Hvordan lage en hjemmelaget vindturbin. Gjør-det-selv vertikale vindturbiner. Nødvendige verktøy og materialer

En av de enkleste måtene å få billig strøm er med en vindturbin. Det er ikke nødvendig å kjøpe det, du kan bygge det selv ved å bruke riktig tegnet tegninger og diagrammer, deler og materialer.

Prinsippet for drift av en vindgenerator er enkelt: vinden setter i gang bladene som roterer rotoren til turbinen, som omdanner vindenergien til mekanisk energi. Vindturbiner er:

  • med rotorer med horisontal akse;
  • med rotorer på den vertikale aksen.

Fordelen med sistnevnte er at de jobber uavhengig av vindretningen og dens styrke. Effekten som genereres av en hjemmelaget vindgenerator, varierer fra 100 til 6000 watt. Minimumshastigheten turbinen kan begynne å generere elektrisitet på er 2,5-3 m / s, men for å nå nominell effekt kreves en vindhastighet på 10 m / s.

Rotoren spinner vanligvis ved 15-20 o / min, mens en typisk induksjonsgenerator genererer strøm ved mer enn 1500 o / min. For en hjemmelaget vindturbin er en 12 volt bilgenerator egnet.

Prinsippet om drift av vindturbinen

Hvordan lage en vindgenerator med egne hender

Grunnlaget for å lage en vindgenerator er et godt laget prosjekt og en utarbeidet tegning. Dette er veldig viktig, for uten en klar ide om hvordan enheten skal se ut, vil det være vanskelig å bygge den riktig uten å forstyrre installasjonsrekkefølgen for alle elementene.

Tegninger og diagrammer

Du må starte med å tegne en generell skisse av vindmøllen, og merke nøkkelelementene: tårnet, generatoren, trebunnen, bladene og navet som forbinder dem sammen. Et selvtegnet diagram er kanskje ikke veldig detaljert: dette er ikke nødvendig. Den skal brukes til å gi en generell ide om hvordan de forskjellige delene av vindturbinen vil bli plassert og hvordan strukturen vil se ut i sluttfasen.

Monteringsskjema for vindkraftgenerator

Etter å ha utarbeidet diagrammet, må du stille de riktige dimensjonene for vindgeneratoren. Disse bør inkludere høyden, lengden og bredden på trebunnen som forbinder generatoren og halefinnen til tårnet. Bestem også dimensjonene for kniver laget av metallrør eller PVC-rør, avhengig av hvilket materiale som skal brukes. Det er behov for separate målinger for halefinnen: høyde, bredde og lengde og diameter for bladene som bestemmer størrelsen på vindturbinen.

Etter at tegningen og en grov skisse av enheten med de eksponerte dimensjonene er klare, kan du fortsette å utarbeide materialer og verktøy for arbeid.

Nødvendige verktøy og materialer

For å lage en hjemmelaget vindmølle trenger du følgende deler:

  • rotor med kniver;
  • en girkasse for å regulere rotorhastigheten;
  • gel eller alkalisk batteri for å drive elektriske apparater;
  • inverter for strømtransformasjon;
  • hale del;
  • mast.

En rotor med kniver kan lages av deg selv, mens resten av elementene sannsynligvis må kjøpes eller monteres av de nødvendige delene. I tillegg for å montere en hjemmelaget vindturbin trenger du følgende verktøy og materialer:

  • sag på tre;
  • saks for metall;
  • varmt lim;
  • loddejern;
  • bore.

Det er viktig at det trengs skruer og bolter for å koble knivene til navet og for å holde metallrøret til treverket.

DIY vindturbinblad

Når du lager knivene selv, bør du være spesielt oppmerksom på at formen på produktene som er spesifisert på tegningen overholdes. Knivene kan være av vingetype eller seiltype. Det andre er lettere å produsere, men har lav effektivitet, noe som gjør det ineffektivt i hjemmelagde vindturbiner, til og med av middels størrelse.

For produksjon av kniver til en hjemmelaget vindgenerator er materialer som egnede:

  • plast;
  • tre;
  • aluminium;
  • glassfiber;
  • polyvinylklorid.

Enheten til bladdelen av vindgeneratoren

Hvis du velger polyvinylklorid, er PVC-rør med en diameter på 160 mm eller mer perfekte for å lage kniver. Plast og tre er mindre slitesterk materiale som, under påvirkning av nedbør og sterk vind, vil bli ubrukelig om noen år. Det beste alternativet er aluminium: det er slitesterkt og lett, tåler å rive og krøller, ugjennomtrengelig for fuktighet og høye temperaturer.

Trinnvise produksjonsinstruksjoner

Når alle tegningene er tegnet opp, og materialene og verktøyene er klargjort, kan du begynne å montere vindgeneratoren med egne hender, guidet av følgende prosedyre:

  1. Forbered et betongfundament. Dybden på gropen og volumet på betongblandingen beregnes ut fra jordtype og klimatiske forhold. Etter hellingen trenger fundamentet flere uker for å få den nødvendige styrken. Først da kan masten installeres i den til en dybde på 60-70 cm, og sikre den med tau.
  2. Plasser de forberedte bladene i røret, fest dem med skruer og muttere på navet som motoren skal installeres på.
  3. Plasser diodebroen ved siden av motoren og fest den med selvskruende skruer. Koble en ledning fra motoren til dioden pluss broen, og den andre ledningen til den negative broen.
  4. Fest motorakselen, skyv hylsen på den og stram den mot klokken.
  5. Balansere røret med motoren og akselen festet til den og merk balansepunktet.
  6. Fest basen på apparatet.

En vindgenerator kan vare mye lenger hvis du ikke bare male bladene, men sokkelen, akselen og motordekselet. For å slå på enheten trenger du et sett med ledninger, en lader, et amperemeter og et batteri.

Forberedelse av bilgenerator

For å lage en vindgenerator med egne hender fra en bilgenerator? Du må installere fra 95A med en spenning på 12 V. Ved 125 o / min produserer den 15,5 watt, og ved 630 o / min vil dette tallet være 85,7 watt. Hvis vi snakker om en belastning på 630 rpm, vil voltmeteret vise 31,2 volt, og amperemeteret - 13,5 ampere. Dermed vil generatorens effekt være 421,2 watt. For å oppnå dette er det nødvendig å bruke neodymmagneter, som er 7 ganger mer effektive enn ferrittmagneter.

I begynnelsen av klargjøringen av bilgeneratoren må du fjerne rotorviklingen av magnetisk eksitasjon og de elektroniske børstene med samleren. I stedet for ringferromagneter må du installere neodymmagneter i mengden 3 stykker, størrelsen på hver av dem skal være 85 x 35 x 15 millimeter. Ulempen med å bruke kraftige magneter kan være å "stikke", noe som gjør det vanskelig for sjakten å bevege seg. For å redusere det, skal magneter plasseres i en liten vinkel i forhold til hverandre.

Før du starter generatoren, må den testes for dreiebenk spinne akselen opptil 950–1000 o / min. Hvis enheten fungerer som den skal, vil effekten være minst 200 watt. I de fleste tilfeller vil et klassisk kraftverk med vertikal akse gjøre: det er preget av lavt turtall og støyløshet.

Under drift av vindgeneratoren anbefales det med jevne mellomrom å kontrollere påliteligheten til festene ved mastens bunn, smøre lagrene til rotasjonsenheten og balansere hellingen på installasjonen. Det anbefales å sjekke og endre den elektriske isolasjonen hver sjette måned, som ofte blir skadet på grunn av bruk under ugunstige forhold.

En hjemmelaget vindgenerator, samlet fra en bilgenerator og enkle deler, er i stand til å levere strøm til et lite hus og bli en autonom reservkilde. Miljøvennlig og lite krevende i vedlikehold, det vil lønne seg innen 2-4 år avhengig av det og vil vare i flere tiår.

Situasjoner oppstår ofte når strøm i nærmeste overføringslinje blir utilgjengelig eller urimelig dyr, og i slike tilfeller er det bare en hjemmelaget vindturbin som kan hjelpe. La oss vurdere alternativene for den autonome forsyningen av et landsted med strøm.

Vindgeneratorer - hvilken modell er bedre?

Svært ofte vil du spare strøm eller få det der kraftoverføringstårnene ennå ikke går. Det er også mulig at det rett og slett ikke er mulighet for å bli med i dette tårnet på grunn av mangel på fri kraft. I noen av disse tilfellene blir det nødvendig å finne en tilgjengelig strømkilde, helst fornybar, det vil si uten bruk av drivstoff. La oss derfor glemme en stund om eksistensen av bensin- og dieselgeneratorer og prøve å bruke vindens kraft til å generere elektrisitet.

Vindmøller har eksistert lenge; vindmøller ble aktivt brukt for et par århundrer siden. Ja, i en rolig periode har en slik enhet liten nytte, og i løpet av en storm, til og med den mest pålitelig mekanisme(i best case). Men på tross av sin upålitelighet er det en lett generator å lage en vindgenerator for et hus med egne hender, den regnes som den mest effektive, spesielt hvis det ikke er tilgang til en elv med rask strøm for å installere et hjul. Og det skal huskes at vindmølletårnet ikke skal forstyrre naboer med verken støy, vibrasjon eller til og med en støpt skygge, i henhold til reglene for å bygge en boligbygning på stedet.

