Gør-det-selv vindgenerator fra en bilgenerator: vindmøllemonteringsteknologi og fejlanalyse
Vindmøller er et lovende alternativ til traditionel energi.Vindenergi, omdannet til elektricitet, lover at være billig, nem at producere og billig. Og hvis vi tager højde for de regninger, der kommer ind nu for elektricitet, så er det for at spare penge værd at prøve at bygge din egen vindgenerator, er du ikke enig?
Der er virkelige eksempler på at skabe installationer, der genererer en anstændig mængde energi. Ikke desto mindre er vindmøllernes muligheder stadig væsentligt foran konkurrenterne, der kan modstå den traditionelle metode til at generere elektricitet.
Vi har præsenteret en guide, hvorefter du kan samle en vindgenerator fra en bilgenerator med dine egne hænder. Artiklen, der tilbydes til din opmærksomhed, diskuterer i detaljer de almindelige fejl, der begås, når man designer vindmøller. For klarhedens skyld er artiklen ledsaget af tematiske foto- og videomaterialer.
Artiklens indhold:
Om hjemmelavede vindmøller til hjemmet
Særlig interesse for vindenergi kommer til udtryk på husstandsniveau. Dette er forståeligt, hvis du kigger på den næste regning for forbrugt energi. Derfor bliver alle slags håndværkere mere aktive og bruger alle mulighederne for at skaffe strøm billigt.
En af disse muligheder, helt reel, er tæt forbundet med en vindmølle fra en bilgenerator. En færdiglavet enhed – en bilgenerator – skal bare udstyres korrekt fremstillede klinger, for at kunne fjerne en vis værdi af elektrisk energi fra generatorens terminaler.
Sandt nok vil det kun fungere effektivt, hvis der er blæsende vejr.
Brugen af praktisk talt enhver bilgenerator er acceptabel til konstruktion af en vindmølle. Men de prøver normalt at vælge en kraftfuld model til jobbet, der er i stand til at levere høje strømme. Her er designet af generatorer fra lastbiler, store passagerbusser, traktorer osv. på toppen af populariteten.
Ud over generatoren skal du bruge en række komponenter for at fremstille en vindmølle:
- to- eller trebladet propel;
- bil batteri;
- elektriske kabel;
- mast, støtteelementer, fastgørelseselementer.
Designet af propellen med to eller tre blade anses for at være det mest optimale for en klassisk vindgenerator. Men et husholdningsprojekt er ofte langt fra en ingeniørklassiker. Derfor forsøger de oftest at vælge færdige skruer til en boligstruktur.
Dette kan for eksempel være et løbehjul fra en ekstern enhed af et delt klimaanlæg eller fra en ventilator i samme bil. Men når du vil følge traditionerne for at konstruere vindgeneratorer, bliver du nødt til at bygge vindmøllepropellen fra start til slut med dine egne hænder.
Før du beslutter dig for at samle og installere en vindgenerator, er det værd at vurdere de klimatiske data på stedet og beregne tilbagebetalingen. Betydelig hjælp i dette vil blive ydet af information meget interessant artikel, som vi anbefaler til fortrolighed.
Vindgenerator monteringsteknologi
Det optimale grundlag for en hjemmevindmøllegenerator ser ud til at være AT-700-modellen, taget fra en traktor i DT-serien. Sandt nok er denne traktorgenerator i sin originale form designet til rotorhastigheder på op til 6000 rpm. Til design af en hjemmevindmølle er denne parameter klart overdreven.
Der er to veje ud af denne situation:
- Brug en form for multiplikatorgearkasse, der giver det nødvendige gearforhold.
- Spol den eksisterende AT-700 statorvikling tilbage ved lav hastighed.
I princippet er begge muligheder for at opgradere enheden opnåelige. Men at dømme efter anmeldelser fra dygtige designere er muligheden for at spole statorviklingen mere acceptabel. Desuden, hvis du tager vægten af selve AT-700-generatoren i betragtning, når 6 kg.
Hvis enheden suppleres med en gearkasse, vil vægten af det samlede modul fordobles. Og det er en vigtig parameter for design af en vindmølle. Vi forsøger altid at reducere vægten.
Når du bruger K 701-generatoren i design af en vindmølle, vil der være behov for en vis modernisering:
Trin 1. Vindmølle propel
Materialet til fremstilling af propelblade er et støbt aluminiumsrør (d = 200 mm) med en længde på 0,7 - 1,0 m. Indledningsvis skæres det i længderetningen i fire sektioner, og derefter skæres blade med den nødvendige form ud af to eller tre, hvilket resulterer i. dele.
Da aluminium er et materiale, der let kan forarbejdes, er det ikke et problem at skære den ønskede klingeform fra et stykke rør. Det vigtigste er at beregne og tegne skabelonen korrekt.
De fremstillede blade af den fremtidige propel skal på en eller anden måde fastgøres og monteres på generatorakslen. Dette arbejde er mere komplekst, kræver præcis balance og især når der udføres et tre-bladet design.Der er mange muligheder for at lave en propelskive. En af dem er at skabe denne del af aluminiumsplader.
