DIY vindgenerator från en bilgenerator: vindkraftmonteringsteknik och felanalys

Vindkraftverk är ett lovande alternativ för traditionell energi. Vindenergi, omvandlad till el, lovar att vara billig, enkel att producera och låga kostnader. Och om du tar hänsyn till de räkningar som nu kommer för el, bör du försöka montera din egen vindkraftsgenerator för att spara pengar, håller du med?

Det finns verkliga exempel på installationer som genererar en anständig mängd energi. Trots det finns möjligheterna med vindkraftverk fortfarande långt före konkurrenterna som kan motstå den traditionella metoden för elproduktion.

Vi presenterade en guide där du kan montera en vindgenerator från en bilgenerator med dina egna händer. I den föreslagna artikeln för diskussion diskuteras de utbredda misstag som görs vid design av väderkvarnar i detalj. För tydlighetens skull åtföljs artikeln av tematiska foto- och videomaterial.

Om hemlagade väderkvarnar för hemmet

Av särskilt intresse för vindkraft är på hushållsnivå. Detta är förståeligt om du tittar på nästa konto för den energi som förbrukas från ögonhörnet. Därför aktiveras alla sorters hantverkare med alla möjligheter att få el billigt.

En av dessa möjligheter, ganska verklig, är nära kopplad till en vindgenerator från en bilgenerator. En färdig enhet - en bilgenerator - utrustar bara korrekt tillverkade bladför att kunna ta bort ett värde av elektrisk energi från generatorens terminaler.

Det är sant att det fungerar effektivt bara om det är blåsigt väder.

Ett exempel från praktiken med hemmabruk av vindgeneratorer. Framgångsrikt utvecklad och ganska effektiv praktisk design av en väderkvarn. En skruv med tre blad är installerad, vilket är sällsynt för hushållsapparater

Att använda praktiskt taget vilken bilgenerator som helst är acceptabelt för konstruktion av en vindkraftverk. Men de försöker vanligtvis välja en kraftfull modell för företag som kan leverera stora strömmar. Här på toppen av populariteten för design av generatorer från lastbilar, stora personbussar, traktorer etc.

Förutom generatorn krävs också ett antal komponentdelar för att göra en väderkvarn:

• två- eller trebladiga skruvar;
• bilbatteri;
• elektrisk kabel;
• mast, stödelement, fästelement.

Konstruktionen av skruven på två eller tre blad anses vara den mest optimala för en klassisk vindgenerator. Men ett hushållsprojekt är ofta långt ifrån ingenjörsklassiker. Därför försöker de oftast ta upp färdiga skruvar för en hemmakonstruktion.

Pumphjulet kommer från fläkten på en bil, som kommer att användas som en skruv för en vindstyrd heminstallation. Ljushet och stort användbart område för flygvapen gör att du kan tillämpa sådana alternativ

Sådant kan till exempel vara ett pumphjul från en extern enhet i ett delat luftkonditioneringssystem eller från en fläkt i samma bil. Men när det finns en önskan att följa traditionerna för att designa vindgeneratorer, måste du bygga en propeller till vindkraftverket från början till slut med dina egna händer.

Innan man beslutar om montering och installation av en vindgenerator är det värt att utvärdera platsens klimatdata och beräkna återbetalningen. Betydande hjälp i detta kommer att ges av information intressant artikelrekommenderas av oss för bekanta.

Vindgeneratormonteringsteknik

AT-700-modellen som är hämtad från en traktor i DT-serien ses som den optimala grunden för en vindkraftverk för hemvind. Det är riktigt att denna traktorgenerator i sin ursprungliga form är utformad för en rotorhastighet på upp till 6000 varv / minut. Enligt konstruktionen av en hemmavindkraftverk är denna parameter tydligt överdriven.

Det finns två vägar ut:

1. Använd någon typ av växelmultiplikator, vilket ger önskat växelläge.
2. Spol tillbaka den befintliga AT-700-statorn med låg hastighet.

I princip kan båda alternativen för uppgradering av enheten uppnås. Men med utgångspunkt i recensionerna från de innehavna formgivarna är alternativet att spola tillbaka statorns lindning mer acceptabelt. Speciellt med tanke på vikten på själva AT-700-generatorn, som når 6 kg.

Traktorgenerator AT-700. Många hushållsprojekt utvecklades på grundval av just denna enhet, som har en hög strömeffektivitet. Men en liten modernisering krävs

Om enheten kompletteras med en reducerare fördubblas den gemensamma modulens vikt. Och detta är en viktig parameter för konstruktion av en väderkvarn. Vikt strävar alltid efter att minska.

När du använder K 701-generatorn i konstruktionen av en väderkvarn krävs en viss modernisering:

Steg 1. Vindkraftsskruv

Materialet för tillverkning av skruvblad är ett bevattningsaluminiumrör (d = 200 mm) 0,7 - 1,0 m långt. Ursprungligen skärs det i längdsnitt i fyra segment, och sedan skärs bladen med den erforderliga formen från två eller tre erhållna delar.

