Generatore eolico fai-da-te da un generatore di auto: tecnologia di assemblaggio del mulino a vento e analisi degli errori

I mulini a vento sono un'alternativa promettente per l'energia tradizionale. L'energia eolica, convertita in elettricità, promette di essere economica, facile da produrre e a basso costo. E se prendi in considerazione le bollette che stanno arrivando per l'elettricità, quindi per risparmiare denaro, dovresti provare a assemblare il tuo generatore eolico, d'accordo?

Esistono esempi reali di installazioni che generano una discreta quantità di energia. Tuttavia, le possibilità delle turbine eoliche sono ancora molto più avanti rispetto ai concorrenti in grado di resistere al metodo tradizionale di generazione di elettricità.

Abbiamo presentato una guida, a seguito della quale è possibile assemblare un generatore eolico da un generatore di auto con le proprie mani. Nell'articolo proposto per la familiarizzazione, gli errori diffusi che vengono commessi durante la progettazione di mulini a vento sono discussi in dettaglio. Per chiarezza, l'articolo è accompagnato da materiale tematico fotografico e video.

Informazioni sui mulini a vento fatti in casa per la casa

Di particolare interesse per l'energia eolica è a livello familiare. Questo è comprensibile se si guarda all'account successivo per l'energia consumata con la coda dell'occhio. Pertanto, vengono attivati ​​tutti i tipi di artigiani, sfruttando tutte le possibilità per ottenere elettricità a basso costo.

Una di queste possibilità, del tutto reale, è strettamente collegata a un generatore eolico proveniente da un generatore automobilistico. Un dispositivo pronto - un generatore di auto - basta equipaggiare lame correttamente realizzateper poter rimuovere un certo valore di energia elettrica dai terminali del generatore.

È vero, funzionerà efficacemente solo se c'è tempo ventoso.

Un esempio dalla pratica dell'uso domestico dei generatori eolici. Progettazione pratica sviluppata e abbastanza efficace di un mulino a vento. È installata una vite a tre pale, cosa rara per gli elettrodomestici

L'uso di praticamente qualsiasi generatore di auto è accettabile per la costruzione di una turbina eolica. Ma di solito cercano di scegliere un modello potente per le imprese in grado di fornire grandi correnti. Qui al culmine della popolarità del design di generatori da camion, autobus passeggeri di grandi dimensioni, trattori, ecc.

Oltre al generatore, per realizzare un mulino a vento saranno necessari anche alcuni componenti:

• vite a due o tre pale;
• batteria per auto;
• cavo elettrico;
• albero, elementi di supporto, elementi di fissaggio.

Il design della vite su due o tre pale è considerato il più ottimale per un classico generatore eolico. Ma un progetto familiare è spesso lontano dai classici dell'ingegneria. Pertanto, molto spesso cercano di raccogliere viti già pronte per una costruzione domestica.

La girante proviene dal ventilatore di un'auto, che verrà utilizzata come vite per un'installazione domestica azionata dal vento. Leggerezza e ampia area utilizzabile per l'aeronautica consentono di applicare tali opzioni

Tale, ad esempio, può essere una girante da un'unità esterna di un sistema di condizionamento dell'aria suddiviso o da un ventilatore della stessa auto. Ma quando c'è il desiderio di seguire le tradizioni della progettazione di generatori eolici, devi costruire un'elica del mulino a vento dall'inizio alla fine con le tue mani.

Prima di decidere il montaggio e l'installazione di un generatore eolico, vale la pena valutare i dati climatici del sito e calcolare il rimborso. Un aiuto significativo in questo sarà fornito dalle informazioni articolo interessanteconsigliato da noi per la familiarizzazione.

Tecnologia di assemblaggio del generatore eolico

Il modello AT-700 preso da un trattore della serie DT è considerato la base ottimale per un generatore eolico domestico. È vero, questo generatore di trattore nella sua forma originale è progettato per una velocità del rotore fino a 6000 rpm. Sotto la progettazione di una turbina eolica domestica, questo parametro è chiaramente eccessivo.

