Kuinka tehdä tuuligeneraattorin ohjain omilla käsillä: laite, toimintaperiaate, kokoonpanokaavio

Tuulengeneraattorin mekaaninen suunnittelu puhtaassa muodossa on vain osa täysimittaista tuulivoimalaitosta. Järjestelmässä, joka on täysin toiminnassa mekaanisen suunnittelun lisäksi, on myös joukko elektronisia komponentteja.

Joten esimerkiksi tuulengeneraattorin ohjain on tarpeen - laite, joka on toiminnallisesti suunniteltu vakauttamaan akun varausparametrit tuuliturbiinin toiminnan aikana.

Selvitämme, mitä toimintoja laite suorittaa, ja annamme ohjaimen kokoonpanokaaviot omilla käsillämme. Lisäksi hahmotellaan työn piirteitä ja kiinalaisen elektronisen yksikön ostamisen suosittavuutta tuuliturbiinille.

Tuulengeneraattorit ja akun varausohjaimet

Jos mekaaninen tuulimylly on täysin mahdollista tehdä itse, onko mahdollista valmistaa tuulimyllyohjain omilla käsillä?

Näiden laitteiden perustiedot eivät ole tarpeettomia, jotta heillä olisi jokin käsitys tuuligeneraattorien ohjaimista ja tällaisten laitteiden onnistunut tuottaminen omilla käsillä.

Akkuja palveleva ohjain on suunniteltu ensisijaisesti akun latauksen ohjaamiseksi. Tämä on sen päätoiminto, mutta se tulisi ehdollisesti jakaa useisiin alatoimintoihin.

Yksi toiminnallinen tarkkailee esimerkiksi latausvirtaa ja itsepurkautuvaa virtaa. Toinen toiminnallinen toteuttaa lämpötilan ja paineen mittaamiseen tähtääviä toimia. Kolmas vastaa kompensoimaan energiavirtaerot, kun akkua ladataan samanaikaisesti kuorman virrankulutuksen kanssa.

Akun varausohjain pienelle tehotuuligeneraattorille. Joidenkin järjestelmäparametrien tarkkailu tapahtuu sisäänrakennetun LCD-näytön kautta

Teollisuuden valmistuslaitteet on varustettu kaikilla toiminnoilla. Mutta tätä ei voida sanoa amatöörisuunnitteluun. Kodin yksinkertaisimpien piiriratkaisujen perusteella omilla käsillään tehdyt laitteet ovat ohjaimia, jotka ovat kaukana täydellisistä malleista.

Siitä huolimatta ne toimivat ja ovat melko tuottavia käyttää. erityyppisiä tuuligeneraattoreita. Itse valmistetuissa rakenteissa on pääsääntöisesti vain yksi toiminto - suoja ylijännitteiltä ja syväpurkauksilta.

Yksi monista tee-se-itse-ohjainten muunnelmista tuulimyllyille. Tällaiset mallit eroavat yksinkertaisista teknisistä ratkaisuista ja asennuksen yksinkertaisimmasta toteutuksesta

Miksi ohjaimen käyttöönotto tuulimyllyjärjestelmässä on pakollinen?

Koska akun varaustilassa ilman ohjainta, odotetaan epämiellyttäviä seurauksia:

1. Akun rakenteen heikkeneminen hallitsemattomien kemiallisten prosessien vuoksi.
2. Hallitsematon paineen nousu ja elektrolyytin lämpötila.
3. Akkujen latausominaisuuksien menetys pitkäaikaisen purkamisen yhteydessä.

Tuulengeneraattorin järjestelmän varausohjain on pääsääntöisesti erillisen elektronisen moduulin muodossa. Tämä moduuli on irrotettavissa ja irrotettavissa nopeasti. Teollisuudessa valmistetut laitteet on välttämättä varustettu merkinnöillä tiloista ja olosuhteista - valoa tai visuaalisesti läpäisseitä näytön kautta.

Käytännössä voidaan käyttää kahta tyyppisiä laitteita - rakentaa suoraan tuuligeneraattorin koteloon ja kytkeä akkuun.

