Hur man gör en vindgenerator 💨 på 220V gör det själv: hemlagad vindturbin

Det är svårt att inte märka hur stabiliteten i elförsörjningen till förortsobjekt skiljer sig från tillhandahållandet av stadsbyggnader och företag med el. Inse att du som ägare till ett privat hus eller stuga har upprepade gånger stött på avbrott, olägenheter och skador på utrustning.

Dessa negativa situationer tillsammans med konsekvenserna kommer inte längre att komplicera livet för älskare av naturliga utrymmen. Och med minimal arbetskraft och ekonomiska kostnader. För att göra detta behöver du bara göra en vindkraftgenerator, som vi beskriver i detalj i artikeln.

Vi har beskrivit i detalj produktionsalternativen för ett ekonomiskt användbart system som eliminerar energibruket. Enligt vår rådgivning kommer en oerfaren hemmaherre att kunna bygga en vindgenerator med egna händer. En praktisk apparat kommer att bidra till att avsevärt minska de dagliga utgifterna.

Lagligheten av installationen av en vindgenerator

Alternativa energikällor - drömmen om någon sommarboende eller husägare, vars webbplats ligger bort från de centrala nätverken. Men vi mottar räkningar för el som förbrukas i en stadslägenhet och tittar på de ökade taxorna, vi inser att en vindkraftverk avsedd för inhemska behov inte skulle skada oss.

Efter att ha läst den här artikeln kanske du gör din dröm till en verklighet.

För att inte slösa bort pengar, ansträngning och tid, låt oss bestämma oss: Finns det några yttre omständigheter som kommer att skapa hinder för oss i drift av en vindgenerator?

Att ge el till stugan eller en liten stuga är tillräckligt liten vindkraftverkvars effekt inte överstiger 1 kW. Sådana anordningar i Ryssland är likställda med hushållsprodukter. Deras installation kräver inte certifikat, tillstånd eller ytterligare godkännanden.

Ingen beskattning av elproduktionen, som används för att försäkra sig om egna inhemska behov, ges inte. Därför kan en vindkraftkraft med låg effekt monteras säkert, den kan producera fri el med den utan att betala några skatter till staten.

Men i fallet borde du fråga om det finns några lokala bestämmelser om individuell strömförsörjning, vilket kan skapa hinder vid installation och drift av detta anordning.

Fordringar kan uppstå från dina grannar om de upplever olägenheter i samband med driften av en väderkvarn. Glöm inte att våra rättigheter slutar där andras rättigheter börjar.

Därför när du köper eller självtillverkar vindgenerator för hemma måste ägna stor uppmärksamhet åt följande parametrar:

• Masthöjd När du monterar en vindgenerator måste du ta hänsyn till begränsningarna på höjden på enskilda byggnader som finns i flera länder runt om i världen, såväl som platsen för din egen webbplats. Vet att i närheten av broar, flygplatser och tunnlar av strukturen, vars höjd överstiger 15 meter, är förbjuden.
• Buller från växlar och knivar. Parametrarna för det genererade bruset kan ställas in med hjälp av en speciell enhet, varefter resultaten av mätningarna registreras. Det är viktigt att de inte överstiger de etablerade bullernormerna.
• Radiointerferens. Helst bör man vid skydd av en väderkvarn skydda mot tv-störningar där enheten kan ge sådana problem.
• Fordringar på miljötjänster. Den här organisationen kan hindra dig från att bara använda installationen om den stör migrering av flyttfåglar. Men det här är osannolikt.

När du skapar själv och installerar enheten lär du dig dessa punkter, och när du köper en färdig produkt, var uppmärksam på parametrarna som finns i hans pass. Bättre skydda dig själv än att bli upprörd senare.

Principen för vindturbinen

En vindgenerator eller vindturbin (vindkraftverk) är en anordning som används för att omvandla vindkraftens kinetiska energi till mekanisk energi. Den resulterande mekaniska energin roterar rotorn och omvandlas till en elektrisk form som vi behöver.

Princip för drift och enhet kinetisk väderkvarn beskrivs i detalj i artikeln, som vi rekommenderar att läsa.

