Generador de viento de bricolaje de un generador de automóvil: tecnología de ensamblaje de molinos de viento y análisis de errores

Los molinos de viento son una alternativa prometedora para la energía tradicional. La energía eólica, convertida en electricidad, promete ser barata, fácil de producir y de bajo costo. Y si tiene en cuenta las facturas que ahora vienen para la electricidad, entonces para ahorrar dinero, debe intentar armar su propio generador eólico, ¿está de acuerdo?

Hay ejemplos reales de instalaciones que generan una cantidad decente de energía. Sin embargo, las posibilidades de las turbinas eólicas aún están muy por delante de los competidores que pueden resistir el método tradicional de generación de electricidad.

Presentamos una guía, después de la cual puede ensamblar un generador eólico a partir de un generador de automóvil con sus propias manos. En el artículo propuesto para familiarización, se discuten en detalle los errores generalizados que se cometen al diseñar molinos de viento. Para mayor claridad, el artículo va acompañado de materiales temáticos de fotografía y video.

Sobre molinos de viento caseros para el hogar

De particular interés en la energía eólica es a nivel doméstico. Esto es comprensible si nos fijamos en la siguiente cuenta de la energía consumida por el rabillo del ojo. Por lo tanto, se activa todo tipo de artesanos, utilizando todas las posibilidades de obtener electricidad a bajo costo.

Una de estas posibilidades, bastante real, está estrechamente relacionada con un generador eólico de un generador de automóvil. Un dispositivo listo para usar, un generador de automóvil, solo equipe cuchillas hechas correctamentepara poder eliminar algún valor de energía eléctrica de los terminales del generador.

Es cierto que funcionará efectivamente solo si hay viento.

Un ejemplo de la práctica del uso doméstico de generadores eólicos. Diseño práctico de un molino de viento desarrollado con éxito y bastante efectivo. Se instala un tornillo de tres cuchillas, lo cual es raro en los electrodomésticos.

Usar prácticamente cualquier generador de automóvil es aceptable para construir una turbina eólica. Pero generalmente intentan elegir un modelo poderoso para el negocio que sea capaz de generar grandes corrientes. Aquí en la cima de la popularidad del diseño de generadores de camiones, grandes autobuses de pasajeros, tractores, etc.

Además del generador, también se requerirán varios componentes para hacer un molino de viento:

• tornillo de dos o tres cuchillas;
• batería de automóvil;
• cable electrico;
• mástil, elementos de soporte, sujetadores.

El diseño del tornillo en dos o tres palas se considera el más óptimo para un generador eólico clásico. Pero un proyecto doméstico a menudo está lejos de los clásicos de la ingeniería. Por lo tanto, la mayoría de las veces intentan recoger tornillos prefabricados para la construcción de una casa.

El impulsor proviene del ventilador de un automóvil, que se usará como tornillo para una instalación doméstica impulsada por el viento. La ligereza y la gran área utilizable para la fuerza aérea le permiten aplicar tales opciones

Tal, por ejemplo, puede ser un impulsor de una unidad externa de un sistema de aire acondicionado dividido o de un ventilador del mismo automóvil. Pero cuando existe el deseo de seguir las tradiciones del diseño de generadores eólicos, debe construir una hélice del molino de viento de principio a fin con sus propias manos.

Antes de decidir sobre el montaje e instalación de un generador eólico, vale la pena evaluar los datos climáticos del sitio y calcular la recuperación. Se proporcionará una ayuda significativa en esto mediante información articulo interesanterecomendado por nosotros para la familiarización.

Tecnología de montaje de aerogeneradores

El modelo AT-700 tomado de un tractor de la serie DT se considera la base óptima para un generador de aerogenerador doméstico. Es cierto que este generador de tractor en su forma original está diseñado para una velocidad de rotor de hasta 6000 rpm. Bajo el diseño de una turbina eólica doméstica, este parámetro es claramente excesivo.

Hay dos salidas:

1. Aplique algún tipo de multiplicador de engranajes, dando la relación de engranaje deseada.
2. Rebobine el devanado del estator AT-700 existente a baja velocidad.

En principio, ambas opciones para actualizar el dispositivo son alcanzables. Pero, a juzgar por las críticas de los diseñadores, la opción de rebobinar el devanado del estator es más aceptable. Especialmente considerando el peso del propio generador AT-700, que alcanza los 6 kg.

Tractor generador AT-700. Numerosos proyectos domésticos se desarrollaron sobre la base de este dispositivo en particular, que tiene una alta eficiencia de corriente. Pero se requiere un poco de modernización

Si el dispositivo se complementa con un reductor, el peso del módulo común se duplicará. Y este es un parámetro importante para la construcción de un molino de viento. El peso siempre se esfuerza por reducir.

Cuando se utiliza el generador K 701 en el diseño de un molino de viento, se requerirá cierta modernización:

Paso 1. Tornillo de energía eólica

El material para la fabricación de cuchillas de tornillo es un tubo de aluminio para riego (d = 200 mm) de 0.7 - 1.0 m de largo. Inicialmente, se corta longitudinalmente en cuatro segmentos, y luego las cuchillas de la forma requerida se cortan de dos o tres partes obtenidas.

