DIY Windgenerator aus einem Autogenerator: Windmühlenmontagetechnologie und Fehleranalyse

Windmühlen sind eine vielversprechende Alternative für traditionelle Energie. Windenergie, die in Strom umgewandelt wird, verspricht billig, einfach zu produzieren und kostengünstig zu sein. Und wenn Sie die Rechnungen berücksichtigen, die jetzt für Strom kommen, sollten Sie versuchen, Ihren eigenen Windgenerator zusammenzubauen, um Geld zu sparen, stimmen Sie zu?

Es gibt echte Beispiele für Installationen, die eine angemessene Menge an Energie erzeugen. Dennoch sind die Möglichkeiten von Windkraftanlagen den Wettbewerbern, die der traditionellen Methode zur Stromerzeugung standhalten können, weit voraus.

Wir haben eine Anleitung vorgestellt, nach der Sie mit Ihren eigenen Händen einen Windgenerator aus einem Autogenerator zusammenbauen können. In dem zur Einarbeitung vorgeschlagenen Artikel werden die weit verbreiteten Fehler, die beim Entwurf von Windmühlen gemacht werden, ausführlich erörtert. Der Übersichtlichkeit halber wird der Artikel von thematischen Foto- und Videomaterialien begleitet.

Über hausgemachte Windmühlen für zu Hause

Von besonderem Interesse für Windenergie ist der Haushalt. Dies ist verständlich, wenn Sie sich das nächste Konto für den Energieverbrauch aus dem Augenwinkel ansehen. Daher werden alle Arten von Handwerkern aktiviert, wobei alle Möglichkeiten genutzt werden, kostengünstig Strom zu beziehen.

Eine dieser Möglichkeiten, ganz real, ist eng mit einem Windgenerator eines Automobilgenerators verbunden. Ein fertiges Gerät - ein Autogenerator - einfach ausrüsten richtig gefertigte Klingenum einen Wert elektrischer Energie von den Klemmen des Generators entfernen zu können.

Es ist wahr, es wird nur bei windigem Wetter effektiv funktionieren.

Ein Beispiel aus der Praxis des häuslichen Gebrauchs von Windgeneratoren. Erfolgreich entwickeltes und sehr effektives praktisches Design einer Windmühle. Eine Dreiblattschraube ist installiert, was bei Haushaltsgeräten selten ist

Die Verwendung praktisch jedes Autogenerators ist für den Bau einer Windkraftanlage akzeptabel. In der Regel versuchen sie jedoch, ein leistungsfähiges Geschäftsmodell zu wählen, das große Ströme liefern kann. Hier auf dem Höhepunkt der Popularität des Designs von Generatoren aus Lastkraftwagen, großen Personenbussen, Traktoren usw.

Zusätzlich zum Generator werden für die Herstellung einer Windmühle eine Reihe von Bauteilen benötigt:

• Zwei- oder Dreiblattschraube;
• Autobatterie;
• elektrisches Kabel;
• Mast, Stützelemente, Befestigungselemente.

Das Design der Schraube an zwei oder drei Blättern wird als das Optimalste für einen klassischen Windgenerator angesehen. Ein Haushaltsprojekt ist jedoch oft weit entfernt von technischen Klassikern. Daher versuchen sie meistens, vorgefertigte Schrauben für den Hausbau aufzunehmen.

Das Laufrad stammt vom Lüfter eines Autos, das als Schraube für eine windgetriebene Hausinstallation verwendet wird. Die Leichtigkeit und die große Nutzfläche für die Luftwaffe ermöglichen es Ihnen, solche Optionen anzuwenden

Dies kann beispielsweise ein Laufrad von einer externen Einheit einer geteilten Klimaanlage oder von einem Lüfter desselben Autos sein. Wenn Sie jedoch den Traditionen des Entwurfs von Windgeneratoren folgen möchten, müssen Sie einen Propeller der Windmühle von Anfang bis Ende mit Ihren eigenen Händen bauen.

Bevor Sie sich für die Montage und Installation eines Windgenerators entscheiden, sollten Sie die Klimadaten des Standorts auswerten und die Amortisation berechnen. Eine wichtige Hilfe hierfür sind Informationen interessanter Artikelvon uns zur Einarbeitung empfohlen.

Windgenerator-Montagetechnologie

Das Modell AT-700 aus einem Traktor der DT-Serie gilt als optimale Basis für einen Windkraftanlagengenerator. Dieser Traktorgenerator in seiner ursprünglichen Form ist für eine Rotordrehzahl von bis zu 6000 U / min ausgelegt. Bei der Konstruktion einer Heimwindkraftanlage ist dieser Parameter eindeutig zu hoch.

