken. Om dit te doen, is het bedekt met was bovenop. De spoelen zijn vast aan elkaar bevestigd en de uiteinden van de fasen worden naar buiten gebracht. Daarna worden alle draden aangesloten volgens het ster- of deltaschema. Om uit te proberen klaar apparaat het wordt met de hand gedraaid.

Meestal is de uiteindelijke hoogte van de mast 6 meter, maar indien mogelijk is het beter om deze te verdubbelen. Daarom wordt het gebruikt om het te monteren betonnen voet... De bevestiging moet zodanig zijn dat de buis gemakkelijk met een lier kan worden opgetild en neergelaten. De schroef wordt aan het bovenste uiteinde van de buis bevestigd.

Om een ​​​​schroef te maken, heb je een PVC-buis nodig, waarvan de doorsnede 16 cm moet zijn, uit de buis wordt een twee meter lange schroef met zes bladen gesneden. De optimale vorm van de bladen wordt experimenteel bepaald, waardoor u het koppel bij minimale snelheid kunt verhogen. Een opvouwbare staart wordt gebruikt om de propeller af te buigen bij sterke windstoten. De opgewekte elektriciteit wordt opgeslagen in batterijen.

Video: zelfgemaakte windgenerator

Na het overwegen van de beschikbare opties voor windturbines, kan elke huiseigenaar beslissen welk apparaat geschikt is voor zijn doeleinden. Elk van hen heeft zijn eigen positieve kanten en negatieve eigenschappen... Je voelt vooral de efficiëntie van een windmolen buiten de stad, waar een constante beweging van luchtmassa's is.

Windturbine gemaakt van auto generator, kan helpen in een situatie waarin er geen mogelijkheid is om verbinding te maken met een hoogspanningslijn in een privéwoning. Ofwel zal dienen hulpbron alternatieve energie. Zo'n apparaat kan met je eigen handen worden gemaakt van afvalmateriaal, met behulp van het werk van volksambachtslieden. Foto's en video's demonstreren het proces van het maken van een zelfgemaakte windturbine.

Ontwerp van windturbines

Er is een enorme soortdiversiteit windgeneratoren en tekeningen van hun fabricage. Maar elk ontwerp bevat de volgende vereiste elementen:

  • generator;
  • messen;
  • accu;
  • mast;
  • de elektronische eenheid.

Met wat vaardigheden kun je met je eigen handen een windturbine maken.

Bovendien is het noodzakelijk om van tevoren na te denken over het controle- en distributiesysteem van elektriciteit, een installatieschema te tekenen.

Windwiel

De bladen zijn misschien wel het meest een belangrijk deel wind generator. De werking van de overige eenheden van het apparaat is afhankelijk van het ontwerp. Ze zijn gemaakt van verschillende materialen... Zelfs van plastic rioolbuis... De bladen uit de buis zijn eenvoudig te vervaardigen, goedkoop en worden niet aangetast door vocht. De fabricageprocedure voor de windturbine is als volgt:

  1. Het is noodzakelijk om de lengte van het mes te berekenen. De buisdiameter moet gelijk zijn aan 1/5 van het totale beeldmateriaal. Als het blad bijvoorbeeld een meter lang is, is een buis met een diameter van 20 cm voldoende.
  2. We snijden de buis in de lengte in 4 delen met een decoupeerzaag.
  3. We maken een vleugel uit één deel, die zal dienen als een sjabloon voor het uitsnijden van volgende messen.
  4. Maak de bramen aan de randen glad met een schuurmiddel.
  5. De bladen zijn bevestigd op een aluminium schijf met gelaste strips voor bevestiging.
  6. Op deze schijf wordt vervolgens een generator geschroefd.

Windwielbladen

Na montage moet het windwiel worden uitgebalanceerd. Hij is horizontaal op een statief bevestigd. De operatie wordt uitgevoerd in een afgesloten ruimte uit de wind. Bij een juiste uitbalancering mag het wiel niet bewegen. Als de messen zelf draaien, moeten ze worden geslepen totdat de hele structuur in balans is.

Pas na succesvolle voltooiing van deze procedure, moet u doorgaan met het controleren van de nauwkeurigheid van de rotatie van de bladen, ze moeten in hetzelfde vlak draaien zonder te scheeftrekken. Een fout van 2 mm is toegestaan.