Dado que el aluminio es un material que puede procesarse bien, no es un problema cortar la forma deseada de la cuchilla de una pieza de tubería. Lo principal es calcular correctamente y dibujar una plantilla.

Las cuchillas fabricadas del futuro tornillo deben de alguna manera ser fijadas y plantadas en el eje del generador. Este trabajo es más complejo, requiere un equilibrio preciso, y especialmente cuando se realiza un diseño de tres cuchillas. Hay muchas opciones para hacer un disco de tornillo. Una de ellas es la creación de esta parte a partir de placas de aluminio.

Será necesario calcular el diámetro del disco del tornillo teniendo en cuenta la longitud del metro de las cuchillas. Para una envergadura de 2 metros, el diámetro estimado del disco puede ser de 150-200 mm. Según el diámetro calculado, el número requerido de placas redondas (6-7 piezas) se corta de aluminio en láminas.

Un ejemplo de fabricación de un tornillo generador de viento a partir de una tubería de aluminio de doscientos milímetros utilizada en campos agrícolas para el riego de cultivos. Diseño ligero y eficiente.

Las placas redondas cortadas se superponen entre sí, se alinean en los bordes y se sujetan. Para la unión, es mejor usar pegamento epoxi de alta calidad. Pero también son posibles otros métodos de fijación.

En el disco pegado terminado, es necesario marcar y perforar un orificio para el montaje en el eje del generador en un punto central. Termine el orificio con un chavetero para el tamaño de la llave montada en el eje del rotor del generador.

Un disco de hélice preparado de esta manera está marcado para montar las palas. En las líneas planificadas, taladre agujeros para los pernos de montaje del soporte. Estas piezas también están hechas de aluminio con una selección de grosor suficiente para compensar las fuerzas transmitidas.

Queda por fijar las cuchillas previamente hechas al disco en los puntos de conexión previstos, equilibrarlas en una superficie plana y sujetarlas con pernos.

Paso 2. Hacer un mástil de una tubería

El generador del tractor AT-700, equipado con un tornillo casero, ya es un verdadero molino de viento. Para obtener el máximo efecto de la estructura, es conveniente elevarlo en 5-7 metros y también proporcionar un movimiento circular de 360 ​​°.

Por lo tanto, se coloca un veleta-molino de viento en un mástil, que es más fácil de hacer sobre la base de una tubería de metal.

Mástil montado de una tubería de metal con un diámetro de 50 mm con un generador de viento en la parte superior. Para garantizar la estabilidad del mástil, se utilizan extensiones de cable de metal

Un mástil con una altura de 5-7 metros, equipado con un generador de viento en la parte superior, experimentará cargas significativas. En consecuencia, el diámetro de la tubería de metal se necesita lo suficientemente grande: al menos 50 mm de tamaño exterior.

El mástil está sujeto por cuatro bridas, fijadas desde arriba más cerca del molino de viento y estiradas una frente a la otra.

Debajo del borde superior del tubo del mástil, en la región interna, se presiona o fija un par de cojinetes adecuados de alguna otra manera. Será un bloque giratorio de soporte, donde se colocará una veleta con un generador y un tornillo. Queda por hacer la veleta e instalar todo el equipo necesario en ella.

Paso 3. Cómo hacer una veleta de aluminio

El diseño de veleta, en un extremo del cual hay un lugar para un generador de automóvil con un tornillo, y en el otro, un lugar para un "vástago", se recomienda que esté hecho de material liviano y duradero.

Por ejemplo, una tubería de aluminio de perfil rectangular encajaría justo debajo de la base.Es más conveniente usar abrazaderas hechas de cinta de metal suave (preferiblemente inoxidable) como sujetadores del generador al tubo de perfil.

Un ejemplo de un posible montaje de la carcasa del generador en el tubo de perfil de la veleta. Utiliza un marco de metal con soportes de pernos delanteros y traseros

La cola de la veleta puede construirse a partir de la misma lámina de aluminio y fijarse a la tubería de perfil con esquinas. En el punto de centro de gravedad, en el tubo de perfil, es necesario fortalecer el pasador metálico de acero inoxidable.

Esta parte, en forma de un perno largo (250-300 mm), con un diámetro de aproximadamente 30 mm (calculado), atraviesa el cuerpo del tubo de perfil de aluminio y se asegura con una tuerca desde la parte inferior. Se coloca una tuerca de seguridad encima de la tuerca.

El diámetro de la rosca del perno debe ser ligeramente menor que el diámetro interno de los anillos del rodamiento, presionados en el tubo del mástil. En el centro del perno, a lo largo de su eje, se perfora un agujero de 7-10 mm. Un cable eléctrico del generador pasará a través de este agujero y bajará por la tubería hasta el punto de conexión.

Paso 4. Instalación y conexión de un generador eólico.

