DIY-windgenerator van een autogenerator: assemblagetechnologie voor windmolens en foutanalyse

Windmolens zijn een veelbelovend alternatief voor traditionele energie. Windenergie, omgezet in elektriciteit, belooft goedkoop, gemakkelijk te produceren en goedkoop te zijn. En als je rekening houdt met de rekeningen die nu voor elektriciteit komen, dan moet je, om geld te besparen, proberen je eigen windgenerator te monteren, eens?

Er zijn echte voorbeelden van installaties die een behoorlijke hoeveelheid energie opwekken. Desalniettemin liggen de mogelijkheden van windturbines nog steeds ver voor op concurrenten die de traditionele manier van opwekken van elektriciteit kunnen weerstaan.

We hebben een gids gepresenteerd, waarna u met uw eigen handen een windgenerator van een autogenerator kunt samenstellen. In het ter kennismaking voorgestelde artikel worden de veelgemaakte fouten die worden gemaakt bij het ontwerpen van windmolens in detail besproken. Voor de duidelijkheid gaat het artikel vergezeld van thematisch foto- en videomateriaal.

Over zelfgemaakte windmolens voor thuis

Van bijzonder belang voor windenergie is op huishoudniveau. Dit is begrijpelijk als je kijkt naar het volgende account voor de energie die wordt verbruikt vanuit je ooghoek. Daarom worden allerlei vakmensen geactiveerd, gebruikmakend van alle mogelijkheden om goedkoop elektriciteit te verkrijgen.

Een van deze mogelijkheden, heel reëel, is nauw verbonden met een windgenerator van een autogenerator. Een kant-en-klaar apparaat - een autogenerator - gewoon uitrusten correct gemaakte bladenom een ​​bepaalde waarde van elektrische energie van de terminals van de generator te kunnen verwijderen.

Toegegeven, het werkt alleen effectief als er winderig weer is.

Een voorbeeld uit de praktijk van huishoudelijk gebruik van windgeneratoren. Succesvol ontwikkeld en redelijk effectief praktisch ontwerp van een windmolen. Er is een schroef met drie bladen geïnstalleerd, wat zeldzaam is voor huishoudelijke apparaten

Het gebruik van vrijwel elke autogenerator is acceptabel voor het bouwen van een windturbine. Maar meestal proberen ze een krachtig zakelijk model te kiezen dat grote stromen kan leveren. Hier op het hoogtepunt van de populariteit van het ontwerp van generatoren van vrachtwagens, grote passagiersbussen, tractoren, enz.

Naast de generator zijn er ook een aantal onderdelen nodig om een ​​windmolen te maken:

• twee- of driebladige schroef;
• auto-accu;
• elektrische kabel;
• mast, steunelementen, bevestigingsmiddelen.

Het ontwerp van de schroef op twee of drie bladen wordt als het meest optimaal beschouwd voor een klassieke windgenerator. Maar een huishoudelijk project is vaak verre van technische klassiekers. Daarom proberen ze meestal kant-en-klare schroeven op te halen voor een woningbouw.

De waaier is afkomstig van de ventilator van een auto, die zal worden gebruikt als schroef voor een windaangedreven huisinstallatie. Lichtheid en een groot bruikbaar gebied voor luchtmacht stellen u in staat dergelijke opties toe te passen

Dit kan bijvoorbeeld een waaier zijn van een externe eenheid van een split-airconditioningsysteem of van een ventilator van dezelfde auto. Maar als u de tradities van het ontwerpen van windgeneratoren wilt volgen, moet u met uw eigen handen een propeller van de windmolen bouwen.

Voordat u beslist over de montage en installatie van een windgenerator, is het de moeite waard om de klimatologische gegevens van de site te evalueren en de terugverdientijd te berekenen. Significante hulp hierbij zal worden geleverd door informatie interessant artikelaanbevolen door ons voor kennismaking.

Montage-technologie voor windgeneratoren

Het AT-700-model van een tractor uit de DT-serie wordt gezien als de optimale basis voor een windturbinegenerator voor thuisgebruik. Toegegeven, deze tractorgenerator in zijn originele vorm is ontworpen voor een rotorsnelheid tot 6000 tpm. Bij het ontwerp van een windturbine voor thuisgebruik is deze parameter duidelijk overdreven.