Es gibt zwei Auswege:

1. Wenden Sie eine Art Getriebemultiplikator an, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zu erhalten.
2. Spulen Sie die vorhandene AT-700-Statorwicklung mit niedriger Geschwindigkeit zurück.

Grundsätzlich sind beide Möglichkeiten zur Aufrüstung des Gerätes erreichbar. Nach den Bewertungen der gehaltenen Konstrukteure ist die Option zum Zurückspulen der Statorwicklung jedoch akzeptabler. Besonders angesichts des Gewichts des AT-700-Generators selbst, der 6 kg erreicht.

Traktorgenerator AT-700. Auf Basis dieses speziellen Geräts mit hoher Stromausbeute wurden zahlreiche Haushaltsprojekte entwickelt. Eine kleine Modernisierung ist jedoch erforderlich

Wenn das Gerät mit einem Reduzierstück ergänzt wird, verdoppelt sich das Gewicht des gemeinsamen Moduls. Und dies ist ein wichtiger Parameter für den Bau einer Windmühle. Das Gewicht ist immer bemüht zu reduzieren.

Bei Verwendung des Generators K 701 bei der Konstruktion einer Windmühle sind einige Modernisierungen erforderlich:

Schritt 1. Windkraftschraube

Das Material für die Herstellung von Schneckenblättern ist ein 0,7 - 1,0 m langes Bewässerungsaluminiumrohr (d = 200 mm). Zunächst wird es in Längsrichtung in vier Segmente geschnitten, und dann werden die Klingen der erforderlichen Form aus zwei oder drei Teilen geschnitten.

Da Aluminium ein Material ist, das gut verarbeitet werden kann, ist es kein Problem, die gewünschte Form der Klinge aus einem Rohrstück zu schneiden. Die Hauptsache ist, eine Vorlage richtig zu berechnen und zu zeichnen.

Die hergestellten Schaufeln der zukünftigen Schraube müssen irgendwie auf der Generatorwelle befestigt und gepflanzt werden. Diese Arbeit ist komplexer, erfordert eine präzise Balance, insbesondere bei der Ausführung eines Dreiblattdesigns. Es gibt viele Möglichkeiten, eine Schraubscheibe herzustellen. Eine davon ist die Herstellung dieses Teils aus Aluminiumplatten.

Der Durchmesser der Schraubscheibe muss unter Berücksichtigung der Meterlänge der Schaufeln berechnet werden. Bei einer Flügelspannweite von 2 Metern kann der geschätzte Scheibendurchmesser 150-200 mm betragen. Basierend auf dem berechneten Durchmesser wird die erforderliche Anzahl runder Platten (6-7 Stk.) Aus Aluminiumblech ausgeschnitten.

Ein Beispiel für die Herstellung einer Windgeneratorschraube aus einem zweihundert Millimeter großen Aluminiumrohr, das auf landwirtschaftlichen Feldern zur Bewässerung von Kulturpflanzen verwendet wird. Leichtes und effizientes Design

Die geschnittenen runden Platten werden übereinander gelegt, an den Kanten ausgerichtet und befestigt. Zum Verkleben verwenden Sie am besten hochwertigen Epoxidkleber. Es sind aber auch andere Befestigungsmethoden möglich.

Auf der fertigen Klebescheibe muss an einer zentralen Stelle ein Loch für die Montage auf der Generatorwelle markiert und gebohrt werden. Beenden Sie das Loch mit einer Passfedernut für die Größe des auf der Rotorwelle des Generators montierten Schlüssels.

Eine so vorbereitete Propellerscheibe ist zur Montage der Blätter gekennzeichnet. Bohren Sie auf den geplanten Linien Löcher für die Befestigungsschrauben der Halterung. Diese Teile bestehen ebenfalls aus Aluminium mit einer Auswahl der Dicke, die ausreicht, um die übertragenen Kräfte auszugleichen.

Es bleibt, die zuvor hergestellten Klingen an den vorgesehenen Verbindungspunkten an der Scheibe zu befestigen, sie auf einer ebenen Fläche auszugleichen und mit Schrauben zu befestigen.

Schritt 2. Aus einem Rohr einen Mast machen

Der mit einer selbstgebauten Schraube ausgestattete Traktorgenerator AT-700 ist bereits eine echte Windmühle. Um die maximale Wirkung der Struktur zu erzielen, ist es wünschenswert, sie um 5 bis 7 Meter anzuheben und auch eine kreisförmige Bewegung von 360 ° bereitzustellen.

Daher wird eine Windfahnen-Windmühle auf einen Mast gestellt, der auf der Basis eines Metallrohrs am einfachsten herzustellen ist.

