Hvordan lage en vindgenerator 💨 på 220V gjør det selv: hjemmelaget vindturbin

Det er vanskelig å ikke legge merke til hvordan stabiliteten i forsyningen av elektrisitet til forstadsobjekter skiller seg fra levering av bybygg og bedrifter med elektrisitet. Innrøm at du som eieren av et privat hus eller hytte har opplevd gjentatte ganger forstyrrelser, ulemper og skade på utstyr.

Disse negative situasjonene sammen med konsekvensene vil ikke lenger komplisere livene til elskere av naturlige rom. Og med minimal arbeidskraft og økonomiske kostnader. For å gjøre dette trenger du bare å lage en vindkraftgenerator, som vi beskriver i detalj i artikkelen.

Vi har beskrevet detaljert produksjonsalternativer for et økonomisk nyttig system som eliminerer energibrudd. Ifølge vårt råd kan en uerfaren hjemmester bygge en vindgenerator med egne hender. En praktisk enhet vil bidra til å redusere daglige utgifter betydelig.

Gyldigheten av installasjonen av en vindgenerator

Alternative energikilder - drømmen om noen sommerboende eller huseiere, hvis nettsted ligger borte fra sentrale nettverk. Imidlertid mottar vi regninger for strømforbruket i en byleilighet, og ser på de økte takstene, innser vi at en vindgenerator utformet for hjemmebruk ikke ville skade oss.

Etter å ha lest denne artikkelen, vil du kanskje gjøre drømmen din til en realitet.

For ikke å kaste bort penger, innsats og tid, la oss bestemme oss: Er det noen eksterne forhold som vil skape hindringer for oss i prosessen med å drive en vindgenerator?

Å gi strøm til hytta eller en liten hytte er nok lite vindkraftverkhvis kraft ikke overstiger 1 kW. Slike enheter i Russland er likestilt med husholdningsprodukter. Deres installasjon krever ikke sertifikater, tillatelser eller eventuelle tilleggsgodkjenninger.

Ingen beskatning av produksjon av elektrisitet, som brukes til å sikre sine egne hjemlige behov, er ikke gitt. Derfor kan en lavkraft vindmølle installeres sikkert, den kan produsere fri strøm med den uten å betale noen skatt til staten.

Men bare i tilfelle, bør du spørre om det er noen lokale bestemmelser om individuell strømforsyning, noe som kan skape hindringer i installasjon og drift av dette enhet.

Krav kan oppstå fra naboene dersom de opplever ulempe forbundet med drift av en vindmølle. Ikke glem at våre rettigheter slutter der andres rettigheter begynner.

Derfor, når du kjøper eller selvtillit vind generator for hjemmet må være oppmerksom på følgende parametere:

• Mast høyde Når du monterer en vindgenerator, må du ta hensyn til begrensningene på høyden på individuelle bygninger som eksisterer i flere land rundt om i verden, samt plasseringen av ditt eget nettsted. Vet at i nærheten av broer, flyplasser og tunneler av strukturen, hvis høyde overstiger 15 meter, er forbudt.
• Støy fra girkasse og kniver. Parametrene for den genererte støyen kan stilles inn ved hjelp av en spesiell enhet, hvorpå resultatene av målingene registreres. Det er viktig at de ikke overskrider de etablerte støynivåene.
• Radioforstyrrelser. Ideelt sett bør det sikres beskyttelse når det skaper en vindmølle mot å skape tv-interferens der enheten kan gi slike problemer.
• Krav på miljøtjenester. Denne organisasjonen kan forhindre deg i å betjene installasjonen bare hvis den forstyrrer flyttingen av trekkfugler. Men dette er usannsynlig.

Når du selv lager og installerer enheten, lær du disse punktene, og når du kjøper et ferdig produkt, ta hensyn til parametrene som er i passet sitt. Bedre beskytte deg selv enn å bli lei deg senere.

Prinsippet om vindturbin

En vindgenerator eller vindturbin (vindturbin) er en enhet som brukes til å omdanne vindkraftens kinetiske energi til mekanisk energi. Den resulterende mekaniske energien roterer rotoren og omdannes til en elektrisk form som vi trenger.

Funksjonsprinsipp og enhet kinetisk vindmølle beskrevet i detalj i artikkelen, som vi anbefaler å lese.