Eftersom aluminium är ett material som kan bearbetas väl är det inte ett problem att skära den önskade formen på bladet från ett rörstycke. Det viktigaste är att korrekt beräkna och rita en mall.

Framtidens skruvs tillverkade blad måste på något sätt fästas och planteras på generatoraxeln. Detta arbete är mer komplicerat, kräver exakt balans och särskilt när man utför en tre-bladesdesign. Det finns många alternativ för att skapa en skruvskiva. En av dem är skapandet av denna del av aluminiumplattor.

Det kommer att vara nödvändigt att beräkna diameter på skruvskivan med hänsyn till bladen på mätarens längd. För ett vingespänn på 2 meter kan den uppskattade skivdiametern vara 150-200 mm. Baserat på den beräknade diametern skärs det erforderliga antalet runda plattor (6-7 st.) Ur plåt aluminium.

Ett exempel på tillverkning av en vindgeneratorskruv från ett 200 mm aluminiumrör som används i jordbruksfält för bevattning av grödor. Lätt och effektiv design

De skurna runda plattorna överlagras på varandra, riktade i kanterna och fästas. För limning är det bäst att använda högkvalitativ epoxylim. Men andra fästmetoder är också möjliga.

På den färdiga limmade skivan är det nödvändigt att markera och borra ett hål för montering på generatoraxeln vid en central punkt. Avsluta hålet med en nyckel för storleken på nyckeln monterad på generatorrotoraxeln.

En propellskiva förberedd på detta sätt är markerad för montering av knivarna. Borra hål för monteringsbultarna för konsolen på de planerade linjerna. Dessa delar är också tillverkade av aluminium med ett urval av tjocklek som är tillräckligt för att kompensera för de överförda krafterna.

Det återstår att fästa de tidigare tillverkade kniven på skivan vid de avsedda anslutningsställena, balansera dem på en plan yta och fäst med bultar.

Steg 2. Att göra en mast från ett rör

AT-700 traktorgenerator, utrustad med en hemmagjord skruv, är redan en riktig väderkvarn. För att få maximal effekt från konstruktionen är det önskvärt att höja den med 5-7 meter och även ge 360 ​​° cirkulär rörelse.

Därför placeras en vindkraftverk på en mast, vilket är lättast att göra på basis av ett metallrör.

Monterad mast från ett metallrör med en diameter på 50 mm med en vindgenerator upptill. För att säkerställa mastens stabilitet används metallkabelförlängningar

En mast med en höjd av 5-7 meter, utrustad med en vindgenerator upptill, kommer att uppleva betydande belastningar. Följaktligen behövs metallrörets diameter tillräckligt stor - minst 50 mm i yttre storlek.

Mastan fästs med fyra kabelbindningar, fixerade ovanifrån närmare väderkvarnen och sträckta i motsats till varandra.

Under maströrets övre kant, i det inre området, pressas ett par lämpliga lager in eller fixeras på något annat sätt. Det kommer att vara ett stödjande roterande block, där en väderskovel med en generator och en skruv står. Det återstår att göra vädret i sig själv och installera all nödvändig utrustning på den.

Steg 3. Hur man gör en aluminium väder skovel

Väderflänskonstruktionen, i den ena änden där det finns en plats för en bilgenerator med en skruv, och på den andra - en plats för en "skaft", rekommenderas att vara gjord av lätt hållbart material.

Till exempel skulle ett aluminiumrör med en rektangulär profil passa precis under basen.Det är mer bekvämt att använda klämmor tillverkade av mjuk metalltejp (företrädesvis rostfritt) som fästelement för generatorn till profilröret.

Ett exempel på en eventuell montering av generatorhöljet på väderflänsens profilrör. Den använder en metallram med främre och bakre bultfästen

Väderflänsens svans kan konstrueras av samma aluminiumplåt och fixeras på profilröret med hörn. Vid tyngdpunkten på profilröret är det nödvändigt att stärka den rostfria metallstiftet.

Denna del - i form av en lång bult (250-300 mm), med en diameter på cirka 30 mm (beräknad), går över aluminiumprofilrörets kropp och säkras med en mutter från botten. En låsmutter placeras ovanpå mutteren.

Diametern på bultens gänga bör vara något mindre än den inre diametern på lagerringarna, pressade in i maströret. I bultens centrum, längs sin axel, borras ett hål på 7-10 mm. En elektrisk kabel från generatoren kommer att passera genom detta hål och gå ner i röret till anslutningspunkten.

Steg 4. Installation och anslutning av en vindgenerator

Efter alla förberedelser som beskrivs ovan (krävs i lugnt väder) fortsätter installationen:

1. På grundval av väderflänsen kläms en traktorgenerator fast.
2. Lyft upp masten från marken med 1,5 - 2 meter och installera väderflänsen med en stödbult på lagren.
3. Samtidigt leds kabeln från generatorn genom bultens kropp och vidare inuti röret till den nedre utgångspunkten.
4. Precis under skovelbasen är en begränsare fast fixerad, så att skoveln kan rotera 360 ° i en eller annan riktning, men inte mer.
5. De lyfter masten helt och förstärker den med kabelförlängningar.
6. Anslut kabelns ändar till mottagaren (vanligtvis via styrenheten till batteriet).