Du bliver nødt til at beregne diameteren af propelskiven under hensyntagen til bladenes meterlængde. For et vingefang på 2 meter kan den anslåede diameter af skiven være 150-200 mm. Baseret på den beregnede diameter skæres det nødvendige antal runde plader (6-7 stk.) ud af plade aluminium.
De afskårne runde plader lægges oven på hinanden, justeres langs kanterne og fastgøres. Til limning er det bedst at bruge epoxylim af høj kvalitet. Men andre fastgørelsesmetoder er også mulige.
På den færdiglimede skive er det nødvendigt at markere og bore et hul i det centrale punkt til montering på generatorakslen. Rediger hullet med en kilegang, så den passer til størrelsen af nøglen installeret på generatorens rotoraksel.
Propelskiven, der er forberedt på denne måde, er mærket til montering af bladene. Bor huller langs de markerede linjer til monteringsboltene på beslagene. Disse dele er også lavet af aluminium med en tykkelse valgt tilstrækkelig til at kompensere for de overførte kræfter.
Det eneste, der er tilbage, er at fastgøre de tidligere fremstillede knive til skiven ved de tilsigtede tilslutningspunkter, afbalancere dem på en flad overflade og fastgøre dem med bolte.
Trin #2. At lave en mast af et rør
AT-700 traktorgeneratoren, udstyret med en hjemmelavet propel, er allerede en rigtig vindmølle. For at opnå den maksimale effekt fra strukturen, er det tilrådeligt at hæve den med 5-7 meter og også sørge for 360° cirkulær bevægelse.
Derfor placeres vindvingen på en mast, som er lettest at lave på basis af et metalrør.
En 5-7 meter høj mast, udstyret med en vindgenerator i toppen, vil opleve betydelige belastninger. Derfor skal diameteren af metalrøret være ret stor - mindst 50 mm i ydre størrelse.
Masten er sikret med fire trådwirer, fastgjort ovenfra tættere på vindmøllen og strakt op mod hinanden.
Et par egnede lejer presses ind under masterørets overkant, ind i det indvendige område eller sikres på anden måde. Dette vil være en understøttende roterende blok, hvor en vejrhane med en generator og en propel vil passe. Tilbage er kun at lave selve vejrhanen og installere alt det nødvendige udstyr på den.
Trin #3. Sådan laver du en vejrhane i aluminium
Det anbefales at lave en vejrvingestruktur, i den ene ende af hvilken der er et sted til en bilgenerator med en propel, og i den anden - et sted til et "skaft" af et let, holdbart materiale.
For eksempel ville et aluminiumsrør med en rektangulær profil passe lige under bunden. For at fastgøre generatoren til profilrøret er det mere bekvemt at bruge klemmer lavet af blødt metalbånd (helst rustfrit).
Vejrvingens hale kan konstrueres af samme aluminiumsplade og fastgøres til profilrøret med hjørner.Ved tyngdepunktet, på profilrøret, er det nødvendigt at forstærke en metalstift af rustfrit stål.
Denne del er i form af en lang bolt (250-300 mm), med en diameter på ca. 30 mm (beregnet), passerer på tværs af profilen af aluminiumsrøret og fastgøres nedefra med en møtrik. En kontramøtrik er placeret oven på møtrikken.
Diameteren af boltgevindet skal være lidt mindre end den indvendige diameter af lejeringene, der er presset ind i mastrøret. Et 7-10 mm hul bores i midten af bolten langs dens akse. Det elektriske kabel fra generatoren vil blive ført gennem dette hul og vil gå ned i røret til tilslutningspunktet.
Trin #4. Vindgenerator installation og tilslutning
Efter alle de beskrevne forberedelser (nødvendigvis i rolige vejrforhold), fortsæt til installationen:
- En traktorgenerator er fastgjort til bunden af vejrvingen med klemmer.
- Løft masten fra jorden 1,5 - 2 meter og monter vejrvingen med en støttebolt på lejerne.
- Før samtidig kablet fra generatoren gennem boltens krop og videre inde i røret til det nederste udgangspunkt.
- Lige under vejrfløjens base er der også en begrænser stift installeret, som tillader vejrfløjen at rotere 360° i den ene eller den anden retning, men intet mere.
- Masten hæves til sidst og forstærkes med kabelstivere.
- Tilslut enderne af kablet til den modtagende enhed (normalt gennem controller til batteriet).
På dette tidspunkt kan konstruktionen af vindgeneratoren betragtes som færdig. Der er dog stadig en masse individuelle detaljer om processen, som du bliver nødt til at håndtere under brugen af enheden.
Disse detaljer er allerede forbundet med automatisering, der regulerer akkumulering og distribution af energi. Enheder som en laderegulator, en strømomformer og andre er obligatoriske komponenter i vindgeneratorer.