Ci sono due modi per uscire:

1. Applicare una sorta di moltiplicatore di marcia, fornendo il rapporto di trasmissione desiderato.
2. Riavvolgi l'avvolgimento statore AT-700 esistente a bassa velocità.

In linea di principio, sono realizzabili entrambe le opzioni per l'aggiornamento del dispositivo. Ma, a giudicare dalle recensioni dei progettisti, l'opzione di riavvolgere l'avvolgimento dello statore è più accettabile. Soprattutto se si considera il peso del generatore AT-700 stesso, che raggiunge i 6 kg.

Generatore di trattori AT-700. Numerosi progetti domestici sono stati sviluppati sulla base di questo particolare dispositivo, che ha un'alta efficienza attuale. Ma è necessaria una piccola modernizzazione

Se il dispositivo è integrato con un riduttore, il peso del modulo comune raddoppierà. E questo è un parametro importante per la costruzione di un mulino a vento. Il peso cerca sempre di ridurre.

Quando si utilizza il generatore K 701 nella progettazione di un mulino a vento, sarà necessario un ammodernamento:

Passaggio n. 1 Vite per energia eolica

Il materiale per la fabbricazione di lame per viti è un tubo di alluminio per irrigazione (d = 200 mm) lungo 0,7 - 1,0 m. Inizialmente, viene tagliato longitudinalmente in quattro segmenti, quindi le lame della forma richiesta vengono tagliate da due o tre parti ottenute.

Poiché l'alluminio è un materiale che può essere lavorato bene, non è un problema tagliare la forma desiderata della lama da un pezzo di tubo. La cosa principale è calcolare e disegnare correttamente un modello.

Le pale prodotte della futura vite devono in qualche modo essere fissate e piantate sull'albero del generatore. Questo lavoro è più complesso, richiede un equilibrio preciso e soprattutto quando si esegue un design a tre pale. Ci sono molte opzioni per creare un disco a vite. Uno di questi è la creazione di questa parte da lastre di alluminio.

Sarà necessario calcolare il diametro del disco a vite tenendo conto della lunghezza del misuratore delle lame. Per un'apertura alare di 2 metri, il diametro del disco stimato può essere di 150-200 mm. In base al diametro calcolato, il numero richiesto di piastre rotonde (6-7 pezzi) viene ricavato dalla lamiera di alluminio.

Un esempio di produzione di una vite del generatore eolico da un tubo di alluminio di duecento millimetri utilizzato nei campi agricoli per l'irrigazione delle colture. Design leggero ed efficiente

Le piastre rotonde tagliate si sovrappongono l'una sull'altra, allineate ai bordi e fissate. Per l'incollaggio, è meglio utilizzare colla epossidica di alta qualità. Ma sono anche possibili altri metodi di fissaggio.

Sul disco incollato finito, è necessario contrassegnare e praticare un foro per il montaggio sull'albero del generatore in un punto centrale. Completare il foro con una chiavetta per le dimensioni della chiave montata sull'albero del rotore del generatore.

Un disco elica così preparato è contrassegnato per il montaggio delle pale. Sulle linee pianificate, praticare i fori per i bulloni di montaggio della staffa. Queste parti sono anche realizzate in alluminio con una selezione di spessore sufficiente a compensare le forze trasmesse.

Resta da collegare le lame precedentemente realizzate al disco nei punti di connessione previsti, bilanciarle su una superficie piana e fissarle con bulloni.

Passaggio 2. Realizzare un albero da un tubo

Il generatore di trattori AT-700, dotato di una vite fatta in casa, è già un vero mulino a vento. Al fine di ottenere il massimo effetto dalla struttura, è preferibile alzarlo di 5-7 metri e fornire anche un movimento circolare a 360 °.

Pertanto, un mulino a vento-mulino a vento viene posizionato su un albero, che è più facile da realizzare sulla base di un tubo metallico.