DIY-kokoonpanoratkaisut

Koko ajan ensimmäisestä kotitekoiset tuulimyllyt Ohjaimien piirijärjestelmien lukumäärä on kasvanut monta kertaa. Monet piirimallit eivät ole kaukana täydellisistä, mutta on myös sellaisia ​​vaihtoehtoja, joihin sinun tulisi kiinnittää huomiota.

Kotitalouskäyttöön tietysti merkitykselliset ovat yksinkertaiset järjestelmät, jotka vaativat pieniä taloudellisia investointeja, tehokkaita ja luotettavia.

Näiden vaatimusten perusteella voit aloittaa tuuligeneraattorin ohjaimella, joka on luotu autojen releohjaimien perusteella.Piirissä voidaan käyttää sekä negatiivisen ohjauskoskettimen että positiivisen ohjauskoskettimen releitä.

Tämä vaihtoehto houkuttelee pienellä määrällä osia ja yksinkertaisella asennuksella. Se vie vain yhden releen, yhden tehotransistorin (kentän), yhden vastuksen.

Säätimen piiri, jonka tietty elektroniikkainsinööri piirtää omilla käsillään. Kaikki täällä on yksinkertaista ja selkeää ilman sanaa. Itse asiassa, kuten itse teknologiapäätöksessä. Minimitiedot - enimmäissäästöt (+)

Järjestelmää kutsutaan "liitäntälaitteeksi", koska se käyttää ylimääräistä kuormaa tavanomaisen hehkulampun muodossa. Siksi osaluettelo täydennetään toisella elementillä - lampulla.

Käytetään 12 voltin autovalaisinta (tai useita valaisimia) järjestelmän tehosta riippuen. Tämän elementin sijasta on myös sallittua käyttää erityyppistä kuormitusvastusta: voimakas vastus, sähkölämmitin, tuuletin jne.

"Ballast" -piirin työ miinus

Autoreleensäätimen toiminta liittyy suoraan akun tasoon. Jos akun napojen jännite nousee yli 14,2 volttia, rele laukeaa ja avaa tehotransistorin negatiivisen piirin.

Transistorissa puolestaan ​​aukeaa risteys, joka yhdistää suoran hehkulampun akkuun. Seurauksena on, että latausvirta purkautuu hehkulampun hehkulangan läpi. Jos jännite akun navoissa vähenee, tapahtuu päinvastainen prosessi. Tämä ylläpitää vakaata akun jännitetasoa.

Kuinka "painolasti" -malli plussalla?

Tuulivoimalan "liitäntälaite" varausohjaimen hiukan modernisoitu versio on releohjaimen toinen piiri positiivisella ohjauskoskettimella. Esimerkiksi VAZ-autojen releet ovat sopivia.

Ero edellisestä piiristä on puolijohdereleen, esimerkiksi GTH6048ZA2, käyttö 60A virralla transistorin sijasta. Edut ovat ilmeiset: piiri näyttää vielä yksinkertaisemmalta ja samalla suurempi luotettavuus ja tehokkuus.

Toinen yksinkertainen piiristö tuuligeneraattorin akun varausohjaimen kokoamiseksi. Piirin tehokkuutta ja luotettavuutta parannetaan käyttämällä puolijohderelettä (+)

Tämän yksinkertaisen ratkaisun ominaisuus on suora yhteys terminaaleihin generaattorin tuulimyllyn akku. Latausohjaimen johtimet "istutetaan" myös suoraan akun koskettimiin.

Itse asiassa näitä molempia piirin osia ei ole kytketty millään tavalla. Tuulengeneraattorin jännite syötetään akkuun jatkuvasti. Kun akun napojen jännite saavuttaa 14,2 W, puolijohderele yhdistää kuorman nollaamaan. Joten laite suojaa akkua ylikuormitukselta.

Tässä paitsi hehkulamppu voi toimia painolastina. On täysin mahdollista kytkeä kaikki muut laitteet, joiden nimellisvirta on enintään 60 A. Esimerkiksi sähköinen putkillinen lämmitin.

Mikä on tärkeämpi tässä kaaviossa - puolijohdereleen toiminnalle on ominaista sujuvasti kasvava amplitudi. Itse asiassa ammattimaisesti valmistetun PWM-ohjaimen vaikutus on ilmeinen.