Det er bare to hovedtyper av vindturbiner: med en vertikal og horisontal rotasjonsakse... En gang allestedsnærværende var møller maskiner med kniver montert på en horisontalt orientert akse. Dessuten er de fleste vindmøller i dag produsert i henhold til dette prinsippet, siden dette alternativet gir høyest effektivitet. Gjør-det-selv-vindgeneratorer med vertikal akse til hjemmet opererer imidlertid i den letteste vinden som ikke vil bevege bladene til propellmodeller. Lyse vindkast fra 1–2 meter per sekund er nok for dem. Når det gjelder produksjon, er det mye lettere å lage en vertikal vindmølle som tar imot vinden fra begge sider.

Generatorer kjennetegnes også av typen blad, som er tilgjengelig i begge ovennevnte typer. For det meste er hovedfaktoren i å dele etter typer strukturen: stiv eller seil. Avhengig av hvilket alternativ som er å foretrekke for en bestemt modell, velges materialet for fremstilling av bladene til vindstrømsfangeren. Det kan være kryssfinér, tinn eller tynt stålplate, plast, kompositt - for en lett stiv struktur, og ethvert fleksibelt, men slitesterkt materiale er egnet for seiling, inkludert silke, bannerstoff eller til og med tynn presenning.

Forskjeller på generatorblad - Sammenligning av effektivitet

Den enkleste versjonen av den horisontale typen er en seilstruktur, det vil si ganske enkelt plasseringen av propellflyene i en liten vinkel i forhold til rotasjonsplanet. Stive kniver vil kreve en nøyaktig beregning av bøyningen av overflatene, eller det vil være nødvendig å oppnå maksimal ytelse empirisk. Utilstrekkelig krumning av "vingen" vil resultere i en redusert effektivitet på grunn av dårlig fangst av luftstrømmen, og for sterk vil i seg selv skape motstand mot rotasjon på grunn av friksjon mot luften.

Når det gjelder generatorer med vertikal akse, kan deres vindfangere ha mest forskjellige former, og utviklingen av nye konturer og kurver pågår. Det enkleste alternativet er med kappformede kniver, den såkalte Savonius-designen. Antallet deres blir vanligvis jevnt - 2 eller 4. Selv om det er flere, når de lager hjemmelagde vertikale vindgeneratorer på 30 kW med egne hender, med ekstra statiske skjermer på den ytre ringen. Disse skjermene retter og konsentrerer vinden til bestemte områder av rotoren som er plassert inne i ringen, der bladene er montert direkte. Avhengig av diameteren på bunnplaten, kan de leses fra 8 til 16 stykker.

Det er også ortogonale propeller som er plassert på vertikalt monterte akser og roterer i et horisontalt plan, men deres største ulempe er ekstremt lav effektivitet. Også slike generatorer fungerer ikke med svake vindkast, en hastighet på minst 4 meter per sekund er nødvendig. Og de minst brukte modellene av Dorier-vindturbiner, inkludert helikoid, med en spiralformet bøyning av bladene, buede vindfangere og et design av "H" -typen. De er pålitelige og effektive, men vanskelige å lage hjemme.

Fordeler og ulemper av forskjellige typer - demonter og vurder

Som allerede nevnt er ytelsen mye høyere for modeller med en horisontal rotasjonsakse. Imidlertid trenger de sterk vind, dette skjer vanligvis i en høyde på mer enn 10-15 meter, og det er denne lengden masten er installert, som er kronet med en roterende nacelle med kniver. En annen positiv kvalitet kan betraktes som fravær av bøyelast på sjakten, som forekommer i vindturbiner med en vertikal akse. Ulempene inkluderer det faktum at roterende propellmodeller har to aksler, noe som betyr flere slitedeler og større sannsynlighet for brudd.

Når det gjelder vertikale systemer, avhenger fordelene og ulempene av modellen. For eksempel er Savonius vindmøller de enkleste og kan lages hjemme med egne hender, både fra en boks og fra en metall- eller plastløp. De starter opp i nærvær av 4 kniver fra det letteste vinden, spesielt hvis deler av høy kvalitet er installert, vil selvspinning oppstå på grunn av treghet, selv med en vindstød. Men hvis det bare er 2 eller 3 kniver, er uavhengig rotasjon umulig, så de setter to slike moduler oppå hverandre, og plasserer vindfangerne til hver i en vinkel på 90 grader i forhold til den andre. Seilkapasiteten til denne typen er stor, og derfor er sidetrykket på akselen veldig høyt under en sterk storm.

Ortogonale vindturbiner har, i tillegg til den lave effekten, en rekke ulemper. For det første er dette en ganske sterk vibrasjon på grunn av ujevnt trykk på forskjellige deler av det vingeformede bladet. Som et resultat blir lageret på den vertikale akselen raskt forverret. I tillegg avgir slike generatorer en ganske sterk og ubehagelig lyd når de roterer, og kan derfor forårsake misnøye med naboer i de nærmeste områdene. Helikopter, hvis de er kjøpt ferdige, fabrikkens komplette, er veldig dyre, så vel som flerbladdesign, som har et veldig stort antall deler.

Enhver vindturbin kan installeres i et svingrør for å øke effektiviteten.

Hvordan vindturbiner fungerer - hvordan fungerer systemet?

Uansett hvilken type vindmølle, kan den ikke generere energi av seg selv, den trenger en generator, hvis rotasjon av akselen vil bli gitt av bladene. Hvis du har et design med en horisontal rotasjonsakse, trenger du en girkasse for å overføre bevegelsen til akselen. Deretter kobles en kontroller til, som konverterer strømmen som mottas på generatorspolene til likestrøm, som deretter strømmer inn i batteriene. Deretter kan du koble til en LED-lyspære, men hvis du vil lade en hvilken som helst enhet eller koble til en bærbar datamaskin, trenger du også en inverter som konverterer ladingen som akkumuleres av batteriet til vekselstrøm.

Man bør huske på at hver endring i strøm fra AC til DC, og omvendt, reduserer den totale energimengden med 10-15%.

Installasjon med en vertikal rotasjonsakse er praktisk ved at akselen kan være ganske lang, og dette lar deg plassere generatoren i den nedre delen av masten, det vil si i den direkte tilgangssonen. Ofte installeres en automatisk bryter i kretsen, i tilfeller der vindturbinen fungerer sammen med solcellepaneler eller et vannhjul. Noen modeller har også en brems som er nødvendig i tilfelle batteriet er fulladet. På bladene til vindmøller med en horisontal rotasjonsakse kan det tilveiebringes hengsler som bretter vindfangerne i en storm. En veldig kraftig 5 kilowatt vindgenerator, laget for hånd, suppleres noen ganger med en roterende elektrisk motor, som utløses av en luftstrømretningssensor.

Produkt med neodymmagneter - hurtigveiledning

Det er bedre å overlate monteringen av rotoren og statoren til en vindmølle til en spesialist, men hvis du bestemmer deg for å lage en vindmølle til et privat hus fra bunnen av med egne hender, må du vite hvordan generatoren er laget. Du bør starte med basen som det er best å bruke bilens nav, siden den allerede har lagre. Neodymmagneter limes på platen med jevne mellomrom, hvis poler skal veksle mot deg. Videre, i en enfasemodell, må antallet motsatte poler være det samme. For trefasegeneratorer anbefales det at proporsjonene er 2: 3 eller 3: 4.

Deretter bør du begynne å spole spolene for statoren. Det er også bedre å overlate denne oppgaven til en spesialist eller bruke spesielle enheter som vil hjelpe deg med å takle oppgaven mer nøyaktig enn om du gjør alt manuelt. For å kunne lade et 12-watt batteri, trenger du totalt antall omdreininger i alle spoler lik 1000. Generelt kan den enkleste formelen brukes til å beregne svinger ω = 44 / (T * S), hvor 44 er en konstant koeffisient, T er Tesla-induksjonen, og S er tverrsnittet av ledningen i kvadratcentimeter. Tesla-induksjon bestemmes fra tabellen for forskjellige typer ledere:

Sårspolene (det er bedre å gi dem en rektangulær eller trapesformet form for enkelhets skyld å posisjonere seg i en sirkel) er festet med lim på den faste bunnen av statoren. Samtidig form og størrelse innvendige rom spolene må samsvare med magnetens konturer. Det samme gjelder tykkelsen. Vi tar frem alle endene på lederne og kobler dem slik at vi får to vanlige bjelker "+" og "-". Vi fyller kjernene på spolene med det samme limet som ble brukt til å feste, du kan isolere ledningene som er lagt på statordisken helt. Nå, hvis magnetene er justert med spolene under rotasjonen av rotoren, vil potensialforskjellen mellom polene skape forhold for generering av elektrisitet.