Strukturen til vindturbiner inkluderer:

• blader som danner propellen,
• roterende turbinrotor
• generatoraksel og generator selv,
• en omformer som konverterer vekselstrøm til likestrøm, brukes til å lade batterier,
• batteri.

Essensen av enhetens vindturbiner er enkel. Under rotasjonen av rotoren genereres en trefas vekselstrøm som deretter går gjennom kontrolleren og lader DC-batteriet. Deretter konverterer omformeren strømmen slik at den kan forbrukes, setter lyset, radio, TV, mikrobølgeovn og så videre.

Generelt er prinsippet om drift av en vindgenerator av enhver type og design som følger: I rotasjonsprosessen er det tre typer kraftvirkninger på knivene: bremsing, pulsing og løfting.

De to siste kreftene overvinne bremsekraften og setter i gang svinghjulet. På den faste delen av generatoren danner rotoren et magnetfelt slik at den elektriske strømmen går gjennom ledningene.

Klassifisering av typer energi generatorer

Det er flere tegn på hvilke vindkraftverk klassifiseres. Hvordan velge det beste alternativet for en forstads eiendom er beskrevet i detalj i en av mest populære artikler på vår hjemmeside.

Så, vindmøller varierer i:

• antall blad i propellen;
• blad produksjon materialer;
• plasseringen av rotasjonsaksen i forhold til jordens overflate;
• Stepper tegn på skruen.

Det finnes modeller med ett, to, tre kniver og flerblad.

Produkter med et stort antall kniver begynner å rotere selv med en liten vind. Vanligvis brukes de i slike arbeider, når selve rotasjonsprosessen er viktigere enn produksjonen av elektrisitet. For eksempel, å trekke ut vann fra dype borehuller.

Bladene kan seile eller harde. Seilprodukter er mye billigere enn harde, som er laget av metall eller glassfiber. Men de må ofte repareres: de er skjøre.

Når det gjelder plasseringen av rotasjonsaksen i forhold til jordens overflate, er det vertikale vindmøller og horisontale modeller. Og i dette tilfellet har hver variasjon sine fordeler: Vertikale er mer følsomme overfor hver pust av vind, men horisontale er kraftigere.

Vindgeneratorer er delt i henhold til trinnkarakteristikker i modeller med fast og variabel tonehøyde. Variabel tonehøyde gjør at du kan øke rotasjonshastigheten betydelig, men denne installasjonen har en kompleks og massiv design. Vindturbiner med et fast trinn lettere og mer pålitelig.

Roterende vindkraftverk

La oss finne ut hvordan du lager en enkel vindturbin med en vertikal rotasjonsakse av roterende typen. En slik modell kan godt tilfredsstille strømbehovene til et hagehus, en rekke uthus, samt opplyse i mørket hus og hage territorium spor.

Målet vårt er å produsere en vindmølle, hvis maksimale effekt vil være 1,5 kW.

For dette trenger vi følgende elementer og materialer:

• 12 V bil generator;
• 12 V helium eller syre batteri;
• semi-hermetisk bryter av "knapp" variant for 12 V;
• 700 W omformer - 1500 W og 12V - 220V;
• en bøtte, en stor gryte eller en annen stor beholder laget av rustfritt stål eller aluminium;
• Kontrollerlampe for bilrelé eller batteriladning;
• bil voltmeter (du kan noen);
• bolter med muttere og skiver;
• ledninger med et tverrsnitt på 4 kvadrat mm og 2,5 kvadrat mm;
• To klemmer for å sikre generatoren til masten.

I arbeidet med å gjøre arbeidet, trenger vi en bulgarsk eller sakse for metall, en konstruksjons blyant eller markør, et målebånd, wire cutters, en borer, en drill, nøkler og en skrutrekker.

Kontrolleren for systemet som genererer elektrisitet, kan du også samle dine egne hender. Med regler og ordninger for produksjon kontrolleren for vindmølle Les artikkelen, innholdet som vi anbefaler deg å lese.

Startfasen av installasjonen

Vi begynner å lage en hjemmelaget vindmølle ved å ta en stor metallbeholder av sylindrisk form. Vanligvis bruker de et gammelt avfall, en bøtte eller en panne for dette formålet. At det vil være grunnlaget for våre fremtidige vindturbiner.