Vindkraftverkens struktur omfattar:

• blad som bildar propellern,
• roterande turbinrotor
• generatoraxel och generator själv,
• en omvandlare som omvandlar växelström till likström, används för att ladda batterier,
• batteri.

Kärnan i enhetens vindkraftverk är enkel. Under rotorns rotation genereras en trefasväxelström, vilken sedan passerar genom styrenheten och laddar likströmsbatteriet. Därefter omvandlar omvandlaren strömmen så att den kan konsumeras, driva belysningen, radio, TV, mikrovågsugn och så vidare.

Generellt är principen att en vindgenerator av någon typ och konstruktion fungerar enligt följande: Under rotationsprocessen finns tre typer av kraftverk på knivarna: bromsning, pulsning och lyftning.

De två sista krafterna övervinna bromsstyrkan och sätta i gång svänghjulet. På den fasta delen av generatorn bildar rotorn ett magnetfält så att den elektriska strömmen går genom ledningarna.

Klassificering av typer av energigeneratorer

Det finns flera tecken på vilka vindkraftverk klassificeras. Hur man väljer det bästa alternativet för en förortsfastighet beskrivs i detalj i en av mest populära artiklarna på vår hemsida.

Så, väderkvarnar skiljer sig åt:

• antalet blad i propellern;
• blad tillverkning material;
• rotationsaxelns placering i förhållande till jordens yta;
• Stegskylt på skruven.

Det finns modeller med en, två, tre blad och flerskikt.

Produkter med ett stort antal blad börjar att rotera även med en liten vind. Vanligtvis används de i sådana arbeten, då själva rotationsprocessen är viktigare än elproduktionen. Till exempel att extrahera vatten från djupborrningar.

Bladen kan segla eller hårda. Segelprodukter är mycket billigare än hårda, som är gjorda av metall eller glasfiber. Men de måste ofta repareras: de är bräckliga.

När det gäller rotationsaxelns placering relativt jordens yta finns det vertikala väderkvarnar och horisontella modeller. Och i det här fallet har varje sort dess fördelar: Vertikala är mer känsliga för varje andetag av vind, men horisontella är mer kraftfulla.

Vindgeneratorer är uppdelade enligt stegegenskaper i modeller med fast och variabel tonhöjd. Variabelhöjden gör det möjligt att höja rotationshastigheten avsevärt, men den här installationen har en komplex och massiv design. Vindkraftverk med ett fast steg lättare och mer tillförlitligt.

Rotary vindkraftverk

Låt oss räkna ut hur man gör en enkel vindturbin med en vertikal rotationsaxel av roterande typ. En sådan modell kan väl uppfylla elbehovet hos ett trädgårdshus, en mängd olika uthus, samt belysa i mörkret hus och trädgård territorium spår.

Vårt mål är att tillverka en väderkvarn, vars maximala effekt blir 1,5 kW.

För detta behöver vi följande element och material:

• 12 V bilgenerator;
• 12 V helium eller syra batteri;
• halvhermetisk omkopplare av "knapp" -variant för 12 V;
• 700 W omvandlare - 1500 W och 12V - 220V;
• en hink, en stor kastrull eller annan stor behållare av rostfritt stål eller aluminium;
• laddning av bilrelä kontrollampa eller batteriladdning;
• bil voltmeter (du kan någon);
• bultar med muttrar och brickor;
• Ledningar med en sektion av 4 kvadrat mm och 2,5 kvadrat mm;
• Två klämmor för att fästa generatorn i masten.

I arbetet med att göra arbetet behöver vi en bulgarisk eller sax för metall, en byggpenn eller markör, ett måttband, trådskärare, borr, borr, nycklar och en skruvmejsel.

Styrenheten för systemet som genererar el, kan du också samla dina egna händer. Med regler och tillverkningssystem styrenhet för väderkvarn läs artikeln, innehållet som vi rekommenderar dig att läsa.