Lage en vindturbin basert på en ferdig elektrisk motor

Vanligvis prøver håndverkere å bruke bilgeneratorer, men ikke alle egner seg, men bare selvopphissede, for eksempel de som ble brukt i noen traktormodeller. De fleste krever tilstedeværelse av et tilkoblet batteri for utseendet på strømmen. Som grunnlag for en vindturbin kan du imidlertid også bruke et motorhjul til en scooter eller scooter. Dette vil gjøre det mulig å lage støysvake vertikale vindgeneratorer på 5 kW, som vil ha en veldig høy ressurs på grunn av den enkleste designen med et minimum av deler.

Du kan også bruke nesten hvilken som helst elektrisk motor fra husholdningsmaskiner som generator, det viktigste er at det ikke er børster i bunnen, som for eksempel i elektriske bor - slike generatorer vil ikke fungere for deg. En kjøler fra en datamaskin er også egnet for en strømforsyningsversjon, men bare for lading liten elektroniske enheter... Hvis du vil få en vertikal vindgenerator laget av deg selv, minst 2 kW, er det bedre å ta motoren fra en kraftig vifte som grunnlag.

Alternativ energi i dag utvikler seg i et veldig raskt tempo. For eksempel er den vertikale aksen vindturbinen ikke lenger ny. I nær fremtid kan fornybare kilder erstatte standardanlegg betydelig. De har mange fordeler. For eksempel er det ikke vanskelig å lage en vertikal vindgenerator med egne hender, det er ikke veldig dyrt. Videre, for produksjonen, kan du bruke materialene for hånden. Når det gjelder installasjon av en slik enhet, bør du allerede tenke på hvor du skal utføre den. Kanskje, i ditt tilfelle, vil installasjonen av strukturen være upassende.

Hva er produktet?

Den presenterte designen er en spesiell generator for å generere elektrisk energi ved å flytte luftstrømmer (vind). Når det gjelder utseende, ligner enheten en konvensjonell mølle med kniver og en høy mast, som selve generatoren er plassert på. Naturligvis må en slik enhet ikke bare være riktig utformet, men også riktig utstyrt.

Bevegelsen av "vingene" er gitt av vinden, derfor er energikilden fornybar. Jo høyere mast, desto mer stabil og høyere kraftproduksjon blir det. Naturligvis vil visse materialer og innretninger for fremstilling av en slik innretning være nødvendig for å konvertere vekselstrøm til likestrøm. Hvordan du kan lage en vertikal vindgenerator med egne hender, får du vite senere. Det viktigste er å være tålmodig og arbeidsvillig.

Anvendelsesområder for strukturen

I utgangspunktet er en slik enhet installert under bygging av kraftverk. Noen ganger bruker sparsomme eiere det imidlertid hjemme. Denne enheten kan brukes både i byen og på landsbygda. For å kunne bygge et helt kraftverk trenger du et stort nok areal og mange vindturbiner.

Energien som genereres på denne måten kan tilføres for å møte behovene til private forbrukere eller industrien. Naturligvis, i sistnevnte tilfelle, må du vurdere den økonomiske muligheten for å bruke en slik strømkilde.

Fordeler med enheten

Før du lager en vertikal vindgenerator med egne hender, er det viktig å finne ut av fordelene. Blant dem er følgende:

Lave driftskostnader, enkel installasjon og vedlikehold. Du kan gjøre alt dette med egne hender. Det tar ikke mye tid eller penger å gjøre dette.

Du kan konstruere en vertikal vindturbin med egne hender.

Rask installasjon. Det viktigste er at apparatet er festet godt slik at vindstyrken ikke bryter det.

Sikkerhet for det ytre miljøet, siden produksjon av slik energi ikke er ledsaget av skadelige utslipp og ikke krever avhending av avfall. I tillegg er kilden fornybar, så du trenger ikke å bekymre deg for å gå tom for ressurser.

Muligheten for å bruke tilstrekkelig store områder okkupert av et slikt kraftverk for dyrking av landbruksprodukter.

Kostnadsbesparelser. For det første er kostnaden for slik elektrisitet ikke avhengig av dollarkursen eller markedsprisene for standard drivstoff. For det andre trenger du ikke å bryte og bearbeide råvarene. For det tredje er strukturen installert nær forbrukeren, derfor er det ingen merutgifter for transport av strøm. I tillegg trenger ikke vinden å kjøpes fra andre land, noe som kan øke prisen.

Ulemper ved enheten

Før du lager en vindgenerator, må du også vurdere alle ulempene som følger med bruken:

De betydelige kostnadene ved strukturen, som ble produsert industrielt. Denne ulempen elimineres lett, siden du kan bygge en mast og kniver fra tilgjengelige verktøy. Naturligvis kan kvaliteten på resultatet i begge tilfeller være forskjellig. Derfor er det verdt å avgjøre om du kan designe enheten selv.

Lav forekomst av produkter, noe som gir opphav til mye spekulasjoner om deres arbeid og effektivitet.

Designet publiserer nok høy level støy, og kan også påvirke overføringskvaliteten på TV- eller radiosignaler. Mye avhenger også av hvor langt fra huset vindturbinen ligger.

Vind er en ustabil energikilde ettersom været kan være rolig. I dette tilfellet vil generatoren rett og slett være ubrukelig.

Den eneste negativ innflytelse miljøet er at fugler kan komme inn og dø i bladene.

I noen tilfeller lider det estetiske utseendet til landskapet under installasjon av en vindmølle, selv om dette ikke er et problem for minimalister.

Installasjonen av kraftverket vil kreve et betydelig territorium.

Enhetsklassifisering

Før du lager en vindgenerator, bør du finne ut hva det er. Følgende typer strukturer kan skilles ut:

1. med sylindriske kniver. En slik enhet har høyt dreiemoment, selv om den er ganske stor i størrelse. Ulempen med enheten er ikke veldig god produktivitet. I tillegg er en slik enhet ganske tung.

2. Vertikal-aksial. De har et stort antall kniver som er loddrette mot bakken, mens de er parallelle med masten. Slike enheter er produktive og effektive, men de er ganske dyre.

3. Helicoid roterende vindturbin. Dens særegenhet er formen på bladene: de er buet diagonalt. Som et resultat roterer de jevnt. Ulempen med en slik installasjon er den høye kostnaden, samt høy lyd. Det er veldig vanskelig å bygge bladene til en vertikal vindgenerator av denne typen alene, siden dette krever spesialutstyr.

4. Flerbladet. De er ganske effektive i å generere energi, men de er dyre. De har to rader med kniver og er imponerende i størrelse.

Vindgeneratoren, som du kan se bildet i artikkelen, er en ganske god energiprodusent, hvis du velger riktig design.

Kan jeg lage enheten selv?

Naturligvis er mange håndverkere interessert i om det er mulig å bygge en slik struktur med egne hender. Jo, det kan du. Først må du bestemme hvilken type produkt, samt verktøyene du vil bruke og de tilsvarende materialene.

Det skal bemerkes at du kan montere en hjemmelaget vertikal vindgenerator fra det du har for hånden. For eksempel en gammel gassflaske eller metallfat... Du har også muligheten til å bruke gamle stålplater eller til og med stoff. Alt avhenger av hva slags apparat du vil bygge.

Hvilke materialer trengs for jobben?

Så før du lager en vindmølle med egne hender, bør du vurdere spørsmålet om hva du skal bygge den fra. Du trenger følgende materialer:

1. Ark av kryssfiner (tykkelsen avhenger av høyden på strukturen, så vel som antall kniver og kan være 0,5-1 cm). Det er fra dette materialet den delen av installasjonen som vil rotere oftest blir utført.

2. Tynt stålplate, duralumin, fleksibel plast (glassfiber og stoff kan også brukes, men sistnevnte alternativ vil være minst pålitelig).

3. Sterk metallstang, hvis diameter må være minst 10 mm. I dette tilfellet er høyden ca 60-70 cm. Denne stangen vil være bunnen av spinneren.

4. Fester (muttere, bolter, nagler).

5. Treblokker eller metallhjørner for å feste strukturen i oppreist stilling.

I utgangspunktet er dette hovedlisten over materialer som kreves for arbeid. I løpet av handlingen kan det være behov for noen andre blanke.

Nødvendige verktøy

Før du lager en vindmølle med egne hender, bør du samle det du skal jobbe med. Du vil definitivt trenge følgende verktøy:

Elektrisk drill og øvelser for det.

Saks for metall.

Elektrisk stikksag med kniver for tre og stål.

Skiftenøkler eller nagler.

Spade og andre verktøy for jordarbeid (hvis strukturen blir festet til bakken).

Linjal, blyant, kompasser.

I tillegg er det behov for en vindgeneratorordning, men det er ikke lenger vanskelig å finne den. Du kan til og med gjøre det selv, men dette vil kreve noen beregninger.

Funksjoner ved produksjon av kniver

Når vindturbinkretsen er klar, kan du begynne å produsere den. La oss starte med produksjonen av den roterende delen. Bladene til den vertikale vindturbinen er laget av kryssfiner. Prøv å tegne en pappmal før du klipper dem ut. For å gjøre dette, bruk en blyant, linjal og kompass. Lengden på bladet til vindgeneratoren er 19 cm, og bredden ved kanten er 9 cm. Du må kutte 6 deler, som deretter kobles parvis. Formen på bladene er dråpeformet.

Bruk et stikksag for å kutte arbeidsstykket. Kuttet skal være pent og jevnt. For å koble sammen delene og danne vingene, trenger du tre striper, 53 cm lange.