Montato albero da un tubo di metallo con un diametro di 50 mm con un generatore eolico nella parte superiore. Per garantire la stabilità dell'albero, vengono utilizzate prolunghe per cavi in ​​metallo

Un albero con un'altezza di 5-7 metri, dotato di un generatore eolico nella parte superiore, subirà carichi significativi. Di conseguenza, il diametro del tubo metallico è necessario abbastanza grande - almeno 50 mm di dimensioni esterne.

L'albero è fissato da quattro fascette, fissate dall'alto più vicino al mulino a vento e allungate l'una rispetto all'altra.

Sotto il bordo superiore del tubo dell'albero, nella regione interna, una coppia di cuscinetti adatti viene premuta o fissata in qualche altro modo. Sarà un blocco rotante di supporto, dove si troveranno una banderuola con un generatore e una vite. Resta da rendere la banderuola stessa e installare tutta l'attrezzatura necessaria su di essa.

Passaggio n. 3. Come realizzare una banderuola in alluminio

Il design della banderuola, su un'estremità del quale c'è un posto per un generatore di auto con una vite, e sull'altro - un posto per un "gambo", si consiglia di essere realizzato in materiale leggero e resistente.

Ad esempio, un tubo di alluminio con un profilo rettangolare si adatterebbe proprio sotto la base.È più conveniente usare morsetti di nastro metallico morbido (preferibilmente inossidabile) come elementi di fissaggio del generatore al tubo del profilo.

Un esempio di un possibile montaggio dell'alloggiamento del generatore sul tubo del profilo della banderuola. Utilizza un telaio metallico con staffe anteriori e posteriori

La coda della banderuola può essere costruita dallo stesso foglio di alluminio e fissata al tubo del profilo con angoli. Nel punto del baricentro, sul tubo del profilo, è necessario rafforzare il perno metallico in acciaio inossidabile.

Questa parte - sotto forma di un lungo bullone (250-300 mm), con un diametro di circa 30 mm (calcolato), attraversa il corpo del tubo profilato in alluminio ed è fissata con un dado dal basso. Un dado di bloccaggio è posto sulla parte superiore del dado.

Il diametro della filettatura del bullone deve essere leggermente inferiore al diametro interno degli anelli del cuscinetto, premuto nel tubo dell'albero. Al centro del bullone, lungo il suo asse, viene praticato un foro di 7-10 mm. Un cavo elettrico dal generatore passerà attraverso questo foro e scenderà dal tubo fino al punto di connessione.

Passaggio 4. Installazione e collegamento di un generatore eolico

Dopo tutti i preparativi sopra descritti (necessari in condizioni di clima calmo) procedere con l'installazione:

1. Sulla base della banderuola, viene bloccato un generatore di trattore.
2. Sollevare l'albero da terra di 1,5 - 2 metri e installare la banderuola con un bullone di supporto sui cuscinetti.
3. Allo stesso tempo, il cavo dal generatore viene passato attraverso il corpo del bullone e ulteriormente all'interno del tubo al punto di uscita inferiore.
4. Inoltre, appena sotto la base della pala, un limitatore è rigidamente fissato, consentendo alla pala di ruotare di 360 ° in una o nell'altra direzione, ma non di più.
5. Sollevano completamente l'albero e lo rafforzano con le prolunghe dei cavi.
6. Collegare le estremità del cavo al ricevitore (di solito tramite il controller alla batteria).

Su questo, il design del generatore eolico può essere considerato completato. Tuttavia, c'è ancora una massa di dettagli di processo individuali che dovranno essere incontrati durante il periodo di applicazione del dispositivo.

Lo schema strutturale di una turbina eolica a tutti gli effetti: 1 - una turbina eolica, 2 - un convertitore di carica della batteria; 3 - batteria auto; 4 - inverter 24/220; 5.6 - uscite in tensione 220 V e 24 V.

Questi dettagli sono già connessi con l'automazione che regola l'accumulo e la distribuzione di energia. Dispositivi come un regolatore di carica, un inverter di corrente e altri, sono componenti obbligatori dei generatori eolici.