Installationsstart av installationen

Vi börjar göra en hemgjord väderkvarn genom att ta en stor metallbehållare av cylindrisk form. Vanligtvis används för detta ändamål ett gammalt avfall, en hink eller en panna. Att det kommer att ligga till grund för våra framtida vindkraftverk.

Med hjälp av ett måttband och en konstruktionspenna (markör) kommer vi att tillämpa en markering: Vi delar upp vår kapacitet i fyra lika delar.

Metall måste skära. För detta kan du använda kvarnen. Det används inte för att skära behållare av galvaniserat stål eller lackerat tenn, eftersom metallet av denna typ måste överhettas. För sådana fall är det bättre att använda sax. Skär bladet, men skära inte dem i slutet.

Alternativ, system och rekommendationer för tillverkning av olika modeller blad för vindkraftverk Du hittar i vår rekommenderade artikel.

Samtidigt med fortsättningen av arbetet med kapaciteten, kommer vi att återställa generatorns remskiva. I botten av den tidigare panelen och i remskivan måste du kartlägga och borra hålen för bultarna. Arbetet i detta skede bör tas så noga som möjligt: ​​alla öppningar ska ordnas symmetriskt så att det inte finns någon obalans under monteringsrotationen.

Böj bladet så att de inte sticker ut. När vi utför den här delen av arbetet, överväger vi alltid i vilken riktning generatorn kommer att rotera.

Vanligtvis är rotationsriktningen orienterad medurs. Böjningsvinkeln på knivarna påverkar luftflödet och rotationshastigheten för propellern.

Nu behöver du fixa på remskivan med blad som är förberedda för drift. Montera generatorn på masten, fäst den med klämmor. Det är fortfarande att fästa kablarna och montera kretsen. Gör dig redo att skriva ledningsdiagrammet, trådfärgerna och stiftmarkeringen. Senare kommer hon säkert att vara till nytta. Fixa ledningarna på mastenheten.

För att ansluta batteriet måste du applicera 4 mm² ledningar. Det är nog att ta ett segment med en längd på 1 meter. Det är nog.

Och för att ansluta till nätverket är belastningen, som till exempel belysning och elektriska apparater, lediga med tvärsnitt på 2,5 mm². Installera omformaren (omvandlare). För detta krävs också en 4 mm² ledning.

Fördelar och nackdelar med vindmaskens rotormodell

Om du gjorde allt snyggt och konsekvent, då fungerar denna vindgenerator med framgång. Samtidigt kommer inga problem att uppstå under driften.

Om du använder en 1000 W-omvandlare och ett 75A-batteri, kommer denna installation att tillhandahålla el- och videoövervakningsanordningar, inbrottslarm och jämn gatubelysning.

Fördelarna med denna modell är följande:

• ekonomiskt;
• element kan enkelt ersättas med nya eller repareras;
• Speciella villkor för drift behövs inte.
• pålitlig i drift
• ger fullständig akustisk komfort.

Det finns också nackdelar, men det finns inte så många av dem: utförandet av den här enheten är inte för högt och det har ett betydande beroende av plötsliga vindsvampar. Luftströmmar kan enkelt störa en improviserad propellern.

För att noggrant välja modell av vindgenerator krävs ström innan arbetet påbörjas rekommenderar vi gör en beräkning enligt formlerna i den rekommenderade artikeln.

Montering av axiella vindkraftverk på neodymmagneter

Eftersom neodymmagneter förekommit i Ryssland relativt nyligen började axiella vindgeneratorer med järnfria statorer tillverkas för länge sedan.

Framväxten av magneter orsakade en alltför stor efterfrågan, men gradvis var marknaden mättad och kostnaden för denna produkt började minska. Den blev tillgänglig för hantverkare, som omedelbart anpassade den till sina olika behov.

Om du har ett nav från en gammal bil med bromsskivor, tar vi den som grund för framtida axialgenerator.

Det antas att denna del inte är ny, men redan utnyttjad. I det här fallet är det nödvändigt att demontera, inspektera och smörja lagren, skruva grundigt av sedimentlagren och all rost. Klar till generator glöm inte att måla.

Distribution och fixering av magneter

Neodymmagneter borde fästas på rotorskivorna. För vårt arbete tar vi 20 magneter 25x8mm.