Bladene til den vertikale generatoren må være i en vinkel. Det er vanligvis 9 grader til midten av platespilleren. Naturligvis kan denne figuren justeres etter at strukturen er ferdig. Deretter skal bladene monteres og festes til tilkoblingsstrimlene. I dette tilfellet brukes selvskærende skruer som fester. Du må bore et hull gjennom delene og stangen samtidig. Om nødvendig kan du bruke lim. I tillegg må stripene ikke stikke utover kantene på delene. Prøv å justere dem så mye som mulig. Kvaliteten på designet vil avhenge av dette.

Deretter skal bladene til vindgeneratoren og alle tredelene pakkes inn i metall. Dette er nødvendig slik at treet ikke forringes under påvirkning av ytre forhold (regn, snø). nagler eller bolter kan brukes til å feste metallet.

Den vertikale akse-generatoren kan nå brettes.

Funksjoner ved produksjon og montering av hele strukturen

La oss begynne å feste vingene til sentralaksen (stålstang). Til dette brukes sirkler kuttet av kryssfiner. Bruk en vinkelmåler for å tegne dem riktig. Diameteren på disse sirklene er 20 cm med en skivetykkelse på 1 cm. I midten er det nødvendig å lage et hull som en stang kan tres gjennom.

Deretter skal de ferdige vingene festes til aksen. For å gjøre dette, skru 2 muttere på begge sider av stangen i en avstand på 6 cm fra kantene. Deretter settes sirkler på den og skrus også på med en mutter. Platene må være ordentlig festet. Når det gjelder vingene, skal de ikke strammes veldig løst, men de må kunne rotere. Naturligvis, på dette stadiet av forsamlingen, må du stille inn riktig rotasjonsvinkel på bladene.

I prinsippet er en hjemmelaget vertikal vindmølle nesten klar. Du trenger bare å lage en stativramme som den skal monteres på og rotere fritt. For produksjonen kan du ta metallhjørner ønsket høyde... Naturligvis kan du søke og trebjelker... Vær oppmerksom på at vindstyrken kan være høy, så du bør prøve å sikre maksimal stabilitet i rammen. Før du kobler til alle andre enheter, må vindturbinen kontrolleres og nødvendige korrigeringer gjøres.

Merk at rotorens stigning kan være dynamisk eller statisk. I det første tilfellet er driftshastighetsområdet høyere. Imidlertid må den utstyres med spesialformede kniver. Det er ganske dyrt og teknologisk vanskelig. Med en statisk rotorhøyde har du bare en bestemt hastighet. Vindturbinen kan ikke lenger snurre raskere. Selv om det i dette tilfellet er påliteligheten til enheten høyere, og hyppigheten av sammenbrudd avtar.

I tillegg, når vindturbinen roterer, er det nødvendig å sikre balansering av konstruksjonen. På denne måten kan du bevare integriteten. I tillegg kan vinden være veldig sterk, og turtallet må reduseres. For dette brukes en spesiell sentrifugalregulator. Det senker hastigheten på bladene hvis den overskrider den tillatte hastigheten. Hvis vinden er svak, kan effektiviteten til enheten økes ved hjelp av en kjedemekanisme.

En vertikal vindgenerator, hvis pris er omtrent $ 200-300 og mer, kan du lage selv. For å generere elektrisitet kan en konvensjonell bilinnretning kobles til vindturbinen. En liten generator er nok til at du kan gi lys i huset, koble ladere, drive en bærbar datamaskin eller andre små apparater. I tillegg trenger du også en omformer som vil konvertere DC til AC. Og det er også nødvendig med en spenningsstabilisator, som vil gjøre arbeidet til ministasjonen trygt.

Det er alle funksjonene i konstruksjonen av en hjemmelaget installasjon for å generere elektrisitet fra vindens bevegelse. Lykke til!

Hvordan lage en vertikal vindturbin

Vindgeneratorer er klassifisert i henhold til typen av rotasjonsakse (rotor) i loddrett og horisontal retning. Vi vurderte utformingen av en vindturbin med en horisontal rotor i den siste artikkelen, la oss nå snakke om en vindturbin med en vertikal rotor.

La oss først og fremst vurdere fordelene og ulempene med en vertikal vindturbin.

Lavt støynivå - vind, hjulet gir praktisk talt ikke støy og forstyrrer ikke, det er ingen karakteristisk fløyte av propellen.

Enkelhet i design - å lage en slik vindgenerator og installere vil ikke være spesielt vanskelig.

Pålitelig design - alle enhetene er kompakte og enkle å betjene.

Den største ulempen ved utformingen av en vindturbin med en vertikal rotor er dens lave hastighet. En slik vindturbin må installeres i et område med en rådende vindhastighet på mer enn 4 m / s.

Det er praktisk talt ingen beskyttelse mot orkanvind - hvis det i en horisontal vindmølle under en orkan utløses automatisk et sammenleggbart skaft som dreier vindhjulet, så i et slikt design må du jamme rotoren manuelt, som et alternativ, lukk kontakter ved utgangen fra spolene.

Hvordan lage en vertikal vindturbin.

Først og fremst, hvis du bestemmer deg for å lage en vindturbin med en vertikal akse, må du bestemme deg for generatoren.

Siden den vertikale vindgeneratoren har lav hastighet, vil det være behov for en generator som er i stand til å lade batteriet med tilstrekkelig lav hastighet.

En bilgenerator er ikke helt egnet for denne designen, siden den produserer en ladestrøm ved hastigheter på mer enn 1000 rpm. For en bilgenerator må du bruke en remskive med et girforhold på 4 - 5 og endre selve generatoren.

Det er mer praktisk å bruke en aksialgenerator som en generator, du kan lage den selv, produksjonsprosessen er beskrevet i denne artikkelen.

Diagram over en aksial generator for en vindturbin.

Produksjon av et vindhjul for en vertikal vindturbin.

Vindhjulet (turbinen) består av to støtter, øvre og nedre, samt kniver.

Vindhjulet er laget av aluminiumsplater eller rustfritt stål, og vindhjulet kan også kuttes fra en tynnvegget fat. Vindhjulets høyde må være minst 1 meter.

I dette vindhjulet setter knivens bøyevinkel rotorens rotasjonshastighet, jo større bøyning, jo større rotasjonshastighet.

Vindhjulet er boltet direkte på generatorhjulet.

Koblingsskjema for vindgenerator.

Generatoren er koblet til kontrolleren, som igjen er koblet til batteriet. Det er mer praktisk å bruke et bilbatteri som en energilagringsenhet. Siden husholdningsapparater drives av vekselstrøm, trenger vi en inverter for å konvertere DC 12V til AC 220V.

DIY vertikal vindmølle (5 kW)

Aktiviteten til både individer og hele dagens menneskehet er praktisk talt umulig uten strøm. Dessverre fører det raskt økende forbruket av olje og gass, kull og torv til en reduksjon i reservene til disse ressursene på planeten. Hva kan man gjøre mens jordboere fremdeles har alt dette? Ifølge konklusjonene fra eksperter er det utviklingen av energikomplekser som kan løse problemene med verdensøkonomiske og finansielle kriser. Derfor er det mest presserende å søke og bruke drivstofffrie energikilder.

Fornybar, økologisk, “green9raquo;

Kanskje er det ikke verdt å minne om at alt nytt er godt glemt gammelt. Folk lærte å bruke kraften i elven og vindens hastighet for å oppnå mekanisk energi for lenge siden. Solen varmer opp vannet vårt og driver biler, driver romfartøy. Hjul installert i bekker av bekker og små elver tilførte vann til markene allerede i middelalderen. Én vindmølle kunne skaffe mel til flere omkringliggende landsbyer.

For øyeblikket er vi interessert i et enkelt spørsmål: hvordan skaffe hjemmet vårt billig lys og varme, hvordan lage en vindmølle med egne hender? 5 kW effekt eller litt mindre, det viktigste er at du kan forsyne hjemmet ditt med strøm til drift av elektriske apparater.

Det er interessant at det i verden er en klassifisering av bygninger i henhold til nivået på ressurseffektivitet:

  • konvensjonell, bygget før 1980-1995;
  • med lavt og ekstremt lavt energiforbruk - opptil 45-90 kWh per 1 kW / m;
  • passiv og ikke-flyktig, mottar strøm fra fornybare kilder (for eksempel ved å installere en roterende vindgenerator (5 kW) med egne hender eller et solpanelsystem, kan du løse dette problemet);
  • energieffektive bygninger som genererer mer strøm enn de trenger, mottar penger ved å gi dem gjennom nettet til andre forbrukere.

Det viser seg at deres egne hjemmestasjoner, installert på tak og i tun, etter hvert kan danne en slags konkurranse med store nåværende leverandører. Og regjeringene i forskjellige land oppmuntrer på alle mulige måter å skape og aktiv bruk av alternative energikilder.