Er zijn twee mogelijkheden:

1. Pas een soort versnellingsvermenigvuldiger toe, die de gewenste overbrengingsverhouding geeft.
2. Spoel de bestaande AT-700 statorwikkeling op lage snelheid terug.

Beide opties voor het upgraden van het apparaat zijn in principe haalbaar. Maar te oordelen naar de beoordelingen van de gehouden ontwerpers, is de optie om de statorwikkeling opnieuw op te winden acceptabeler. Zeker gezien het gewicht van de AT-700 generator zelf, die 6 kg bereikt.

Tractor generator AT-700. Op basis van dit specifieke apparaat, dat een hoog stroomrendement heeft, zijn tal van huishoudelijke projecten ontwikkeld. Maar een beetje modernisering is vereist

Als het apparaat wordt aangevuld met een verloopstuk, wordt het gewicht van de gemeenschappelijke module verdubbeld. En dit is een belangrijke parameter voor de bouw van een windmolen. Gewicht streeft er altijd naar om te verminderen.

Bij het gebruik van de K 701-generator bij het ontwerp van een windmolen is enige modernisering vereist:

Stap # 1. Windenergie schroef

Het materiaal voor de vervaardiging van schroefbladen is een aluminium irrigatiebuis (d = 200 mm) met een lengte van 0,7 - 1,0 m. Aanvankelijk wordt deze in de lengte in vier segmenten gesneden en vervolgens worden de bladen met de vereiste vorm uit twee of drie verkregen delen gesneden.

Omdat aluminium een ​​materiaal is dat goed verwerkt kan worden, is het geen probleem om de gewenste vorm van het mes uit een stuk pijp te snijden. Het belangrijkste is om een ​​sjabloon correct te berekenen en te tekenen.

De gefabriceerde bladen van de toekomstige schroef moeten op de een of andere manier worden bevestigd en op de generatoras worden geplant. Dit werk is complexer, vereist een nauwkeurige balans en vooral bij het uitvoeren van een ontwerp met drie messen. Er zijn veel opties om een ​​schroefschijf te maken. Een daarvan is de creatie van dit onderdeel uit aluminium platen.

Het is noodzakelijk om de diameter van de schroefschijf te berekenen, rekening houdend met de lengte van de messen. Voor een spanwijdte van 2 meter kan de geschatte schijfdiameter 150-200 mm zijn. Op basis van de berekende diameter wordt het benodigde aantal ronde platen (6-7 stuks) uit aluminium gesneden.

Een voorbeeld van het vervaardigen van een windgeneratorschroef uit een tweehonderd millimeter aluminium buis die in landbouwgebieden wordt gebruikt voor de irrigatie van gewassen. Lichtgewicht en efficiënt ontwerp

De gesneden ronde platen worden op elkaar gelegd, aan de randen uitgelijnd en vastgemaakt. Gebruik voor het verlijmen het beste hoogwaardige epoxylijm. Maar ook andere bevestigingsmethoden zijn mogelijk.

Op de afgewerkte gelijmde schijf moet een gat worden gemarkeerd en geboord voor montage op de generatoras op een centraal punt. Werk het gat af met een spiebaan voor de grootte van de spie die op de rotoras van de generator is gemonteerd.

Een op deze manier voorbereide propellerschijf is gemarkeerd voor het monteren van de bladen. Boor op de geplande lijnen gaten voor de beugelbevestigingsbouten. Deze onderdelen zijn ook gemaakt van aluminium met een voldoende dikteselectie om de overgebrachte krachten te compenseren.

Het blijft over om de eerder gemaakte messen op de beoogde verbindingspunten op de schijf te bevestigen, ze op een plat oppervlak in evenwicht te brengen en met bouten vast te zetten.

Stap 2. Een mast maken van een pijp

De AT-700 tractorgenerator, voorzien van een zelfgemaakte schroef, is al een echte windmolen. Om het maximale effect van de structuur te verkrijgen, is het wenselijk om het met 5-7 meter te verhogen en ook 360 ° cirkelbeweging te bieden.

Daarom wordt een windvaan-windmolen op een mast geplaatst, die het gemakkelijkst te maken is op basis van een metalen buis.