Generator montage diagram:

Mast

Een oude is geschikt om een ​​mast van te maken waterpijp met een diameter van ten minste 15 cm, een lengte van ongeveer 7 m. Als er gebouwen zijn binnen 30 m van de voorgestelde installatieplaats, wordt de hoogte van de constructie naar boven aangepast. Voor een efficiënte werking van de windturbine wordt het blad minimaal 1 m boven het obstakel geheven.

De basis van de mast en de haringen voor het vastzetten van de scheerlijnen zijn gebetonneerd. Klemmen met bouten zijn aan de palen gelast. Voor striae wordt een gegalvaniseerde 6 mm kabel gebruikt.

Het advies. De gemonteerde mast heeft een aanzienlijk gewicht, met handmatige installatie je hebt een contragewicht nodig van een pijp met een last.

Wijziging van de generator

Voor de vervaardiging van een windturbinegenerator is een generator uit elke auto geschikt. Hun ontwerpen lijken op elkaar en de wijziging is beperkt tot het terugspoelen van de statordraad en het maken van een rotor op neodymiummagneten. In de rotorpolen worden gaten geboord om de magneten vast te zetten. Installeer ze door afwisselende palen. De rotor is in papier gewikkeld en de holtes tussen de magneten zijn opgevuld met epoxy.

auto generator

Op dezelfde manier kun je een motor opnieuw maken van een oude wasmachine. Alleen magneten worden in dit geval schuin gelijmd om plakken te voorkomen.

De nieuwe wikkeling wordt langs de spoel terug op de statortand gewikkeld. Je kunt een losse wikkeling maken, het is net zo handig als iedereen. Hoe meer beurten, hoe efficiënter de generator zal zijn. De spoelen zijn in één richting gewikkeld in een driefasenschema.

Een kant-en-klare generator is het uitproberen en meten van de data waard. Als de generator bij 300 tpm ongeveer 30 volt levert, is dit een goed resultaat.

Generator voor windturbine van autogenerator

Eindmontage

Het generatorframe is gelast van: gevormde pijp... De staart is gemaakt van verzinkt plaatstaal. De scharnieras is een buis met twee lagers. De generator is zo aan de mast bevestigd dat de afstand van het blad tot de mast minimaal 25 cm is.Om veiligheidsredenen is het de moeite waard om een ​​rustige dag te kiezen voor de eindmontage en installatie van de mast. De wieken kunnen onder invloed van harde wind buigen en breken op de mast.

Als u batterijen wilt gebruiken om apparatuur van stroom te voorzien die op een 220 V-netwerk werkt, moet u een omvormer voor spanningsconversie installeren. De batterijcapaciteit wordt individueel geselecteerd voor de windgenerator. Deze indicator is afhankelijk van de windsnelheid op de grond, het vermogen van de aangesloten apparatuur en de gebruiksfrequentie.

Windgenerator apparaat

Om te voorkomen dat de accu door overladen beschadigd raakt, heeft u een spanningsregelaar nodig. Je kunt het zelf maken als je voldoende kennis van elektronica hebt, of je kunt een kant-en-klaar exemplaar kopen. Er zijn veel controllers op de markt voor alternatieve energiemechanismen.

Het advies. Om te voorkomen dat het blad bij harde wind breekt, is een eenvoudig apparaat geïnstalleerd - een beschermende windwijzer.

Onderhoud van windturbines

Een windgenerator heeft, net als elk ander apparaat, technische controle en onderhoud nodig. Voor de goede werking van de windmolen worden de volgende werkzaamheden periodiek uitgevoerd.

Het schema van de windgenerator

  1. De stroomafnemer vraagt ​​de meeste aandacht. Generatorborstels moeten elke twee maanden worden gereinigd, gesmeerd en onderhouden.
  2. Bij de eerste tekenen van een defect aan het blad (trillen en onbalans van het wiel), wordt de windgenerator op de grond neergelaten en gerepareerd.
  3. Eens in de drie jaar worden metalen onderdelen gecoat met roestwerende verf.
  4. De bevestigingen en de spanning van de kabels worden regelmatig gecontroleerd.

Nu de installatie is voltooid, kunt u apparaten aansluiten en elektriciteit gebruiken. Tenminste, als het windstil is.

DIY windturbinegenerator: video

Windturbine voor een woonhuis: foto