Hvordan bestemme lønnsomheten til ditt eget kraftverk

Forskere har bevist at reservekapasiteten til vindene er mye større enn alle akkumulerte hundre år gamle drivstoffreserver. Blant metodene for å skaffe energi fra fornybare kilder, har vindturbiner et spesielt sted, siden produksjonen av dem er lettere enn å lage solcellepaneler. Faktisk kan en 5 kW vindgenerator monteres med egne hender, med de nødvendige komponentene, inkludert magneter, kobbertråd, kryssfiner og metall til bladene.

Eksperter hevder at en struktur ikke bare av riktig form, men også bygget på riktig sted, kan bli produktiv og følgelig lønnsom. Dette betyr at det er nødvendig å ta hensyn til tilstedeværelse, konstantitet og til og med hastigheten på luftstrømmen i hvert enkelt tilfelle og til og med i en bestemt region. Hvis området er jevnlig rolig, rolig og vindstille dager, vil ikke konstruksjonen av en mast med en generator gi noen fordel.

Før du begynner å lage en vindturbin med egne hender (5 kW), må du tenke gjennom modellen og utseendet. Ikke forvent stor energi fra et svakt design. Og omvendt, når du bare trenger å få strøm til et par lyspærer i landet, gir det ingen mening å bygge en enorm vindturbin med egne hender. 5 kW - tilstrekkelig kraft til å gi strøm til nesten hele belysningssystemet og husholdningsapparater. Det vil være en konstant vind - det vil være lys.

Hvordan lage en vindgenerator med egne hender: en sekvens av handlinger

På stedet som er valgt for den høye masten, styrkes selve vindmøllen med en generator festet til den. Den genererte energien mates gjennom ledningene til ønsket rom. Det antas at jo høyere mastkonstruksjon, jo større diameter på vindhjulet og jo sterkere luftstrømmen er, desto høyere er effektiviteten til hele enheten. Faktisk er ikke alt så:

  • for eksempel kan en sterk orkan lett knekke bladene;
  • noen modeller kan installeres på taket til et vanlig hus;
  • En riktig valgt turbin er enkel å starte og fungerer godt selv i svært lave vindhastigheter.

Hovedtyper av vindturbiner

Strukturer med en horisontal plassering av rotorens rotasjonsakse betraktes som klassiske. De har vanligvis 2-3 kniver og er montert høyt over bakken. Den største effektiviteten til en slik installasjon manifesteres med en luftstrøm i konstant retning og dens hastighet på 10 m / s. En betydelig ulempe ved denne knivdesignen er svikt i rotasjonen av bladene med en ofte skiftende vindkastende retning. Dette fører enten til uproduktivt arbeid eller til ødeleggelse av hele installasjonen. For å starte en slik generator etter stopp er det nødvendig med en tvunget innledende spinning av bladene. I tillegg, med aktiv rotasjon av bladene, avgir de spesifikke lyder som er ubehagelige for det menneskelige øret.

En vertikal vindturbin ("Volchok9raquo; 5 kW eller annet) har en annen rotorplassering. H-formede eller fatformede turbiner fanger vind fra hvilken som helst retning. Disse konstruksjonene er mindre, kjører selv med de svakeste luftstrømmene (ved 1,5-3 m / s), krever ikke høye master, de kan brukes selv i urbane omgivelser. I tillegg når den nominelle effekten til vindturbinene, samlet av egne hender (5 kW er ekte), med en vind på 3-4 m / s.

Seil er ikke på skip, men på land

En av de populære retningene i vindkraft nå er etableringen av en horisontal generator med myke blader. Hovedforskjellen er både fremstillingsmaterialet og selve formen: gjør-det-selv-vindturbiner (5 kW, seiltype) har 4-6 trekantede tekstilblader. I motsetning til tradisjonelle design øker deres tverrsnitt dessuten i retning fra sentrum til periferien. Denne funksjonen lar deg ikke bare “fange9raquo; lett vind, men unngå også tap av orkanens luftstrøm.

Fordelene med seilbåter inkluderer følgende indikatorer:

  • høy effekt med langsom rotasjon;
  • selvorientering og justering for enhver vind;
  • høy forvitring og lav treghet;
  • ikke behov for tvungen rulling av hjulet;
  • helt stille rotasjon selv ved høye hastigheter;
  • fravær av vibrasjoner og lydforstyrrelser;
  • den relative billigheten til designet.

DIY vindmøller

5 kW nødvendig strøm kan fås på flere måter:

  • bygge den enkleste roterende strukturen;
  • å montere et kompleks av flere seilhjul sekvensielt plassert på samme aksel;
  • bruk aksial design med neodymmagneter.

Det er viktig å huske at vindhjulets kraft er proporsjonal med produktet av kubikkverdien av vindhastigheten og turbinens feide område. Så hvordan lager jeg en 5 kW vindturbin? Instruksjonen er videre.

Du kan ta et bilnav og bremseskiver som grunnlag. 32 magneter (25 x 8 mm) er plassert parallelt i en sirkel på rotorens fremtidige skiver (den bevegelige delen av generatoren) på hver plate, 16 deler, dessuten veksler proffene alltid med minusene. Motsatte magneter må ha forskjellige polverdier. Etter merking og plassering helles alt på sirkelen med epoxy.

Kobbertrådsspoler er plassert på statoren. Antallet deres skal være mindre enn antall magneter, det vil si 12. Tidligere blir alle ledningene ført ut og koblet til hverandre av en stjerne eller trekant, så helles de også med epoksylim. Det anbefales å sette biter av plastilin i spolene før du heller. Etter at harpiksen har herdet og fjernet, vil det være igjen hull som er nødvendige for ventilasjon og kjøling av statoren.


Hvordan det hele fungerer

Rotorplatene, som roterer i forhold til statoren, danner et magnetfelt, og en elektrisk strøm genereres i spolene. Og vindmøllen, koblet sammen ved hjelp av et system av trinser, er nødvendig for å flytte disse delene av arbeidsstrukturen. Hvordan lage en vindgenerator med egne hender? Noen begynner å bygge sitt eget kraftverk ved å montere en generator. Andre - med opprettelsen av en roterende vinge.

Akselen fra vindmøllen er i inngrep med en glideskjøt med en av rotorskivene. Den nedre, andre skiven med magneter er plassert på det sterke lageret. Statoren er plassert i midten. Alle deler er festet til kryssfiner sirkelen med lange bolter og muttere. Mellom alle "pancakes9raquo; sørg for å la det være minst mulig frigang for fri rotasjon av rotorskivene. Resultatet er en 3-faset generator.

"Barrel9raquo;

Det gjenstår å lage vindturbiner. Med dine egne hender kan en roterende struktur på 5 kW lages av tre sirkler av kryssfiner og et ark av den tynneste og letteste duraluminen. Rektangulære vinger av metall er festet til kryssfiner med bolter og hjørner. Forhåndsvis blir hvert spor i sirkelen uthulet føringsspor i form av en bølge som arkene settes inn i. Den resulterende dobbeltdekkrotoren har 4 bølgede kniver festet til hverandre i rett vinkel. Det vil si at mellom hver to kryssfinérpannekaker festet med nav, er det 2 duraluminblader buet i en bølgeform.

Denne konstruksjonen er montert sentralt på en stålstift, som vil overføre dreiemoment til generatoren. Selvlagde vindmøller (5 kW) av dette designet veier ca 16-18 kg med en høyde på 160-170 cm og en bunndiameter på 80-90 cm.

Hva du bør vurdere

Vindmølle- "fat9raquo; kan til og med installeres på taket til en bygning, selv om et 3-4 meter høyt tårn er tilstrekkelig. Det er imidlertid viktig å beskytte generatorhuset mot naturlig nedbør. Det anbefales også å installere en batterilagringsenhet.

For å oppnå en 3-faset vekselstrøm fra en konstant, er det nødvendig å inkludere en omformer i kretsen.

Hvordan lage en vertikal vindturbin med egne hender

Nylig foretrekker fans av fornybare energikilder vertikale strukturer av vindturbiner. De horisontale går inn i historien. Det er ikke bare det å lage en vertikal vindgenerator med egne hender er enklere enn å lage en horisontal. Hovedmotivasjonen for dette valget er effektivitet og pålitelighet.

Fordeler med en vertikal vindturbin

1. Vindmøllens vertikale utforming fanger vinden bedre: det er ikke nødvendig å bestemme hvor den blåser fra og å orientere bladene til luftstrømmen. 2. Installasjonen av slikt utstyr krever ikke dets høye beliggenhet, noe som betyr at den vertikale vindturbinen med egne hender blir lettere å betjene. 3. Strukturen inneholder færre bevegelige deler, noe som forbedrer dens pålitelighet. 4. Den optimale bladprofilen øker effektiviteten til vindmøllen. 5. Den flerpolede generatoren som brukes til kraftproduksjon er roligere.

La oss snakke om hvordan du lager deler og monterer en vertikal vindgenerator med egne hender.

Algoritme over handlinger i produksjonen av en turbin med egne hender

1. Støtter (øvre og nedre) på bladene er to konsentriske sirkler av samme størrelse. De er laget av ABS-plast - kuttet med et stikksag. I en av dem (det vil være toppen) er det laget et hull med en diameter på 300 mm.