Esempio fotografico di costruzione di un mulino a vento a passi

Prendi in considerazione un esempio di costruzione di un mulino a vento a 24 V assemblato sulla base di un generatore automobilistico. Il prodotto fatto in casa inizia a funzionare stabilmente con una forza del vento di 5 m / s. In condizioni di vento medio con raffiche di 15 m / s, l'unità eroga da 8 a 11 A e, nei giorni con forti venti, l'efficienza aumenta. Potenza non superiore a 300 watt.

In effetti, tutto il lavoro è stato fatto, resta da collegare i diversi componenti di un'utile installazione:

Un'installazione autoprodotta sviluppa 24 V, può essere utilizzata per caricare batterie di apparecchiature mobili e per fornire energia alle linee di illuminazione con lampade a risparmio energetico.

Analisi degli errori di progettazione

Montare un generatore eolico in casa con le tue mani non è, ovviamente, una questione inconfondibile. Gli ingegneri commettono errori anche nella costruzione di turbine eoliche industriali. Ma imparano dagli errori, il che è confermato da consolidate costruzioni domestiche.

Quindi, tra gli errori nella costruzione di generatori eolici domestici, un tale dettaglio appare spesso come l'assenza di un modulo di frenatura nella progettazione del generatore. La versione standard di tali dispositivi (automobile o trattore) non prevede tale parte. Quindi, il generatore deve essere modificato.

Tuttavia, non tutti i "designer" vogliono fare questa delicata questione. Molti ignorano questo dettaglio, sperando in una possibilità. Di conseguenza, con venti forti, la vite si snoda a velocità incredibilmente elevate. I cuscinetti del generatore non si alzano, rompono le sedi delle coperture in alluminio. Si verifica un cuneo del rotore.

Generatore eolico distrutto a causa di difetti di progettazione. Errori nella progettazione e installazione di tali strutture portano a gravi conseguenze

Il difetto associato alla mancanza di un limitatore per la rotazione della banderuola appartiene allo stesso argomento. Spesso, questo componente viene semplicemente dimenticato di essere installato e ricordato solo quando i flussi del vento iniziano a ruotare il "galletto" attorno al suo asse, come nel programma "Cosa? Dove? Quando? Il risultato è deplorevole.

Danni minimi - torsione e rottura del cavo elettrico, e nei casi più gravi - la distanza dell'intera struttura.

Un altro notevole errore di assemblaggio è il calcolo errato del punto del baricentro sulla base della banderuola. In questo caso, il dispositivo potrebbe funzionare normalmente per qualche tempo. Ma nel tempo, si verifica un'inclinazione sul gruppo cuscinetto, la libertà di rotazione è limitata, l'efficienza della struttura per il trasferimento di energia diminuisce drasticamente.

A proposito di come calcolare correttamente il generatore eolico, impara dall'articolo che abbiamo proposto.

Spesso, la corrente ricevuta dal generatore, tenta di alimentare direttamente la batteria. Molto presto iniziano a chiedersi: perché la batteria non mantiene la carica o non rileva un guasto di 2-3 lattine.

Questo è un errore comune e naturale, poiché in ogni caso la carica della batteria deve passare in determinate condizioni e tensioni. Ciò richiede il controllo di questo processo.

Maestri domestici interessati all'argomento gruppo generatore eolicoTi consigliamo di familiarizzare con un'altra versione originale.L'articolo proposto descrive la fabbricazione di un impianto di generazione da parti di scarto della lavatrice.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Anche un normale cacciavite elettrico può diventare un mulino a vento, se conosci le basi di un generatore eolico.

L'interesse per i generatori eolici non sta diminuendo. Al contrario, questa opzione per la produzione di energia elettrica viene sempre più considerata a livello dei proprietari di immobili suburbani.

Ovviamente, se si combinano diversi tipi di energia contemporaneamente - vento, sole, idroturbine o centrali nucleari, una tale combinazione può dare un effetto economico. In questo caso, i rischi dell'utente di rimanere senza elettricità vengono ridotti a zero.

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