Naturligtvis kan du använda ett annat antal poler, men du måste följa följande regler: antalet magneter och poler i enfasgenerator borde vara densamma, men om vi talar om en trefasmodell, bör förhållandet mellan polerna till spolarna vara 2/3 eller 4/3.

När magneterna placeras växlar polerna. Det är viktigt att inte göra ett misstag. Om du inte är säker på att elementen är placerade korrekt, gör du en ledmall eller applicera en sektor direkt på själva disken.

Om du har ett val, köp rektangulära magneter snarare än runt dem. I rektangulära modeller koncentreras magnetfältet längs hela längden och i de cirkulära - i mitten.

Motstående magneter måste ha olika poler. Du kommer inte att förvirra något om du använder markören för att markera dem med minus- eller plusskyltar. För att bestämma polerna, ta magneterna och föra dem ihop.

Om ytorna lockas, lägg ett plus på dem, om de avvisar, markera sedan dem med minus. När du placerar magneterna på skivorna växlar polerna.

För pålitlig fastsättning av magneten behöver du använda högkvalitativt och extremt starkt lim.

För att öka tillförlitligheten av fixering kan du använda epoxiharts. Det ska spädas enligt anvisningarna i anvisningarna och fyller den med en skiva. Hartset ska täcka hela disken, men inte tömma det. Det är möjligt att förhindra eventuell avrinning om du sätter ihop en skiva med tejp eller gör temporära plasticine-stängsel av ett polymerband runt dess omkrets.

Enfas- och trefasgeneratorer

Om vi ​​jämför enfas- och trefasstatorer kommer den senare att bli bättre. Enfasgeneratorn vibrerar när den laddas. Vibrationens orsak är skillnaden i strömans amplitud, som uppstår på grund av sin instabila återgång över tiden.

Denna brist på en trefasmodell är inte. Det har en konstant effekt på grund av faserna som kompenserar varandra: när en ström bygger upp i en faller den i den andra.

Enligt resultaten av testningen är avkastningen av trefasmodellen nästan 50% mer än den för enfas-en. En annan fördel med denna modell är att i avsaknad av onödig vibration ökar akustisk komfort när enheten arbetar under belastning.

Det vill säga att trefasgeneratorn inte bromsar under driften. När vibrationer minskas, ökar apparatens livslängd logiskt.

Spolningsspolningsregler

Om du frågar en specialist, kommer han att säga att innan du slingrar spolarna måste du utföra en grundlig beräkning. Utövaren i denna fråga kommer att förlita sig på hans intuition.

Vi valde ett alternativ som inte är för höghastighetsgenerator. Vårt förfarande för laddning av ett tolv volt batteri bör börja vid 100-150 varv per minut. Sådana initialdata kräver att det totala antalet varv av alla spolar är 1000-1200 stycken. Det är fortfarande för oss att dela denna siffra mellan alla spolarna och bestämma hur många varv som kommer att finnas på var och en.

En låghastighets vindkraftverk kan vara kraftfullare om antalet poler ökar. Frekvensen för nuvarande oscillationer i spolen kommer att öka. Om en tråd med större tvärsnitt används för lindning av spolar minskar motståndet och strömmen ökar. Glöm inte bort det faktum att mer spänning kan "äta upp" strömmen på grund av lindningens motstånd.

Lindningsprocessen kan underlättas och effektiviseras genom att använda en speciell maskin för detta ändamål.

Prestanda och prestanda för hemgjorda generatorer påverkas starkt av tjockleken och antalet magneter som finns på skivorna. Den totala totala effekten kan beräknas genom att linda en spole och sedan rulla den i generatorn. Den framtida generatorns effekt bestäms genom mätning av spänningen vid en viss hastighet utan belastning.

Låt oss ge ett exempel. Med ett motstånd på 3 ohm och 200 varv per minut utmatas 30 volt. Om vi ​​tar bort detta resulterar 12 volt batterispänning, får du 18 volt. Vi delar upp resultatet med 3 ohm och vi får 6 ampere. Volym på 6 ampere och gå till batteriet. Naturligtvis, i beräkningen tog vi inte hänsyn till förlusterna i ledningarna och på diodbroen: det faktiska resultatet blir mindre än den beräknade.