2. Den nedre støtten skal hvile på et nav, som kan være et bilnav. For å koble sammen delene, må du merke og bore 4 hull. 3. Når du monterer en vertikal vindturbin med egne hender, må du være spesielt oppmerksom på festingen av bladene. En mal er nødvendig for riktig plassering av bladene. På den nedre støtten tegner vi en seksspisset stjerne (Davidsstjernen), hvis hjørner vil være i kanten av sirkelen. Vi projiserer tegningen på den øvre støtten. Bladene er laget av tynt metallplate i form av en stripe 1160 mm lang, hvis bredde er litt større enn siden av stjernestrålen.

4. Fest bladene med to hjørner øverst og nederst, mens de skal bøyes slik at det dannes en kvart sirkel. Plasser dem etter hverandre rundt omkretsen, og sett dem på kanten av strålene.

Vi lager en rotor

1. Baser for en rotor med en diameter på 400 mm er kuttet av kryssfiner med en tykkelse på 10 mm. Permanente neodymmagneter med høy induktans festes langs den ytre radien ved hjelp av flytende negler eller epoksylim. De er plassert på samme måte som tallene på timeskiven (nøyaktig 12 stykker), og observerer polariteten (det anbefales å merke dem). For å holde magnetene på plass, festes de midlertidig med avstandsstykker laget av trekiler.

2. Den andre rotoren er laget på samme måte og symmetrisk som den første. Forskjellen i magnetenes polaritet - den må være motsatt.

Hvordan montere statoren

Statoren er satt sammen av 9 induktorer. Det skal være 3 grupper av spoler koblet i serie (3 deler i en gruppe): slutten av den forrige er koblet til begynnelsen av den neste ("stjerne" -konfigurasjon). Spolene er plassert symmetrisk ved hjørnene i tre trekanter innskrevet i en sirkel. Oppvikling gjøres med 0,51 mm diameter kobbertråd (24 AWG-type). 320 svinger kreves. Dette vil gi en spenning på 100 V ved 120 o / min ved generatorutgangen. turbiner. En vertikal vindgenerator med egne hender kan lages med forskjellige parametere for utgangsspenning og strøm ved å redusere / øke antall svinger og diameteren på statorviklingskabelen. Svingene på spolene vikles på samme måte. Det er nødvendig å observere viklingsretningen og markere begynnelsen og slutten. Epoksylim påføres over den ytre spolen og vikles fire steder med elektrisk tape - for å forhindre utrulling.

Regler og nyanser for koblingsspoler

Endene på spolene må rengjøres for lakkisolasjon. Tilkoblingene er laget ved lodding. Spolene som er forberedt på denne måten legges på et papirark der det påføres et diagram over arrangementet (i samsvar med posisjonen til rotorens permanente magneter). Fest dem med tape. Alle frie felt på papiret (bortsett fra spolens sentre) er forseglet med glassfiber og helles i epoksyharpiks med en herder. Oppviklingskablene må være plassert utenfor eller inne i statoren. For å feste braketten er det laget hull i statoren.

Endelig montering og installasjon

På den ene aksen er montert (fra topp til bunn): den nedre støtten til bladene, skiven med permanente magneter (den øvre bunnen av rotoren), statoren, den nedre bunnen av rotoren og navet. Alle komponentene er festet med pigger til braketten. For god kontakt bruker vi rustfrie bolter. Etter å ha fullført resten av de små tingene, får vi en ferdig enhet. En vertikal vindmølle med egne hender bør installeres i et åpent område der vinden er sterkest. Det er ønskelig at det ikke er høye strukturer i nærheten. Da vil vindgeneratoren effektivt generere strøm, noe som vil bidra til å spare penger.

Vindturbiner med vertikal rotasjonsakse

Denne seksjonen inneholder forskjellige design av vindturbiner med en vertikal rotasjonsakse, laget av fans av denne typen vindturbiner. Det er mange typer og variasjoner av vertikale vindturbiner. Den enkleste Savonius, eller enkle tønner, og de mer avanserte Darrieus-rotorene, som er mer ressurssterke, men her har hver type sine fordeler og ulemper.

Rotor Onipko

Beskrivelse av Onipko-rotoren. Hva er det? Et annet prosjekt for å finne investorer, eller er det en veldig effektiv vindgenerator

Vertikal vindturbin

Vertikal vindturbin med uvanlig design

En interessant design av en vindgenerator, hvis generator er laget av asynkron motor men generatoren er laget med tre statorer og en tredobbelt rotor. den tobladede rotoren med polykarbonatblad roterer også uvanlig.

Vindmølle fra fat med sammenleggbare kniver

Vindturbin laget av tinnfat. Generatoren er laget av en 2,2 kW asynkron motor, hvis rotor er omgjort til neodymmagneter. Kjøreturen til dynamoen er beltedrevet. Vindmøllebladene brettes med sentrifugalvekter for å kunne vindes opp, de åpnes og lukkes når de går over i vinden.

Vindturbin fra motorhjul

Noen bilder av en liten vertikal vindturbin. Som generator ble det brukt et motorhjul fra en scooter her, overføringen av dreiemoment til generatoren er kjede, forholdet er omtrent 1: 2,5. Rotordimensjonene er 1 * 1,6 meter, masthøyden er 9 meter. I middels vind produserer denne vindturbinen opptil 3A og 17V for å lade et alkalisk batteri.

Vindturbin for vanninntak

Designet til denne vindgeneratoren, som allerede har blitt legendarisk i det åpne rommet på det russiske internett, som driver en hjemmelaget pumpe, og den pumper vann fra sjøen. Opprinnelig skulle vindturbinen lade batteriet, men for lav hastighet avbrøt alle forsøk på å skaffe strøm.

Vertikal vindturbin, Ugrinsky rotor

Hjemmelaget vindgenerator med en vertikal rotasjonsakse og en rotorstørrelse på 0,75 * 1,6m. Utformingen av bladene i henhold til tegningene til Ugrinsky rotoren, dette er en forbedret Savonius faktisk, KIEV av dette designet er høyere. Strukturen er laget av to blokker med en vinkel på 90 grader, materialet er kryssfiner og aluminium. Generatoren for denne vindmøllen er av aksiell type med permanente magneter.

Kraften til vindturbinen er omtrent 50 watt ved en vindhastighet på 7-8 m / s.

Selvmodell vindturbin type Savonius

Hjemmelaget vertikal vindturbin med en rotorstørrelse på 1,8 * 1m. Som generator, en konvertert bilgenerator.

Kraften til vindturbinen er 60 watt ved en vind på 10 m / s, dette er ikke mye, men her må generatoren forbedres.

DIY vertikal vindgenerator


Gjør-det-selv vertikal vindgenerator Alternativ energi utvikler seg i et veldig raskt tempo i dag. For eksempel er den vertikale aksen vindturbinen ikke lenger ny. I

På grunn av de stadig økende prisene på strøm, tenker et økende antall eiere av private hus og sommerhus å installere alternative strømkilder. Gjør-det-selv vindmøller for huset er en flott løsning, både for å generere ekstra strøm, som kan redusere strømregningene, og for å gi uavbrutt strøm til landhus som strømnettene ikke er koblet til

Russlands territorium, takket være det overveiende flate terrenget og det enorme området, hele året den vaskes av et stort antall vinder, en annen ting er at potensialet for vindstyrke lar mye å være ønsket, siden vinden ofte er treg og svak. En annen ting er de ubebodde områdene i Russland, der vinden er mye sterkere. Uansett vil installasjonen av en vindgenerator, selv med svak vind, kunne gi hjemmet til eieren uavbrutt, og viktigst, fri energi.

Hvilken kraft er det å velge en vindgenerator?

Det første du må huske er at hjemmevindturbiner, som enhver annen kilde til alternativ strøm, ikke vil kunne produsere kolossale mengder strøm. Mange nybegynnerdesignere prøver å skape den kraftigste vindgeneratoren som ikke bare kan gi strøm til belysning i sommerhuset eller lade batterier, men vil også støtte absolutt alle strømforsyninger hjemme, inkludert oppvarming av kjelen og varmesystemer... I prinsippet er dette fullt mulig hvis du bygger en vindgenerator med en kapasitet på mer enn 2 kilowatt, modell W-HR2. Byggingen av en slik industriell vindturbin krever enorme mengder penger, krefter og beregninger. Det er nesten umulig for en ikke-profesjonell å bygge den alene.

Den optimale løsningen vil være å installere en vindgenerator med en kapasitet på opptil 500 watt, dette er nok til å gi strøm til en liten forstadsområde, og hvis du trenger mer kraft, kan du alltid bygge flere vindturbiner og lage et enkelt kraftverk fra dem.

Fra utsiden kan det se ut til at indikatorene er noe overvurdert, men ikke glem at 4 m / s er den vanlige vindhastigheten på et flatt territorium og som oftest når vindkast høyere enn dette merket. Og jo høyere vindhastighet, jo mer energi gir en hjemmelaget vindturbin.

Velge type vindturbin

Det er vindhjulet som er mest viktig element av hele strukturen, siden vindenergi blir omgjort til mekanisk på grunn av sin bevegelse.