Gemonteerde mast van een metalen buis met een diameter van 50 mm met bovenaan een windgenerator. Om de stabiliteit van de mast te garanderen, worden metalen kabelverlengingen gebruikt

Een mast met een hoogte van 5-7 meter, voorzien van een windgenerator aan de bovenzijde, wordt zwaar belast. Dienovereenkomstig is de diameter van de metalen buis groot genoeg nodig - minimaal 50 mm in buitenmaat.

De mast wordt vastgemaakt met vier kabelbinders, die van bovenaf dichter bij de windmolen zijn bevestigd en ten opzichte van elkaar zijn uitgerekt.

Onder de bovenrand van de mastbuis, in het binnengebied, wordt een paar geschikte lagers ingedrukt of op een andere manier vastgezet. Het wordt een ondersteunend roterend blok, waar een windwijzer met een generator en een schroef zal staan. Het blijft om de windwijzer zelf te maken en alle benodigde apparatuur erop te installeren.

Stap # 3. Hoe maak je een aluminium windwijzer

Het ontwerp van de windvaan, aan de ene kant is er plaats voor een autogenerator met een schroef, en aan de andere kant - een plek voor een "schacht", wordt aanbevolen om te worden gemaakt van lichtgewicht, duurzaam materiaal.

Zo past een aluminium buis met een rechthoekig profiel precies onder de basis.Het is handiger om klemmen gemaakt van zacht metalen tape (bij voorkeur roestvrij) te gebruiken als bevestigingen van de generator aan de profielpijp.

Een voorbeeld van een mogelijke montage van de generatorbehuizing op de profielpijp van de windwijzer. Het maakt gebruik van een metalen frame met voor- en achterboutbeugels

De staart van de windwijzer kan uit dezelfde aluminium plaat worden opgebouwd en met hoeken aan de profielbuis worden bevestigd. Op het zwaartepunt, op de profielpijp, moet de roestvrijstalen metalen pen worden versterkt.

Dit deel - in de vorm van een lange bout (250-300 mm), met een diameter van ongeveer 30 mm (berekend), loopt over het lichaam van de aluminium profielbuis en wordt vanaf de onderkant vastgezet met een moer. Bovenop de moer wordt een borgmoer geplaatst.

De diameter van de schroefdraad van de bout moet iets kleiner zijn dan de binnendiameter van de lagerringen, die in de mastpijp zijn gedrukt. In het midden van de bout wordt langs zijn as een gat van 7-10 mm geboord. Een elektrische kabel van de generator gaat door dit gat en gaat via de buis naar het aansluitpunt.

Stap # 4. Installatie en aansluiting van een windgenerator

Na alle hierboven beschreven voorbereidingen (vereist bij kalm weer) gaat u verder met de installatie:

1. Op basis van de windwijzer wordt een tractorgenerator geklemd.
2. Breng de mast 1,5 - 2 meter vanaf de grond omhoog en monteer de windvaan met een steunbout op de lagers.
3. Tegelijkertijd wordt de kabel van de generator door het lichaam van de bout en verder in de buis naar het onderste uitgangspunt geleid.
4. Ook, net onder de schoepbasis, is een begrenzer stevig bevestigd, waardoor de schoep 360 ° in de ene of de andere richting kan draaien, maar niet meer.
5. Ze heffen de mast volledig op en versterken deze met kabelverlengingen.
6. Verbind de uiteinden van de kabel met de ontvanger (meestal via de controller naar de batterij).

Hierop kan het ontwerp van de windgenerator als afgerond worden beschouwd. Er is echter nog steeds een massa individuele procesdetails die moeten worden aangetroffen tijdens de toepassingsperiode van het apparaat.

Het structurele diagram van een volwaardige windturbine: 1 - een windturbine, 2 - een batterijlader; 3 - auto-accu; 4 - omvormer 24/220; 5.6 - spanningsuitgangen 220V en 24V

Deze details zijn al verbonden met automatisering die de accumulatie en distributie van energie regelt. Apparaten zoals een laadregelaar, een stroomomvormer en andere zijn verplichte componenten van windgeneratoren.

Foto voorbeeld van het bouwen van een windmolen in stappen

Overweeg een voorbeeld van het bouwen van een 24 V-windmolen die is samengesteld op basis van een autogenerator. Het zelfgemaakte product begint stabiel te werken met een windkracht van 5 m / s. Bij gemiddeld winderig weer met windstoten van 15 m / s levert de unit 8 tot 11 A, en op dagen met harde wind neemt de efficiëntie toe. Vermogen niet meer dan 300 watt.