Monimutkainen versio ohjainpiiristä

Jos akun latausohjaimen aikaisempi versio piirien suunnittelusta muistuttaa vain PWM-laitetta (pulssinleveyden modulaatio), tässä periaatteessa tämä toteutetaan erityisesti.

Tämä kolmivaihegeneraattorilla varustetun tuuliturbiinin ohjainpiiri eroaa tietyistä vaikeuksista, koska siihen sisältyy mikroskooppien käyttö - erityisesti operaatiovahvistimet, joissa on kenttätransistoreita osana TL084-kokoonpanoa.

Piirilevyllä kaikki ei kuitenkaan näytä niin monimutkaiselta kuin paperiarkilla.

Tee se itse piirikaavio ohjaimen kokoamiseksi käyttämällä TL084-mikrokokoonpanoa. Toimintaperiaate rakennetaan myös käyttämällä relettä toimintatilojen vaihtamiseen, mutta on mahdollista säätää rajapisteitä (+)

Kuten aikaisemmissa ratkaisuissa, relettä käytetään liitäntälaitteen kuormituksen kytkentäelementtinä.Rele on suunniteltu toimimaan 12 voltin akulla, mutta voit halutessasi valita mallin 24 wattia varten.

Liitäntälaite on tehty voimakkaan vastuksen muodossa (käämitys keraamiselle nikroomille). Käyttöjännitealueen (11,5-18 W) säätämiseksi piiri käyttää muuttuvia vastuksia, jotka sisältyvät TL084-mikroelektronisen kokoonpanon ohjauspiiriin.

Tällainen tuulimyllyn akun latausohjain toimii seuraavasti. Tuulengeneraattorilta vastaanotettu kolmivaihevirta oikaistaan ​​tehodiodien avulla.

Diodesillan ulostulossa syntyy vakiojännite, joka syötetään piirin tuloon relekoskettimien, ylimääräisen diodin, akun ja sitten piirin sisäiseen stabiloijaan (78L08) ja kokoonpanon TL084 tuloon.

Aika, jolloin liipaisin kytketään johonkin tilaan, määritetään ala- ja yläjännitekynnyksen muuttuvien vastuksien (matala V ja korkea V) arvojen avulla.

Niin kauan kuin akun jännite ei ylitä 14,2 volttia (tyydyttää R korkea V -asetusarvon), varaus suoritetaan. Heti kun arvot muuttuvat noususuuntaan, operaatiovahvistin TL084 lähettää signaalin transistorin kannalle, jota rele ohjaa.

Kaavion mukainen itse valmistettu tuote, mikrokokoonpanolla TL084. Kaikki on erittäin yksinkertaista, jopa laadukkaan piirilevyn sijasta valitaan levy saranoita varten. Kotitekoiset mallit ilahduttavat aina tällaisia ​​hetkiä.

Rele laukeaa, piirin virtapiiri katkeaa ja sulkeutuu liitäntälaitevastuksella. Painolaskurin nollaus tapahtuu, kunnes akun purkautuminen on lähellä alhaisen V: n muuttuvan vastuksen asetusta.

Kun tämä arvo on saavutettu, toinen operaatiovahvistin TL084-piiri kytkeytyy peruutustilaan. Näin ohjain toimii.

Kiinan sähköinen vaihtoehto

Tee-se-itse-tuuligeneraattorin säätäminen on arvostettu tapaus. Mutta kun otetaan huomioon sähköisen tekniikan kehitysnopeus, itsensä kokoamisen tarkoitus menettää usein merkityksensä. Lisäksi suurin osa ehdotetuista järjestelmistä on jo vanhentuneita.

On osoittautunut halvemmaksi ostaa ammattimaisesti valmistettu, korkealaatuisella asennuksella valmistettu tuote nykyaikaisiin elektronisiin komponentteihin. Voit esimerkiksi ostaa sopivan laitteen kohtuulliseen hintaan Aliexpressistä.

Kiinan sivuston tarjousvalikoima on vaikuttava. Eri tehotasojen tuuligeneraattorien ohjaimet myydään hinnalla 1000 ruplaa. Jos aloitat tästä määrästä, laitteen kokoamiseksi omin käsin, peli ei selvästikään ole kynttilän arvoinen.