Ved hjelp av et målebånd og en konstruksjons blyant (markør) vil vi søke på et merke: Vi vil dele vår kapasitet i fire like deler.

Metal må kutte. For dette kan du bruke kvernen. Det brukes ikke til å kutte beholdere av galvanisert stål eller malt tinn, fordi metallet av denne typen må overopphetes. For slike tilfeller er det bedre å bruke sakse. Klipp bladene, men kutt dem ikke helt til enden.

Valg, ordninger og anbefalinger for produksjon av ulike modeller blad for vindturbin Du finner i vår anbefalte artikkel.

Samtidig med fortsettelsen av arbeidet på kapasiteten, vil vi gjenta generatorens remskive. I bunnen av den tidligere pannen og i remskiven må du kartlegge og bore hullene til boltene. Arbeid på dette stadiet bør tas så nøye som mulig: alle åpninger skal ordnes symmetrisk, slik at det ikke er ubalanse under installasjonsrotasjonen.

Bøy bladene slik at de ikke er for å stikke ut. Når vi utfører denne delen av arbeidet, vurderer vi alltid i hvilken retning generatoren vil rotere.

Vanligvis er rotasjonsretningen orientert med klokken. Vinkelen med bøyning av bladene påvirker området for påvirkning av luftstrømmen og propellens rotasjonshastighet.

Nå må du fikse på remskuffen med kniver forberedt på drift. Monter generatoren på masten, fest den med klemmer. Det gjenstår å feste ledningene og montere kretsen. Gjør deg klar til å skrive ledningsdiagrammet, trådfargene og stiftmarkeringene. Senere vil hun sikkert komme til nytte. Fest ledningene på mastenheten.

For å koble til batteriet må du bruke 4 mm² ledninger. Det er nok å ta et segment med en lengde på 1 meter. Det er nok.

Og for å koble til nettverket er belastningen, som for eksempel lys og elektrisk utstyr, tilstrekkelig med ledninger med et tverrsnitt på 2,5 mm². Installer omformeren (omformer). For dette vil en 4 mm² ledning også være nødvendig.

Fordeler og ulemper ved vindmøllens rotormodell

Hvis du gjorde alt pent og konsekvent, vil denne vindgeneratoren jobbe med hell. Samtidig vil det ikke oppstå problemer under driften.

Hvis du bruker en 1000 W-omformer og et 75A-batteri, vil denne installasjonen gi strøm- og videoovervåkingsenheter, innbruddsalarmer og til og med gatebelysning.

Fordelene ved denne modellen er som følger:

• økonomisk;
• elementer kan enkelt byttes ut med nye eller repareres;
• Spesielle forhold for drift er ikke nødvendig;
• pålitelig i drift
• gir fullstendig akustisk komfort.

Det er også ulemper, men det er ikke så mange av dem: ytelsen til denne enheten er ikke for høy, og den har en betydelig avhengighet av plutselige vindkast. Luftstrømmer kan enkelt forstyrre en improvisert propell.

For å nøyaktig velge modell av vindgenerator nødvendig kraft før arbeidet starter, anbefaler vi gjør en beregning i henhold til formlene gitt i den anbefalte artikkelen.

Montering av aksiale vindturbiner på neodymmagneter

Siden neodymmagneter oppstod i Russland relativt nylig, begynte aksiale vindgeneratorer med jernfrie statorer å bli laget ikke lenge siden.

Fremveksten av magneter forårsaket en overdreven etterspørsel, men markedet ble gradvis mettet, og kostnaden for dette produktet begynte å avta. Det ble tilgjengelig for håndverkere, som umiddelbart tilpasset det til deres ulike behov.

Hvis du har et nav fra en gammel bil med bremseskiver, tar vi det som grunnlag for fremtidens aksiale generator.

Det antas at denne delen ikke er ny, men allerede utnyttet. I dette tilfellet er det nødvendig å demontere, inspisere og smøre lagrene, skrubbe forsiktig sedimentlagene og all rust. Klar til generator ikke glem å male.

Fordeling og festing av magneter

Neodymmagneter bør festes til rotordiskene. For vårt arbeid tar vi 20 magneter 25x8mm.