Montierter Mast aus einem Metallrohr mit einem Durchmesser von 50 mm mit einem Windgenerator oben. Um die Stabilität des Mastes zu gewährleisten, werden Metallkabelverlängerungen verwendet

Ein Mast mit einer Höhe von 5 bis 7 Metern, der oben mit einem Windgenerator ausgestattet ist, wird erheblichen Belastungen ausgesetzt sein. Dementsprechend wird der Durchmesser des Metallrohrs groß genug benötigt - mindestens 50 mm Außengröße.

Der Mast wird mit vier Kabelbindern befestigt, die von oben näher an der Windmühle befestigt und im Gegensatz zueinander gespannt werden.

Unter der Oberkante des Mastrohrs wird im inneren Bereich ein Paar geeigneter Lager eingedrückt oder auf andere Weise befestigt. Es wird ein tragender rotierender Block sein, in dem eine Wetterfahne mit einem Generator und einer Schraube steht. Es bleibt die Wetterfahne selbst zu machen und alle notwendigen Geräte darauf zu installieren.

Schritt 3. Wie man eine Aluminium-Wetterfahne macht

Das Wetterfahnen-Design, an dessen einem Ende ein Platz für einen Autogenerator mit einer Schraube und am anderen Ende ein Platz für einen „Schaft“ vorhanden ist, wird aus leichtem, haltbarem Material empfohlen.

Zum Beispiel würde ein Aluminiumrohr mit einem rechteckigen Profil genau unter die Basis passen.Es ist bequemer, Klemmen aus weichem Metallband (vorzugsweise rostfreiem Stahl) als Befestigungselemente des Generators am Profilrohr zu verwenden.

Ein Beispiel für eine mögliche Montage des Generatorgehäuses am Profilrohr der Wetterfahne. Es wird ein Metallrahmen mit vorderen und hinteren Schraubenhalterungen verwendet

Das Heck der Wetterfahne kann aus demselben Aluminiumblech hergestellt und mit Ecken am Profilrohr befestigt werden. Am Schwerpunkt des Profilrohrs muss der Edelstahl-Metallstift verstärkt werden.

Dieser Teil - in Form einer langen Schraube (250-300 mm) mit einem Durchmesser von ca. 30 mm (berechnet) - verläuft über den Körper des Aluminiumprofilrohrs und ist von unten mit einer Mutter gesichert. Eine Kontermutter wird auf die Mutter gelegt.

Der Durchmesser des Schraubengewindes sollte etwas kleiner sein als der Innendurchmesser der Lagerringe, die in das Mastrohr gedrückt werden. In der Mitte des Bolzens wird entlang seiner Achse ein Loch von 7-10 mm gebohrt. Ein elektrisches Kabel vom Generator führt durch dieses Loch und führt das Rohr hinunter zum Verbindungspunkt.

Schritt 4. Installation und Anschluss eines Windgenerators

Nach allen oben beschriebenen Vorbereitungen (bei ruhigem Wetter erforderlich) fahren Sie mit der Installation fort:

1. An der Wetterfahne wird ein Traktorgenerator festgeklemmt.
2. Heben Sie den Mast 1,5 - 2 Meter vom Boden an und montieren Sie die Wetterfahne mit einer Stützschraube an den Lagern.
3. Gleichzeitig wird das Kabel vom Generator durch den Bolzenkörper und weiter im Rohr zum unteren Austrittspunkt geführt.
4. Unmittelbar unterhalb der Flügelbasis ist ein Begrenzer starr befestigt, so dass sich der Flügel um 360 ° in die eine oder andere Richtung drehen kann, jedoch nicht mehr.
5. Sie heben den Mast vollständig an und verstärken ihn mit Kabelverlängerungen.
6. Verbinden Sie die Enden des Kabels mit dem Empfänger (normalerweise über die Steuerung zur Batterie).

Hierbei kann die Auslegung des Windgenerators als abgeschlossen betrachtet werden. Es gibt jedoch immer noch eine Masse einzelner Teile des Prozesses, auf die Sie während der Anwendungsdauer des Geräts stoßen werden.

Das Strukturdiagramm einer vollwertigen Windkraftanlage: 1 - eine Windkraftanlage, 2 - ein Batterieladekonverter; 3 - Autobatterie; 4 - Wechselrichter 24/220; 5.6 - Spannungsausgänge 220V und 24V

Diese Details sind bereits mit der Automatisierung verbunden, die die Akkumulation und Verteilung von Energie regelt. Geräte wie ein Laderegler, ein Stromrichter und andere sind obligatorische Komponenten von Windgeneratoren.