På detta kan konstruktionen av vindgeneratorn betraktas som färdig. Det finns emellertid fortfarande en massa individuella processdetaljer som måste möta under anordningens appliceringsperiod.

Strukturdiagrammet för en fullfjädrad vindkraftverk: 1 - en vindkraftverk, 2 - en batteriladdningsomvandlare; 3 - bilbatteri; 4 - växelriktare 24/220; 5.6 - spänningsutgångar 220V och 24V

Dessa detaljer är redan kopplade till automatisering som reglerar ackumulering och distribution av energi. Enheter som en laddningsstyrenhet, en strömomformare och andra är obligatoriska komponenter i vindgeneratorer.

Fotoexempel på att bygga en väderkvarn i steg

Överväg ett exempel på konstruktion av en 24 V-väderkvarn monterad på basis av en bilgenerator. Den hemlagade produkten börjar fungera stabilt med en vindkraft på 5 m / s. I medelblåsigt väder med vindar på 15 m / s levererar enheten från 8 till 11 A, och på dagar med stark vind ökar effektiviteten. Effekt högst 300 watt.

Faktum är att allt arbete har gjorts, det återstår att ansluta de olika komponenterna i en användbar installation:

En egen tillverkad installation utvecklar 24 V, den kan användas för att ladda batterier av mobil utrustning och för att leverera energi till belysningslinjer med energisparande lampor.

Analysera designfel

Att montera en vindgenerator i hemmet med dina egna händer är naturligtvis inte en otänkbar fråga. Ingenjörer gör misstag även i byggandet av industriella vindkraftverk. Men de lär sig av misstag, vilket bekräftas av väl etablerade hushållskonstruktioner.

Så bland felen i konstruktionen av hushållens vindgeneratorer verkar en sådan detalj ofta som frånvaron av en bromsmodul i generatorkonstruktionen. Standardversionen av sådana enheter (bil eller traktor) tillhandahåller inte en sådan del. Så generatorn måste modifieras.

Men inte alla "designer" vill göra denna känsliga fråga. Många ignorerar denna detalj och hoppas på en chans. Som ett resultat, i kraftig vind, lossar skruven till otroligt höga hastigheter. Generatorlagren står inte upp, de bryter sätena på aluminiumhöljen. En rotorkil inträffar.

Förstört vindgenerator på grund av konstruktionsfel. Fel i utformningen och installationen av sådana strukturer leder till allvarliga konsekvenser

Den brist som är förknippad med bristen på en begränsare för att vända väderbladet hör till samma ämne. Ofta är denna komponent helt enkelt glömd att installeras och komma ihåg bara när vinden strömmar börjar snurra "cockerel" runt dess axel, som i programmet "Vad? Var? När? ” Resultatet är beklagligt.

Minsta skada - vridning och brytning av den elektriska kabeln, och i allvarliga fall - avståndet mellan hela strukturen.

Ett annat märkbart monteringsfel är felaktig beräkning av tyngdpunkten baserat på vindskoveln. I detta fall kan enheten fungera normalt under en tid. Men med tiden inträffar ett skev på lagerenheten, rotationsfriheten är begränsad, effektiviteten hos strukturen för energiöverföring minskar kraftigt.

Om hur beräkna vindgeneratorn korrekt, lära av artikeln vi föreslog.

Ofta strömmen som tas emot från generatoren försöker de direkt strömförsörja batteriet. Mycket snart börjar de undra - varför batteriet inte håller en laddning eller upptäcker en uppdelning på 2-3 burkar.

Detta är ett vanligt och naturligt misstag, eftersom batteriladdningen i alla fall måste passera under vissa strömmar och spänningar. Detta kräver kontroll av denna process.

Hemmästare intresserade av ämnet vindgeneratorenhetVi föreslår att du bekanta dig med en annan originalversion.Den föreslagna artikeln beskriver tillverkningen av en genererande installation från avfallsdelar i brickan.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Även en vanlig elektrisk skruvmejsel kan bli en väderkvarn om du känner till grunderna för en vindgenerator.

Intresset för vindgeneratorer minskar inte. Tvärtom, detta alternativ för produktion av elektrisk energi övervägs allt mer på nivån för förortsfastighetsägare.

Uppenbarligen, om du kombinerar flera typer av energi på en gång - vind, sol, vattenkraftverk eller kärnkraftverk, kan en sådan kombination ge en ekonomisk effekt. I detta fall reduceras användarens risker att förbli utan el till noll.

Vill du prata om hur du personligen monterade en väderkvarn för att ge el till stugan? Vill du dela användbar information som inte nämns i artikeln? Skriv kommentarer i blocket nedan, dela dina intryck, bara du känner till de tekniska nyanserna och fotona om artikelns ämne.