Vanligtvis tillverkas spolarna runt. Men om du drar ut dem lite, får du mer koppar i sektorn och varvningarna blir rättare. Om vi ​​jämför magnetens storlek och diametern på spolens inre hål, borde de matcha varandra, eller magnetens storlek kan vara något mindre.

Statorens tjocklek, som vi gör, måste vara korrekt relaterad till magnets tjocklek. Om statorn blir större genom att öka antalet varv i spolarna ökar mellanrummet och magnetflödet minskar. Resultatet kan vara detsamma: samma spänning genereras, men på grund av det ökade motståndet hos spolarna får vi mindre ström.

För tillverkning av former för stator som används plywood. Sektorn för spolarna kan emellertid märkas på papper, med hjälp av lera som gränser.

Om glasfiber placeras på botten av formen över spolarna, kommer produktens styrka att öka. Innan epoxihartset appliceras är det nödvändigt att smörja formen med petroleumgel eller vax, då kommer hartset inte hålla fast vid formen. Vissa använder skott eller tejp istället för fett.

Mellan spolarna är fixerade. I detta fall kommer fasen av faserna ut. Sex utgående kablar ska anslutas med en stjärna eller en triangel. Att rotera den sammansatta generatorn för hand, producera testningen. Om spänningen är 40 V, blir strömmen cirka 10 ampere.

Slutmontering av enheten

Längden på den färdiga masten ska vara ca 6-12 meter. Med sådana parametrar måste basen betongas. Vindturbinen själv kommer att monteras på toppen av masten.

För att uppnå det i händelse av en uppdelning måste en speciell fixtur vara anordnad vid mastens botten, vilket gör att röret kan höjas och sänkas under användning av en handlina.

För att göra en skruv kan du använda ett PVC-rör med en diameter på 160 mm. Den kommer att användas för att skära en tvåmålsskruv bestående av sex blad från dess yta. Bladets form utvecklas bäst oberoende av experiment. Målet är att öka vridmomentet vid låga varvtal.

Skruvpropellern ska skyddas mot för stark vind. För att lösa detta problem med en svansning. Den genererade energin lagras i batterier.

För våra läsares uppmärksamhet har vi gett två versioner av vindkraftverk, handgjorda på 220 V, som åtnjuter ökad uppmärksamhet inte bara till ägare av förortsfastigheter, men också enkla sommarboende.

Båda modellerna av vindkraftverk är effektiva på egen väg. Särskilt bra resultat, dessa enheter kan demonstrera i steppeområdet med frekventa och starka vindar. De är effektiva nog att användas i en organisation. alternativ hemuppvärmning och i elförsörjningen. Och de är inte så svåra att bygga sina egna händer.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Denna video visar ett exempel på en vindturbin med en horisontell rotationsaxel. Författaren av enheten förklarar i detalj nuanserna av installationsdesignen, gjorda för hand, uppmärksammar tittarna Fel som kan göras under självtillverkning av en vindgenerator ger praktisk tips.

Observera att det är inte så lätt att komma till enheten, upptagen till en anständig höjd. Att installera en sådan vindkraftverk kommer sannolikt att vara problematisk. Mastens vikningsdesign är därför inte överflödig.

Denna video visar en roterande väderkvarn med en vertikal rotationsaxel. Denna installation är låg, original och mycket känslig: även en liten vind driver enhetens blad.

Om du bor i ett område där vindar inte anses vara sällsynta, kan användningen av den här alternativa energikällan vara den mest effektiva för dig. Ovannämnda exempel på självtillverkande vindkraftverk visar att det är inte så svårt att göra dem själv. Vindkraft är en gemensam och förnybar resurs som kan och bör användas.

Vi bjuder besökare som är intresserade av artikelns ämne att uttrycka sina åsikter i kommentarerna och ställa frågor som uppstår vid introduktionen av materialet.