Вятърен генератор ръце - изчисления, чертежи, производство

Мъж използва вятъра в продължение на хиляди години. Най-вероятно, тя започва да плава изобретението. Малко по-късно, вятърът започва да се използва за задвижване на вятърни мелници, а миналия век - за генериране на електричество. Производството на енергия от вятърни централи е изключително атрактивна, но и много трудно технически проблем. В момента има няколко версии на техническите проекти за вятърни турбини, със собствените си ръце, добре доказани в практиката.

Вятър - потока на въздуха над повърхността на земята. Това се случва поради неравномерното нагряване на повърхността на слънчевите лъчи. Air от пленума се движи към райони с ниско налягане. На вятър скорост оказват влияние върху характера на повърхността на земята, дължината на въздушния поток над тази повърхност и различни природни и причинени от човека препятствия като хълмове и високи дървета и сгради. Средната скорост на вятъра за конкретното находище характеризира енергията на ветровия потенциал на района. Този процент се определя средната аритметична стойност на скоростите, за периода, например, месец, сезон и година. България има значителни ресурси от вятърна енергия. Те са особено голямо около брега и в нашата страна на юг (фиг. 1). Региони със средна годишна скорост на вятъра от 3.5-6 м / сек и повече се считат за много обещаващо за изграждането на вятърни електроцентрали (вятърни турбини).

Ако се окаже, че на мястото на планираната инсталация на вятърни турбини не е достатъчно силен вятър, а след това няма да има точка в неговата конструкция.

По втория въпрос - как да се направи мощен вятърен генератор. Очевидно е, че всички енергийни проблеми единствено с това не могат да бъдат решени. Скоростта на вятъра е променливо, а не само в зависимост от сезона, но също така и времето на деня, така че трябва да се съхранява енергия и нейното внимателни разходи. А най-добре се използват различни източници заедно, като вятърни турбини и слънчеви панели (фиг. 2).

Въпреки това, много от DIY готов да събира вятъра растение със собствените си ръце, дори само за да заредите батериите на вашия джоб притурка. Това е само хоби. Но ако не разполагате с електричество и перспективите да се извършват напълно нереалистично, а след изграждането на вятърната турбина ще бъде полезна със собствените си ръце.

Изчисляване на инсталацията за вятърна турбина

Най-простите изчисления помагат за определянето на реалната възможност за инсталиране. Има една фигура, която ще прецени коя част от въздушния поток на енергия може да се използва с помощта на витлото. Тя се нарича коефициент на използване на вятърната енергия (Е). Коефициентът на вятърна енергия E зависи от вида на вятърна турбина, качеството на производството, както и други параметри. Високоскоростни вятърни турбини с оптимизирани аеродинамични лопатки имат стойност Е = 0,43-0,47. Това означава, че като вятърна турбина за вятърна колело може да бъде полезно да се използва 43-47% от енергията на въздушния поток.

Максималната теоретична изчислената стойност на E = 0,593, но на практика е невъзможно да го получи.

Мощност на вала на витлото, без да се вземат предвид загубите в предавките и лагерите може да бъде изчислена по формулата:

р - плътност на въздуха маса, равна при нормални условия 0.125 кг * s2 / М4
V - скорост на вятъра (м / сек),
P - windwheel проби повърхност (m2)
Е - използване на вятърна енергия.

Изчислява областта проби от въздуха колело, може да бъде по формулата:

За нормални условия (температура - 15 ° С и налягане от - 760 mm Hg), сила може да бъде изчислена от опростени формули в конски сили и kw:

D - диаметър на ротора (т).

Направете вятърна мелница с малък диаметър, стабилно работи при ниски ветрове - трудна задача. Витлото получава 75% от енергията от пръстеновидния регион уби 0.5 до 1.0 диапазон. В тази връзка, най-малкия диаметър на витлото, изгодно от гледна точка на използването на вятъра при скорост от 4 м / сек, трябва да бъде не по-малко от 4.5 m. За малки ветрове ниски скорости за предпочитане са многоперков ротор.

Вятърни генератори за използване AC или DC захранване. самоуки Вятърните турбини често се използват генератор от един модерен автомобил. Въпреки факта, че те произвеждат променлив ток, всеки един от тях не е много подходящ за тази цел, тъй като тя изисква висока скорост и възбуждане поле ликвидация. А генератори за постоянен ток като цяло не работят добре при бавно въртене, дори и при номиналната скорост са с ниска мощност (100-200 вата).

Домашна вятърен генератор на асинхронен двигател

Много добри резултати могат да бъдат получени с помощта на реализация, асинхронен двигател, осигурявайки това с ротор с постоянен магнит. Тези двигатели са без намотки на ротора, и само метални плочи. Ако прикрепен към роторните постоянните магнити, генератор на трифазен ще изненадващо силен и устойчива конструкция, способна на даряване на тока от десетки ампера при ниски скорости на въртене.

Въпреки това, с висока скорост се дължи на големия ток започват да се наслаждават на намотката на статора. В този случай, жицата на намотките трябва да бъде заменен от друга - с голямо напречно сечение.

AC генератор трифазен има 3 намотки, които могат да се свържат на "триъгълник" или "Стар". Триъгълен връзка произвежда голям ток при по-ниско напрежение от това на съединението в звезда. Star противоречие дава по-високо напрежение с по-малко ток. Трифазни генератори са много по-ефективни от еднофазни и генератори за постоянен ток. Той се оказа по-Никола Тесла.