De mest populære typene vindturbiner:

  1. Seiling
  2. Vane

Fordelene med et seilvindhjul er deres lave kostnader og enkle installasjon: det er nok å feste seilmaterialet til bladene og plassere det i en liten vinkel mot vinden, et slikt design vil nøyaktig gjenta de gamle vindmøllene. Dens ulemper inkluderer en stor aerodynamisk motstand mot luftstrømmen, som vil øke med vinden som går diagonalt i forhold til bladene.

Vinge-blad er mye mer effektive, de er litt dyrere og vanskeligere å produsere, men de er motstandsdyktige mot friksjonskrefter eller aerodynamiske tap. Dette er grunnen til at vingene på fly har en lignende form. Ytterligere fordeler med vingeblad inkluderer de lave materialkostnadene for deres fremstilling. Til sammenligning kan en sitere med en vertikal aksial type blad, der effektiviteten vil være sammenlignbar med vingebladene, men samtidig vil det være et mye høyere forbruk av materialer.

Det optimale antall kniver på vindhjulet

Når du lager vindmøller til hjemmet ditt med egne hender, kan du spare på materialer og klare deg med bare 2-3 kniver, men denne løsningen vil være fylt med flere ubehagelige øyeblikk:

  • Jo mindre bladene er, desto raskere roterer de og skaper en ekstra sentrifugalbelastning på vindgeneratoren, noe som kan føre til brudd på masten og festepunktene for vindturbinen.
  • Ved høyt turtall må vindturbinen motvirke en stor luftfriksjonskraft, noe som kan føre til ødeleggelse av bladene. Derfor må bladene være laget av sterke og dyre materialer.
  • Høy driftsstøy

Basert på alle de ovennevnte vil det mest optimale antall kniver være 5 eller 6. Når du har bestemt deg for antall kniver, må du bestemme diameteren på propellen basert på dataene i tabellen ovenfor. Det bør tas i betraktning at jo lenger knivlengden er, desto mer massiv er strukturen, derfor må du i tillegg styrke vindmøllen og utføre arbeid for å balansere propellen. Den mest optimale diameteren på vindhjulet er 2 meter.

Selvfølgelig, jo flere blader, jo større er effektiviteten til vindgeneratoren, men samtidig blir den generelle utformingen av vindturbinen mer komplisert, og en ekstra girkasse vil være nødvendig.

Velge en generator

Når du velger en generator, er det nødvendig å bygge på vindhjulets rotasjonshastighet. Tabellen nedenfor viser antall svinger avhengig av vindhastigheten for en 6-bladet propell.

Basert på dataene ovenfor, det beste valget det vil være en sykkelmotor eller en elektrisk motor fra en datatape-stasjon. Fordelen med slike motorer er at de har lave driftshastigheter og vil kunne snurre en vindmølle uten å installere en girkasse.

Vi lager vindgeneratorer for ditt hjem med egne hender

Når vi lager en vindgenerator, vil vi følge denne tabellen. Selvfølgelig kan festemetodene og plasseringen av nodene endres litt, men generelt, for å skape en effektiv vindturbin, er det bedre å ikke avvike fra den presenterte designen.

Merk: Avstanden mellom masten og bladene skal være minst 25 cm, hvis mindre, er det en mulighet for at bladene, bøyende i vinden, vil bryte på masten.

Bladproduksjon

Det er best å kutte vingene for en vindmølle fra et tykkvegget PVC-rør. Det er selvfølgelig mulig å lage kniver av tre, men dette er mye mer arbeidskrevende, og tre kan også forringes under påvirkning av fuktighet.

For bladene skal det brukes rør med en tykkelse på minst 4 mm, ellers vil de bøyes uten problemer i vinden og raskt bli ubrukelige.

Beregningen av den optimale formen på bladene utføres ofte empirisk når du skjærer ut flere prøver av forskjellige størrelser. Men denne metoden er tidkrevende og fører til unødvendig oversettelse av materialet. Derfor gir vi deg under bladmalen for et rør med en diameter på 16 cm og en lengde på 1 meter.

Etter at du har kuttet 6 kniver i henhold til malen, må du polere overflaten så mye som mulig og slipe av kantene slik at de mindre motstår luftstrømmen.

Nå lager vi hodet til den elektriske motoren, som bladene skal festes til. For å gjøre dette tar vi en stålskive med en tykkelse på ikke mer enn 10 mm og sveiser flere striper opp til 30 cm lange til den, hvor vi borer hull for å feste bladene.

For å forbedre ytelsen til vindturbinen, må motorhodet være balansert. For dette er hodet montert vertikalt i et vindstille rom. Det må utvises forsiktighet for å sikre at ingen av sidene av hodet beveger seg spontant og er stille. Hvis bevegelse er merkbar, slipes hodestripene til bevegelsen stopper i hvilken som helst posisjon av hodet i rommet.

Vi fester generatoren til rammen

Generatoren mottar rotasjonsmomentet fra bladene og er konstant under trykk av store sentrifugale og gyroskopiske belastninger. For å forhindre at vindmøllen svikter på forhånd, bør generatoren være tett festet til rammen. Selve rammen er en metallplate som hovedkomponentene i vindmøllen er plassert på, samt en duraluminramme med gjenget hull. Generatorakselen skrus fast på sengen, og for bedre feste bør det brukes en mutter med en låseskive på slutten av tilkoblingen.

Styrke vindturbinen mot stormvind

Vindturbinen vi vurderer i denne artikkelen har ikke et høyt antall omdreininger og vil neppe oppnå slike hastigheter at komponentene i vindturbinen begynner å bli ubrukelige. Men med hyppige endringer i vindretningen, vil halen på vindmøllen snu skarpt, noe som kan føre til at de strukturelle festene løsnes. I tillegg vil bladene til vindturbinen motstå sving i sterk vind, som sammen med den bevegelige halen til vindturbinen vil skape høy belastning i krysset mellom rammen og generatoren.

For å øke levetiden til en vindpark betydelig, er det nødvendig å installere spesiell beskyttelse mot sterk vind. Sidebladet fungerer som en slik beskyttelse - en enkel enhet sammensatt av et minimum av materialer, men har med suksess bevist seg i mange vindturbiner.

Ved hjelp av et sideblad justeres den vertikale hellingen til vindmøllen og setter bladene parallelt med vinden i sterk vind. Det vil si at med en moderat vindkraft er vindmøllen i en standardposisjon vinkelrett på bakken, men med stormfulle luftstrømmer foldes vindmøllen 90 grader i forhold til arbeidsstilling, og det er derfor driften stopper.

Den laterale skulderbladet består av en liten formet rør festet til en tynn metallplate, fjærer og seler plassert mellom skulderbladet og halen. Strekking er nødvendig for å kontrollere foldevinkelen til vindmøllen.

Det må brukes en sterk karbonstålfjær i bladet, som på sitt ytterste punkt tåler en belastning på opptil 12 kg. Strekningen er laget av en tynn sykkelkabel.

Masten er en støtte for vindturbinen, og på dette stadiet er det på ingen måte verdt å spare. Det er best å installere masten på et åpent område, hvor det ikke vil være bygninger i en radius på flere titalls meter. Selve masten er laget av et vann vannrør av metall som er 7 meter langt. Hvis det er bygninger eller trær i nærheten av vindmøllen, bør masten lages minst en meter høyere enn nivået. Det skal ikke være noen hindringer på veien til vindgeneratorbladene, ellers vil vindturbinens effektivitet være mye mindre enn forventet.

En vindgenerator er en massiv struktur som veier flere hundre kilo, derfor må den installeres på en sterk, slik at den ikke synker i jorden. betongfundament... I tillegg til å feste bunnen av masten i fundamentet, er vindturbinen i tillegg festet med flere forlengelser laget av monteringskabler med en bredde på minst 5 mm. Bårer er festet til masten på klemmene, utvidet til maksimal lengde og festet til knagger, som drives i bakken til en dybde på minst en meter.

Det er mulig å installere masten med generatoren enten ved hjelp av en lastebilkran eller manuelt. Til dette brukes en motvekt laget av tungt tømmer.

Batterier og elektronisk vindturbineanlegg

For å lagre energien som genereres av vindparken, brukes små lagringsbatterier, hvis kapasitet må være minst 120 Ah. Det anbefales også å ta et batteri opptil 300 a / t, og allerede under drift må du bestemme hvor lang tid det tar å lade det. Valget av batteri påvirkes også av omfanget av batteriet: Hvis batteriet brukes til å levere elektriske varmeenheter, bør mer romslige batterier foretrekkes.

For å drive utstyr som fungerer med en spenning på 220 V med et batteri, er det nødvendig å installere en spesiell omformer for spenningsomformer. Omformere er forskjellige i nivået på toppeffekt som de kan drive utstyr med. Så hvis du kobler en datamaskin med en skjerm til batteriet, vil en inverter designet for 1000 W være nok, hvis fra batteri konstruksjonsverktøy som en hammerborer vil fungere, så må du ta en 2000 W inverter.

På bildet nedenfor kan du se den enkleste ordningen for lading av batterier med en vindturbin: det er tre utganger fra generatoren, som er koblet til tre parallelle diode-halvbroer. Generatoren vil generere en spenning lik 26 V, det vil derfor være nok å koble to 12 V batterier i serie til diode-broene.