Selvfølgelig kan du bruke et annet antall poler, men du må følge følgende regler: antall magneter og poler i Enfase generator skal være den samme, men hvis vi snakker om en trefasemodell, bør forholdet mellom polene til spolene være 2/3 eller 4/3.

Når du plasserer magneter, veksler polene. Det er viktig å ikke gjøre feil. Hvis du ikke er sikker på at elementene er riktig plassert, må du lage en hintmal eller bruke en sektor direkte på selve disken.

Hvis du har et valg, kjøp rektangulære magneter i stedet for runde. I rektangulære modeller er magnetfeltet konsentrert langs hele lengden, og i de sirkulære - i midten.

Motstående magneter må ha forskjellige poler. Du vil ikke forveksle noe hvis du bruker markøren til å markere dem med minus eller pluss tegn. For å bestemme polene, ta magneter og ta dem sammen.

Hvis overflatene er tiltrukket, legg et pluss på dem, hvis de avviser, og merk dem med minuser. Når du plasserer magneter på platene, veksler polene.

For pålitelig festing av magneten må du bruke høy kvalitet og ekstremt sterk lim.

For å øke påliteligheten av fiksering, kan du bruke epoksyharpiks. Det bør fortynnes som angitt i instruksjonene, og fyll det med en disk. Harpiksen skal dekke hele platen, men ikke renne den. Det er mulig å forhindre mulighet for avrenning hvis du vikler en disk med tape eller gjør midlertidige plastikgjerder ut av et polymerbånd rundt omkretsen.

Enfasede og trefasede generatorer

Hvis vi sammenligner enfasede og trefasestyrere, vil sistnevnte bli bedre. Enfaset generator vibrerer når den lastes. Årsaken til vibrasjonen er forskjellen i strømmenes amplitude, som oppstår på grunn av sin ustabile retur over tid.

Denne mangelen på en trefasemodell er ikke. Den har konstant kraft på grunn av faser som kompenserer hverandre: Når en strøm bygger opp i en, faller den i den andre.

Ifølge resultatene av testingen er retur av trefasemodellen nesten 50% mer enn den for enfaset en. En annen fordel ved denne modellen er at i fravær av unødvendig vibrasjon øker akustisk komfort når enheten opererer under belastning.

Det vil si at trefasegeneratoren praktisk talt ikke buzzer under driften. Når vibrasjonen reduseres, øker levetiden til enheten logisk.

Spole vikling regler

Hvis du spør en spesialist, vil han si at før du spoler spolene, må du utføre en grundig beregning. Utøveren i denne saken vil stole på sin intuisjon.

Vi valgte et alternativ for ikke-høyhastighets generator. Vår prosedyre for å lade et tolv volt batteri bør starte ved 100-150 omdreininger per minutt. Slike innledende data krever at totalt antall svinger av alle spoler er 1000-1200 stykker. Det er fortsatt for oss å dele denne figuren mellom alle spolene og bestemme hvor mange svinger det vil være på hver.

En lavhastighets vindturbin kan være kraftigere hvis antall poler øker. Frekvensen av gjeldende svingninger i spolene vil øke. Hvis en ledning med større tverrsnitt brukes til viklingsspoler, reduseres motstanden og strømmen øker. Ikke glem det faktum at mer spenning kan "spise opp" strømmen på grunn av motstanden til viklingen.

Viklingsprosessen kan tilrettelegges og gjøres mer effektiv ved å bruke en spesiell maskin til dette formålet.

Ytelsen og ytelsen til hjemmelagde generatorer påvirkes sterkt av tykkelsen og antall magneter som ligger på diskene. Total totalkraft kan beregnes ved å vikle en spole og deretter rulle den i generatoren. Fremtidens generatorkraft bestemmes ved å måle spenningen ved en bestemt hastighet uten belastning.

La oss gi et eksempel. Med en motstand på 3 ohm og 200 omdreininger per minutt, blir 30 volt utgang. Hvis vi tar bort dette resultatet, gir vi 12 volt batterispenning 18 volt. Vi deler dette resultatet med 3 ohm og vi får 6 forsterkere. Volum på 6 ampere og gå til batteriet. Selvfølgelig, i beregningen tok vi ikke hensyn til tapene i ledningene og på diodebroen: det faktiske resultatet vil være mindre enn den beregnede.