Joten esimerkiksi kiinalaisen portaalin tarjouksista on malli 600 watin tuuliturbiinille. Laite, jonka arvo on 1070 ruplaa. sopii käytettäväksi 12/24 voltin paristoilla, käyttövirta enintään 30 A.

Erittäin kunnollinen, suunniteltu 600 watin tuuligeneraattorille, kiinalaisen mallin varausohjain. Tällainen laite voidaan tilata Kiinasta ja vastaanottaa postitse noin puolitoista kuukauteen

Korkealaatuinen sääolosuhteissa käytettävä kotelo, jonka koko on 100x90 mm, on varustettu tehokkaalla jäähdyttimellä. Kotelon suunnittelu on suojausluokan IP67 mukainen. Ulkoisten lämpötilojen alue on -35 - + 75ºС. Kehossa näkyy valo ilmaisin tuuligeneraattorin tilamuodoista.

Kysymys kuuluu, mikä on syy viettää aikaa ja vaivaa yksinkertaisen mallin kokoamiseen omin käsin, jos on todellinen mahdollisuus ostaa jotain samanlaista ja teknisesti vakavaa?

No, jos tämä malli ei riitä, kiinalaisilla on erittäin hienoja vaihtoehtoja. Joten uusien tulokkaiden joukossa havaittiin 2 kW malli 96 voltin käyttöjännitteelle.

Kiinalainen tuote uudesta saapumisluettelosta. Tarjoaa akun hallinnan työskennellessäsi samanaikaisesti 2 kW tuuligeneraattorin kanssa. Hyväksyy tulojännitteet jopa 96 volttia

Totta, tämän ohjaimen kustannukset ovat jo viisi kertaa kalliimpia kuin aikaisemmassa kehitysvaiheessa.Mutta sitten taas, jos mittaat jonkin samanlaisen tuotantokustannukset omilla käsillä, hankinta näyttää järkevältä päätökseltä.

Kiinalaisia ​​tuotteita hämmentää vain se, että niillä on taipumus lakata yhtäkkiä toimimasta kaikkein sopimattomimmissa tapauksissa. Siksi ostettu laite on usein muistettava mieleen - luonnollisesti omin käsin. Mutta se on paljon helpompaa ja yksinkertaisempaa kuin tehdä tuuligeneraattorille varausgeneraattori omilla käsilläsi tyhjästä.

Verkkosivustollamme kotitekoisten tuotteiden ystäville on tuotelinjojen sarja, joka on omistettu tuulivoimaloiden valmistukseen:

1. DIY-tuuligeneraattori autogeneraattorista: tuulimyllyn kokoonpanotekniikka ja virheanalyysi
2. Kuinka rakentaa tee-se-itse-terät tuuligeneraattorille: esimerkkejä omatekoisista teristä tuuliturbiinille
3. Tee-se-itse-tuuligeneraattori pesukoneesta: tuulimyllyn kokoonpano-ohjeet
4. Kuinka laskea tuuligeneraattori: kaavat + käytännöllinen esimerkki laskennasta

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Halu tehdä kotitekoisia kodinkoneita on joskus voimakkaampaa kuin yksinkertaisempi ratkaisu - edullisen laitteen ostaminen. Mitä tästä tuli, katso video:

Arvioitaessa elektroniikan valmistusmahdollisuuksia yksin, sen tarkoituksesta riippumatta, on törmätä ajatukseen, että "kotitekoisten" ikä on loppumassa.

Markkinat ovat ylikuormitetut valmiilla elektronisilla laitteilla ja modulaarisilla komponenteilla melkein jokaiselle kotitaloustuotteelle. Amatööri-elektroniikan harrastajilla on nyt vain yksi tehtävä jäljellä - koota kotisuunnittelijat.

Onko jotain lisättävää, vai onko sinulla kysyttävää tuulengeneraattorin ohjainten kokoonpanosta ja käytöstä? Voit jättää kommentteja, kysyä kysymyksiä ja lisätä valokuvia kotitekoistasi - yhteyslomake on alaosassa.