Den største fordelen med en slik ordning er dens enkle montering og et minimum av brukte materialer. Dens ulempe er at i lett vind vil batteriene praktisk talt ikke lades. Ladeprosessen begynner bare med en vind på 7 m / s, som ikke så ofte blir funnet på Russlands flate territorier.

Hvordan ta vare på en vindturbin

Vindmøller krever ikke innkobling fra eksterne strømkilder, de er helt autonome, så de starter opp på egenhånd selv i veldig svak vind. Gjør-det-selv vindgeneratorer til et hjem kan vare i flere tiår, for dette bør du følge flere regler:

  1. For å forhindre at metallkomponentene i vindparken råtner under atmosfærisk nedbør, bør de males hvert annet år.
  2. Smør lagrene i generatoren og svinghodet to ganger i året
  3. Vindhjulet er den mest sårbare delen av hele strukturen og kan lett komme i ubalanse i sterk vind. Et eksempel på ubalanse er overdreven risting av bladene. Hvis en feil i vindhjulet ble funnet, bør den straks fjernes og repareres.

I moderne virkeligheter alle huseiere er godt klar over den konstante økningen i verdi verktøy- dette gjelder også elektrisk energi. Derfor, for å skape komfortable levekår i boligbygging i forstaden, både om sommeren og om vinteren, må du enten betale for energiforsyningstjenester, eller finne en alternativ vei ut av denne situasjonen, siden naturlige energikilder er gratis.

Hvordan lage en vindturbin med egne hender - en trinnvis guide

Territoriet til staten vår er for det meste sletter. Til tross for at vinden i byene er blokkert av høyhus, raser sterke luftstrømmer utenfor byen. Derfor er uavhengig produksjon av en vindgenerator den eneste riktige løsningen for å forsyne et landsted med strøm. Men først må du finne ut hvilken modell som passer for egenproduksjon.

Roterende

En roterende vindmølle er en enkel konverteringsenhet som er lett å gjøre med egne hender. Naturligvis vil et slikt produkt ikke kunne levere strøm til et herregård, men for Herregård vil gjøre det ganske bra. Det vil ikke bare belyse husbygningen, men også uthus og til og med stier i hagen. Til selvmontering en enhet med en kapasitet på opptil 1500 watt må klargjøres Forbruksvarer og tilbehør fra følgende liste:

Naturligvis må du ha et minimum sett med verktøy: saks for kutting av metall, en kvern, et målebånd, en blyant, et sett med skiftenøkler og skrutrekkere, en bor med bor og tang.

Steg for trinn handlinger

Monteringen begynner med produksjonen av rotoren og endring av remskiven som de holder seg til en viss sekvens av arbeid for.

For å koble til batteriet brukes ledere med et 4 mm tverrsnitt og en lengde på ikke mer enn 100 cm. Forbrukerne er forbundet med ledere med et 2 mm tverrsnitt. Det er viktig å slå på DC-spenningsomformeren til en 220V AC-verdi i åpen krets i henhold til kontaktskjemaet for terminalen.

Fordeler og ulemper med designet

Hvis alle manipulasjonene er gjort, ikke sant, vil enheten vare lenge nok. Ved å bruke et tilstrekkelig kraftig batteri og en passende omformer på opptil 1,5 kW, kan du levere strøm til gate- og innendørsbelysning, kjøleskap og TV. Det er veldig enkelt og kostnadseffektivt å lage en slik vindturbin. Et slikt produkt er enkelt å reparere og upretensiøst å bruke. Det er veldig pålitelig når det gjelder arbeid og lager ikke støy, irriterer innbyggerne i huset. En roterende vindmølle har imidlertid lav produktivitet og avhenger av tilstedeværelsen av vind.

En aksial struktur uten jernstator basert på neodym-permanente magneter dukket opp på statens territorium for ikke så lenge siden på grunn av komponentdelers utilgjengelighet. Men i dag er ikke kraftige magneter uvanlig, og kostnadene har falt betydelig sammenlignet med for få år siden.

Grunnlaget for en slik generator er et nav med bremseskiver fra en personbil. Hvis dette ikke er en ny del, anbefales det å ordne det og skifte smøremidler og lagre.

Plassering og installasjon av neodymmagneter

Arbeidet begynner med å lime magneter på rotorplaten. For dette formål brukes magneter i mengden 20 stk. og dimensjoner 2,5 x 0,8 cm. For å endre antall poler, må du følge følgende regler:

  • enfasegenerator innebærer antall magneter som tilsvarer antall poler;
  • når det gjelder en trefaseanordning, observeres et forhold på henholdsvis 2/3 poler og spoler;
  • plassering av magneter bør gjøres med vekslende poler, for å forenkle distribusjonen er det bedre å bruke ferdig mal laget av papp.

Hvis det er mulig, anbefales det å bruke rektangulære magneter, siden konsentrasjonen av magnetfelt i runde analoger er i sentrum, og ikke over hele overflaten. Det er viktig å overholde vilkåret om at magneter som vender mot hverandre har motsatte stolper. For å bestemme stolpene, bringes magneter nær hverandre og de attraktive sidene er positive, derfor er de frastøtende kantene negative.

Et spesielt lim brukes til å feste magneter, hvorpå de forsterkes med epoksyharpiks for å øke styrken. For dette formålet helles magnetiske elementer med den. For å forhindre at harpiks sprer seg, er sidene laget med vanlig plasticine.

Trefase- og enfaseenhet

Enfasestatorer er dårligere enn parametrene i trefaseanaloger, siden vibrasjon øker med økende belastning. Dette skyldes forskjellen i amplituden til strømmen som følge av variabiliteten i dens retur over en viss tidsperiode. I sin tur er det ikke noe slikt problem i trefaseanalogen. Dette gjorde det mulig å øke effektiviteten til trefasegeneratoren med nesten 50% sammenlignet med enfasemodellen. I tillegg, på grunn av fravær av ekstra vibrasjon under bruk av enheten, genereres ingen uvanlig støy.

Spolvikling

Hver elektriker vet at det er viktig å gjøre noen foreløpige beregninger før du begynner å vikle en spole. Hjemmelaget vindgenerator for 220V - en enhet som fungerer ved lave hastigheter. Det er nødvendig å sikre at batteriladingen starter ved 100 o / min.

Basert på slike parametere, kreves ikke mer enn 1200 omdreininger for å vikle alle spolene. For å bestemme svingene for en spole, må du utføre en enkel inndeling av totalindikatorene etter antall individuelle elementer.

Antall stolper økes for å øke kraften til lavhastighets vindmølle. Dette vil øke frekvensen av strømmen i spolene. Spolens vikling skal være tykk. kobbertråder... Dette vil redusere motstandsverdien og følgelig øke strømstyrken. Det er viktig å ta i betraktning at med en kraftig økning i spenning kan strømmen brukes helt på motstanden til viklingene. For å forenkle viklingen kan du bruke en spesiell maskin.

I samsvar med antall og tykkelse på magneter som er festet til diskene, endres driftsegenskapene til apparatet. For å finne ut hvilke strømindikatorer som til slutt vil vise seg, er det nok å vikle ett element og bla det i enheten. For å bestemme effektegenskapene måles spenningen ved bestemte hastigheter.

Ofte lages spolen rundt, men det anbefales å strekke den litt. I dette tilfellet vil det være mer kobber i hver sektor, og arrangementet av svingene blir tettere. Diameteren på det indre hullet på spolen skal være lik dimensjonene til magneten. Når du produserer en stator, er det viktig å ta i betraktning at tykkelsen skal være lik magnetenes parametere.

Vanligvis brukes kryssfiner som et emne for statoren, men det er fullt mulig å lage markeringer på et papirark ved å tegne sektorer for spoler, og bruke vanlig plasticine til grenser. For å gi styrke til produktet brukes glassfiber, som er plassert i bunnen av formen på toppen av spolene. Det er viktig at epoksyen ikke fester seg til formen. For å gjøre dette er det dekket med voks på toppen. Spolene er fast festet til hverandre, og endene på fasene blir ført ut. Etter det er alle ledninger koblet til i henhold til stjerne- eller delta-skjemaet. For testing ferdig enhet den roteres for hånd.

Vanligvis er den endelige høyden på masten 6 meter, men om mulig er det bedre å doble den. På grunn av dette brukes en betongbunn for å feste den. Festingen må være slik at røret lett kan løftes og senkes med vinsj. Skruen er festet i den øvre enden av røret.

For å lage en skrue trenger du PVC-rør, hvor tverrsnittet skal være 16 cm. En to meter lang skrue med seks kniver er kuttet ut av røret. Den optimale formen på bladene bestemmes eksperimentelt, noe som gjør at du kan øke dreiemomentet ved minimumshastighet. En sammenleggbar hale brukes til å avlede propellen fra sterke vindkast. Den genererte strømmen lagres i batterier.

Video: hjemmelaget vindgenerator

Etter å ha vurdert de tilgjengelige alternativene for vindturbiner, vil hver huseier kunne bestemme hvilken enhet som er egnet for hans formål. Hver av dem har som sin egen positive sider og negative kvaliteter. Du kan spesielt kjenne på effektiviteten til en vindmølle utenfor byen, hvor det er en konstant bevegelse av luftmasser.

Lignende publikasjoner