In feite is al het werk gedaan, het blijft om de verschillende componenten van een nuttige installatie met elkaar te verbinden:

Een zelfgemaakte installatie ontwikkelt 24 V, deze kan worden gebruikt om accu's van mobiele apparatuur op te laden en energie te leveren aan lichtlijnen met spaarlampen.

Ontwerpfouten parseren

Het zelf samenstellen van een windgenerator in huis is natuurlijk niet onmiskenbaar. Ingenieurs maken zelfs bij de bouw van industriële windturbines fouten. Maar ze leren van fouten, wat wordt bevestigd door gevestigde huishoudelijke constructies.

Dus onder de fouten bij de constructie van windgeneratoren voor huishoudelijk gebruik, verschijnt zo'n detail vaak als de afwezigheid van een remmodule in het ontwerp van de generator. De standaardversie van dergelijke apparaten (auto of tractor) voorziet niet in een dergelijk onderdeel. De generator moet dus worden aangepast.

Maar niet elke 'ontwerper' wil deze delicate kwestie doen. Velen negeren dit detail en hopen op een kans. Als gevolg hiervan draait de schroef bij harde wind tot ongelooflijk hoge snelheden. De generatorlagers staan ​​niet op, ze breken de zittingen van aluminium afdekkingen. Er treedt een rotorwig op.

Vernielde windgenerator vanwege ontwerpfouten. Fouten bij het ontwerp en de installatie van dergelijke constructies leiden tot ernstige gevolgen

De fout die verband houdt met het ontbreken van een begrenzer voor het draaien van de windwijzer behoort tot hetzelfde onderwerp. Vaak wordt dit onderdeel gewoon vergeten te worden geïnstalleerd en wordt het alleen onthouden wanneer de wind de "haan" rond zijn as begint te draaien, zoals in het programma "Wat? Waar? Wanneer? ' Het resultaat is betreurenswaardig.

Minimale schade - draaien en breken van de elektrische kabel, en in ernstige gevallen - de afstand van de hele constructie.

Een andere opvallende montagefout is de verkeerde berekening van het zwaartepunt op basis van de windvaan. In dat geval werkt het apparaat mogelijk enige tijd normaal. Maar na verloop van tijd treedt er een scheefheid op het lagersamenstel op, is de rotatievrijheid beperkt, neemt de efficiëntie van de structuur voor energieoverdracht sterk af.

Over hoe bereken de windgenerator correct, leer van het artikel dat we hebben voorgesteld.

Vaak proberen ze de stroom die van de generator wordt ontvangen om de batterij rechtstreeks van stroom te voorzien. Al snel beginnen ze zich af te vragen - waarom de batterij geen lading bevat of een storing van 2-3 blikjes detecteert.

Dit is een alledaagse en natuurlijke fout, aangezien de batterijlading in ieder geval onder omstandigheden van bepaalde stromen en spanningen moet passeren. Dit vereist controle over dit proces.

Huismeesters geïnteresseerd in het onderwerp montage van windgeneratorWe raden u aan om vertrouwd te raken met een andere originele versie.Het voorgestelde artikel beschrijft de fabricage van een productie-installatie uit afvaldelen van de wasmachine.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Zelfs een gewone elektrische schroevendraaier kan een windmolen worden, als je de basis van een windgenerator kent.

De belangstelling voor windgeneratoren neemt niet af. Integendeel, deze mogelijkheid voor de opwekking van elektrische energie wordt in toenemende mate overwogen op het niveau van eigenaren van voorsteden.

Het is duidelijk dat als u meerdere soorten energie tegelijk combineert - wind, zon, waterkrachtcentrales of kerncentrales, een dergelijke combinatie een economisch effect kan opleveren. In dit geval worden de risico's van de gebruiker om zonder elektriciteit te blijven tot nul herleid.

Wil je vertellen hoe je persoonlijk een windmolen hebt gemonteerd om het huisje van elektriciteit te voorzien? Wilt u nuttige informatie delen die niet in het artikel wordt genoemd? Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok, deel uw indrukken, alleen u kent de technische nuances en foto's over het onderwerp van het artikel.