Всеки ветрогенератор се нуждае от защита от бурята на пориви на вятъра. Вместо една сложна система на въртене на перките все повече, като се използва механизмът на превръщане на всички колела под ъгъл спрямо въздушния поток.

Превръщането на AC на DC (което е необходимо за зареждане на батериите) могат лесно да бъдат произведени с използване на полупроводникови диоди включени в схема мост (вж. Фиг. 3). Ако имате нужда от стандартната електрическа мрежа на 220 V, 50 Hz, инверторът се използва като обикновен компютър непрекъсваемо захранване. Новото звено е скъпо, а защото имаме нужда от стъпка нагоре инвертор, то може да се използва и отписани. Достатъчно е да го вместо вътрешната батерия за свързване на мелницата. UPS захранване UPS на 1000 или 5000 ще бъде повече от достатъчно.

Изчисляване на перки за вятърни турбини

Фиксирането остриета към главината позволява движението на балансиране монтаж вятър колело.

Пример за прост, но доста ефективен дизайн вятърна турбина може да служи френски художник (снимка 1). Неговите шест остриета остриета вятър колело от които подпори са прикрепени към метални решетки (снимка 2). Съединените електрозаварена обща втулка (фиг. 4). Тя се поставя на електрическа ос.

Фиг. 4. ръкав вятър колело.

аеродинамичен волан определя строго към потока на вятъра.

За автоматично ориентация на лопатките на вятър служи аеродинамичен руля, прикрепен към ротационен двигател тръба механизъм (фигура 3). лагери осигуряват подвижни устройство за завъртане на витлото на опорна мачта генератор, когато посоката на вятъра.

остриета и аеродинамичен кормилна уредба с трион от шперплат с дебелина 10 mm. Console скоба кормилото с поривист вятър преживява тежки товари, и тъй като тя е била произведена от заготовки от 15 мм дебелина. Завършен острие колело и ние можем да видим на снимката 4. Модели от тези данни са показани на фиг. 5-8. Докато острието и имат плосък профил, но техните ръбове трябва да бъдат обработвани в съответствие с чертежите.

Фото 6 .Dorabotka ротор асинхронен двигател позволява да се получи ефективно AC генератор за вятърни турбини.

Фото 7. Трансформиране на ротора по два начина. Първо - пръчка магнити върху ротора на двигателя се обработват. И вторият начин - от стоманената лента на дървената шпиндел да се направи нов ротор, който просто се придържат магнити.

Фото 8 намотки от полюсите на статора е по-добре да се върнем назад тежки габарит тел.

В мелницата има 6 листа. Въпреки това, все са били произведени 9. Три къси остриета, необходими за подмяна на три пълноразмерни остриета от сезона на силни ветрове (снимка 5). балансиране на вятъра колело може да бъде направено чрез преместване на ножовете от пръти хъб или в близост до него.

Може би най-отнема време да бъде преработена в асинхронен двигател генератор на трифазен. Мощността на двигателя от 150 W или по-висока, изчислено да работи по линия 220 при честота 50-60 Hz, след преработи може като вятърна турбина генератор за получаване на натоварване ток до десет ампера при напрежение не по-ниска от 12 V.

Основната промяна в бъдеще, ротора на генератора е изложен. След демонтаж ротор тялото на двигателя и се хранят през смлени слотове са разделени в няколко сегмента. В нашия случай, има шест. Всеки сегмент има постоянни магнити (вж. Фиг. 9). Те са свързани с 6 бр. за всеки ротор поле (общо 36) е твърд епоксидно лепило (фигура 6). Броят на магнитните полюси на ротора не трябва да бъде кратно на броя на намотките на статора. Това елиминира трудно стартиране на витлото се дължи на "залепване" на магнитите на ротора към полюсите на статора.

Има втора начин да се преработи на ротора - е съставен от стоманената лента на желания цилиндър диаметър (дървената шпиндел) и го залепете магнити (снимка 7).

Съберете ликвидация статорните полюси по време на работа на генератора за зареждане на батерията е по-добре в триъгълник, а при високо натоварване текущата линия - звезда. Статорни бобини във всеки случай е по-добре да се върнем назад тежки габарит тел (снимка 8). Това ще намали загубите на топлина.

Вятър централи, работещи в паралел с други растения, използващи възобновяеми енергийни източници (слънчеви панели, водата, термопомпи и др ..), той може да осигури захранването на жилищна дом или малка ферма. Ако има разпоредба под формата на електрическа централа с бензинови двигатели алтернатива временно намаляване на енергията може да се компенсира по всяко време. Тези системи предлагат значителни икономии на енергия, получени от конвенционални източници.

Борис Георгиев, София

Това е мястото, където тези двигатели в 1-1.5kvt и статора 40 квадратчета?

Забележка. електролити, които са включени в рамките на схемата няма да се изпълняват dvigatel- те бързо зарежда и вече не пропускат tok.Pri включване на мотора (по схемата), но звукът на "Vurka" и то само тихото жужене на е свързан намотката. Електролити необходими, за да се свързват по различен начин - и вие ще имате ясна план, в 3-пинов мрежа.

Добър ден! Много интересен проект, благодаря. Ако е възможно, аз ви моля да даде информация за дъното на TANDOOR, как да се направи решетката, снимките в статията не. Искам да се направи, както и, но не разполагат с достатъчно информация за монтажа на димните. Благодаря. С уважение, Виталий.