Vanligvis blir spolene laget rundt. Men hvis du trekker dem litt ut, får du mer kobber i sektoren, og svingene blir strakkere. Hvis vi sammenligner størrelsen på magneten og diameteren av det indre hullet til spolene, bør de matche hverandre, eller størrelsen på magneten kan være litt mindre.

Tykkelsen på statoren, som vi gjør, må være riktig knyttet til tykkelsen på magneter. Hvis statoren blir større ved å øke antall svinger i spolene, vil mellomrommet øke, og den magnetiske strømmen vil senke. Resultatet kan være det samme: Den samme spenningen genereres, men på grunn av den økende motstanden til spolene, får vi mindre strøm.

For fremstilling av skjemaer til stator brukt kryssfiner. Sektoren for spolene kan imidlertid merkes på papir, ved hjelp av leire som grenser.

Hvis glassfiber er plassert på bunnen av formen over spolene, vil produktets styrke øke. Før du bruker epoksyharpiksen, er det nødvendig å smøre formen med vaselin eller voks, og harpiksen vil ikke holde seg til formen. Noen bruker scotch eller tape i stedet for fett.

Mellom spolene er løst. I dette tilfellet blir endene av fasene brakt ut. Seks utgående ledninger skal være forbundet med en stjerne eller en trekant. Rotere den samlede generatoren for hånd, produserer testingen. Hvis spenningen er 40 V, vil strømmen være ca 10 ampere.

Endelig montering av enheten

Lengden på den ferdige masten skal være ca 6-12 meter. Med slike parametre må basen være betong. Vindmøllen selv vil bli montert på toppen av masten.

For å oppnå det i tilfelle en sammenbrudd, må det leveres en spesiell armatur på mastens base, noe som gjør at røret kan heves og senkes mens du bruker en hånd vinsj.

For å lage en skrue kan du bruke et PVC-rør med en diameter på 160 mm. Det vil bli brukt til å kutte en tomannsskrue bestående av seks kniver fra overflaten. Formen på bladene er best utviklet uavhengig av eksperiment. Målet er å øke dreiemomentet ved lave omdreininger.

Skruepropelleren skal beskyttes mot for sterk vind. Å løse dette problemet ved hjelp av en foldende hale. Den genererte energien lagres i batterier.

For våre lesers oppmerksomhet har vi gitt to versjoner av vindturbiner, laget for hånd ved 220 V, som nyter økt oppmerksomhet ikke bare til eiere av forstads eiendommer, men også enkle sommerboere.

Begge modellene av vindturbiner er effektive på sin egen måte. Spesielt gode resultater, disse enhetene er i stand til å demonstrere i steppeområdet med hyppige og sterke vind. De er effektive nok til å bli brukt i en organisasjon. alternativ hjem oppvarming og i strømforsyningen. Og de er ikke så vanskelig å bygge egne hender.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Denne videoen viser et eksempel på en vindturbin med en horisontal rotasjonsakse. Forfatteren av enheten forklarer i detalj at nyansene til installasjonsdesignet, laget for hånd, gjør oppmerksomheten til seerne feil som kan gjøres i prosessen med egenfremstilling av en vindgenerator, gir praktisk tips.

Vær oppmerksom på at det ikke er så lett å komme til enheten, hevet til en anstendig høyde. Å installere en slik vindturbin vil trolig være problematisk. Derfor vil den brettede utformingen av masten i dette tilfellet ikke være overflødig.

Denne videoen viser en roterende vindmølle med en vertikal rotasjonsakse. Denne installasjonen er lav, original og svært følsom: selv en liten vind driver blader på enheten.

Hvis du bor i et område der vind ikke regnes som sjeldne, kan bruken av denne spesielle energikilden være den mest effektive for deg. Ovennevnte eksempler på vindmøller som produserer selvtillit, viser at det å lage seg selv ikke er så vanskelig. Vindkraft er en felles og fornybar ressurs som kan og skal brukes.

Vi inviterer besøkende som er interessert i emnet i artikkelen til å uttrykke deres meninger i kommentarene og stille spørsmål som oppstår under introduksjonen til materialet.