Fotobeispiel für den schrittweisen Bau einer Windmühle

Betrachten Sie ein Beispiel für den Bau einer 24-V-Windmühle, die auf der Basis eines Automobilgenerators zusammengebaut wurde. Das hausgemachte Produkt beginnt mit einer Windstärke von 5 m / s stabil zu arbeiten. Bei mittlerem Wind und Böen von 15 m / s liefert das Gerät 8 bis 11 A, und an Tagen mit starkem Wind steigt der Wirkungsgrad. Leistung nicht mehr als 300 Watt.

In der Tat ist die ganze Arbeit erledigt, es bleibt, die unterschiedlichen Komponenten einer nützlichen Installation zu verbinden:

Eine selbstgemachte Installation entwickelt 24 V, mit der Batterien mobiler Geräte aufgeladen und Beleuchtungsleitungen mit Energiesparlampen mit Energie versorgt werden können.

Analysieren von Designfehlern

Die Montage eines Windgenerators zu Hause mit Ihren eigenen Händen ist natürlich keine eindeutige Angelegenheit. Ingenieure machen selbst beim Bau von industriellen Windkraftanlagen Fehler. Aber sie lernen aus Fehlern, was durch etablierte Haushaltskonstruktionen bestätigt wird.

Unter den Fehlern bei der Konstruktion von Windgeneratoren für den Haushalt erscheint ein solches Detail häufig als das Fehlen eines Bremsmoduls bei der Konstruktion des Generators. Die Standardversion solcher Geräte (Automobil oder Traktor) sieht ein solches Teil nicht vor. Der Generator muss also modifiziert werden.

Allerdings möchte nicht jeder "Designer" diese heikle Angelegenheit tun. Viele ignorieren dieses Detail und hoffen auf eine Chance. Infolgedessen dreht sich die Schraube bei starkem Wind auf unglaublich hohe Geschwindigkeiten. Die Generatorlager stehen nicht auf, sie brechen die Sitze der Aluminiumabdeckungen. Ein Rotorkeil tritt auf.

Zerstörter Windgenerator aufgrund von Konstruktionsfehlern. Fehler bei der Konstruktion und Installation solcher Strukturen führen zu schwerwiegenden Konsequenzen

Der Fehler, der mit dem Fehlen eines Begrenzers zum Drehen der Wetterfahne verbunden ist, gehört zum selben Thema. Oft wird diese Komponente einfach vergessen, installiert und erst dann gespeichert zu werden, wenn die Windströme beginnen, den „Hahn“ um seine Achse zu drehen, wie im Programm „Was? Wo? Wann? " Das Ergebnis ist bedauerlich.

Minimale Beschädigung - Verdrehen und Brechen des Elektrokabels und in schweren Fällen der Abstand der gesamten Struktur.

Ein weiterer bemerkenswerter Montagefehler ist die falsche Berechnung des Schwerpunkts anhand der Windfahne. In diesem Fall funktioniert das Gerät möglicherweise einige Zeit normal. Mit der Zeit tritt jedoch ein Versatz an der Lageranordnung auf, die Rotationsfreiheit ist begrenzt, die Effizienz der Struktur für die Energieübertragung nimmt stark ab.

Wie Berechnen Sie den Windgenerator richtig, lernen Sie aus dem Artikel, den wir vorgeschlagen haben.

Oft versuchen sie mit dem vom Generator empfangenen Strom, die Batterie direkt mit Strom zu versorgen. Sehr bald fragen sie sich, warum der Akku keine Ladung hält oder einen Ausfall von 2-3 Dosen feststellt.

Dies ist ein alltäglicher und natürlicher Fehler, da die Batterieladung in jedem Fall unter Bedingungen bestimmter Ströme und Spannungen verlaufen muss. Dies erfordert die Kontrolle dieses Prozesses.

Heimmeister, die sich für das Thema interessieren WindgeneratorbaugruppeWir empfehlen Ihnen, sich mit einer anderen Originalversion vertraut zu machen.Der vorgeschlagene Artikel beschreibt die Herstellung einer Erzeugungsanlage aus Abfallteilen der Waschmaschine.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Selbst ein gewöhnlicher Elektroschrauber kann eine Windmühle werden, wenn Sie die Grundlagen eines Windgenerators kennen.

Das Interesse an Windgeneratoren nimmt nicht ab. Im Gegenteil, diese Option zur Erzeugung elektrischer Energie wird zunehmend auf der Ebene der vorstädtischen Immobilienbesitzer in Betracht gezogen.

Wenn Sie mehrere Arten von Energie gleichzeitig kombinieren - Wind, Sonne, Wasserturbinen oder Kernkraftwerke -, kann eine solche Kombination natürlich wirtschaftliche Auswirkungen haben. In diesem Fall wird das Risiko des Benutzers, ohne Strom zu bleiben, auf Null reduziert.

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