Después de todas las preparaciones descritas anteriormente (requeridas en clima tranquilo) proceda con la instalación:

1. Sobre la base de la veleta, se sujeta un generador de tractor.
2. Levante el mástil del suelo entre 1,5 y 2 metros e instale la veleta con un perno de soporte en los cojinetes.
3. Al mismo tiempo, el cable del generador pasa a través del cuerpo del perno y más adentro del tubo hasta el punto de salida inferior.
4. Además, justo debajo de la base de la paleta, un limitador está rígidamente fijo, lo que permite que la paleta gire 360 ​​° en una u otra dirección, pero no más.
5. Levantan el mástil por completo y lo fortalecen con extensiones de cable.
6. Conecte los extremos del cable al receptor (generalmente a través de el controlador a la batería).

En esto, el diseño del generador eólico puede considerarse completado. Sin embargo, todavía hay una masa de partes individuales del proceso que encontrará durante el período de aplicación del dispositivo.

El diagrama estructural de una turbina eólica completa: 1 - una turbina eólica, 2 - un convertidor de carga de batería; 3 - batería del automóvil; 4 - inversor 24/220; 5.6 - salidas de voltaje 220V y 24V

Estos detalles ya están conectados con la automatización que regula la acumulación y distribución de energía. Los dispositivos como un controlador de carga, un inversor de corriente y otros, son componentes obligatorios de los generadores eólicos.

Foto ejemplo de construir un molino de viento en pasos

Considere un ejemplo de construcción de un molino de viento de 24 V montado sobre la base de un generador de automóvil. El producto casero comienza a funcionar de manera estable con una fuerza del viento de 5 m / s. En clima ventoso medio con ráfagas de 15 m / s, la unidad entrega de 8 a 11 A, y en días con vientos fuertes, la eficiencia aumenta. Potencia no más de 300 vatios.

De hecho, todo el trabajo se ha realizado, queda por conectar los componentes dispares de una instalación útil:

Una instalación hecha a medida desarrolla 24 V, puede usarse para cargar baterías de equipos móviles y para suministrar energía a las líneas de iluminación con lámparas de bajo consumo.

Analizando errores de diseño

Montar un generador eólico en el hogar con sus propias manos, por supuesto, no es un asunto inconfundible. Los ingenieros cometen errores incluso en la construcción de aerogeneradores industriales. Pero aprenden de los errores, lo cual es confirmado por construcciones domésticas bien establecidas.

Entonces, entre los errores en la construcción de generadores eólicos domésticos, tal detalle a menudo aparece como la ausencia de un módulo de frenado en el diseño del generador. La versión estándar de dichos dispositivos (automóvil o tractor) no proporciona dicha parte. Entonces, el generador necesita ser modificado.

Sin embargo, no todos los "diseñadores" quieren hacer este delicado asunto. Muchos ignoran este detalle, esperando una oportunidad. Como resultado, en vientos fuertes, el tornillo se desenrolla a velocidades increíblemente altas. Los cojinetes del generador no se levantan, rompen los asientos de las cubiertas de aluminio. Se produce una cuña del rotor.

Generador de viento destruido debido a defectos de diseño. Los errores en el diseño e instalación de tales estructuras conducen a graves consecuencias.

La falla asociada con la falta de un limitador para girar la veleta pertenece al mismo tema. A menudo, este componente simplemente se olvida de instalarse y recordarse solo cuando los flujos de viento comienzan a girar el "gallo" alrededor de su eje, como en el programa "¿Qué? Donde ¿Cuándo? El resultado es deplorable.

Daño mínimo: torsión y rotura del cable eléctrico y, en casos graves, el espaciamiento de toda la estructura.

Otro error de ensamblaje notable es el cálculo incorrecto del punto del centro de gravedad sobre la base de la veleta. En este caso, el dispositivo puede funcionar normalmente durante algún tiempo. Pero con el tiempo, se produce un sesgo en el conjunto de cojinetes, la libertad de rotación es limitada y la eficiencia de la estructura para la transferencia de energía disminuye drásticamente.

Acerca de cómo calcular correctamente el generador eólico, aprende del artículo que propusimos.

A menudo, la corriente recibida del generador, intentan alimentar directamente la batería. Muy pronto comienzan a preguntarse: por qué la batería no retiene una carga o no detecta una falla de 2-3 latas.

Este es un error común y natural, ya que en cualquier caso la carga de la batería debe pasar bajo condiciones de ciertas corrientes y voltajes. Esto requiere el control de este proceso.

Maestros caseros interesados ​​en el tema conjunto generador de vientoLe sugerimos que se familiarice con otra versión original.El artículo propuesto describe la fabricación de una instalación generadora a partir de residuos de la lavadora.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Incluso un destornillador eléctrico común puede convertirse en un molino de viento, si conoce los conceptos básicos de un generador eólico.

El interés en los generadores eólicos no está disminuyendo. Por el contrario, esta opción para la producción de energía eléctrica se considera cada vez más a nivel de los propietarios de bienes raíces suburbanos.

Obviamente, si combina varios tipos de energía a la vez: viento, sol, hidroturbinas o centrales nucleares, tal combinación puede tener un efecto económico. En este caso, los riesgos del usuario de permanecer sin electricidad se reducen a cero.

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