Fotoeksempel på montering af en vindmølle trin for trin
Lad os overveje et eksempel på konstruktionen af en 24 V vindmølle samlet på basis af en bilgenerator. Det hjemmelavede produkt begynder at arbejde stabilt ved en vindstyrke på 5 m/s. I moderat blæsende vejr med vindstød på 15 m/s forsyner installationen fra 8 til 11 A, på dage med hård vind øges effektiviteten. Effekt ikke mere end 300 W.
Faktisk er alt arbejdet gjort, alt, der er tilbage, er at forbinde de forskellige komponenter i en nyttig installation til hverdagen:
Den selvbyggede installation udvikler 24 V; den kan bruges til at oplade batterier af mobilt udstyr og til at levere energi til belysningslinjer med energibesparende lamper.
Analyse af designfejl
At samle en vindgenerator derhjemme med dine egne hænder er selvfølgelig ikke en ufejlbarlig opgave.Selv i design af industrielle vindmøller laver ingeniører fejl. Men de lærer af fejl, som det fremgår af veletablerede husholdningsstrukturer.
Så blandt fejlene i designet af husholdningsvindgeneratorer vises en sådan detalje ofte som fraværet af et bremsemodul i generatorens design. Standardversionen af sådanne enheder (bil eller traktor) giver ikke en sådan del. Det betyder, at generatoren skal modificeres.
Det er dog ikke enhver "designer" der ønsker at beskæftige sig med denne delikate sag. Mange mennesker ignorerer denne detalje og håber på "måske". Som følge heraf, i hård vind, spinder propellen til utrolig høje hastigheder. Generatorlejerne kan ikke modstå det og knækker sæderne på aluminiumsdækslerne. Rotoren bliver fastkilet.
Det samme spørgsmål vedrører den defekt, der er forbundet med manglen på en vejrfløjsrotationsbegrænser. Ofte glemmes denne komponent simpelthen at blive installeret og huskes kun, når vindstrømme begynder at dreje "hanen" rundt om sin akse, som snurretoppen i programmet "Hvad? Hvor? Hvornår?". Resultatet er katastrofalt.
Den mindste skade er knæk og brud på det elektriske kabel, og i alvorlige tilfælde ødelæggelse af hele strukturen.
En anden bemærkelsesværdig monteringsfejl var den forkerte beregning af tyngdepunktet på bunden af vejrhanen. I dette tilfælde kan enheden fungere normalt i nogen tid. Men over tid opstår der en fejljustering på lejesamlingen, rotationsfriheden er begrænset, og strukturens effektivitet med hensyn til energiproduktion falder kraftigt.
Hvordan beregne vindgeneratoren korrekt, vil du lære af den artikel, vi har foreslået.
Ofte forsøger de at drive batteriet direkte med den strøm, der modtages fra generatoren. Meget snart begynder de at undre sig over, hvorfor batteriet ikke holder en ladning, eller de opdager et sammenbrud på 2-3 dåser.
Dette er en banal og naturlig fejl, da batteriet under alle omstændigheder skal oplades under forhold med visse strømme og spændinger. Her har vi brug for kontrol med denne proces.
Til hjemmehåndværkere, der er interesserede i emnet vindgeneratorenheder, foreslår vi, at du gør dig bekendt med en anden original mulighed. Denne artikel beskriver fremstillingen af en generatorenhed fra affaldsvaskemaskinedele.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Selv en almindelig elektrisk skruetrækker kan blive en vindmølle, hvis du kender det grundlæggende i en vindgenerator.
Interessen for vindgeneratorer er ikke faldende. Tværtimod bliver denne mulighed for at producere elektrisk energi i stigende grad overvejet på niveau med landejendomsejere.
Det er klart, at hvis man kombinerer flere typer energi på én gang - vind, sol, vandmøller eller atomkraftværker, kan en sådan kombination give en økonomisk effekt. I dette tilfælde er brugerens risiko for at blive efterladt uden strøm reduceret til nul.
Vil du gerne fortælle os om, hvordan du samlede en vindmølle med dine egne hænder for at give elektricitet til din dacha? Vil du dele nyttige oplysninger, der ikke er nævnt i artiklen? Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor, del dine indtryk, tekniske nuancer, der kun er kendt for dig, og fotos om emnet for artiklen.
Dette er interessant, jeg troede ikke, at du ikke kun kan spare på metoden til at generere energi, men også på selve enheden.Det er endda usædvanligt, at man kan vende det ene til det andet og få så godt et resultat. Og tænk på planeten, for sådanne alternative kilder har en god effekt på miljøsituationen. Jeg er også interesseret i, at du skriver, at processtyring er nødvendig for at undgå fejl. Eller måske er der en enhed, der hjælper med at identificere disse fejl uden ejerens deltagelse? For du er ikke i nærheden af ham hele tiden.
Hvor lidt opmærksomhed vi stadig er til vindmøller
Ja, lidt, men ikke så lidt, som man almindeligvis tror. Der er 22 store vindkraftværker i Rusland.
Hvorfor lyver de igen? det vigtigste for alle enheder er den hastighed, hvormed kobber krydser elektronfeltet, hvilket kan siges fra skolens magnetfelt. Så tænk over det, hvilken slags rotationshastighed har en bilgenerator brug for, så det afspejles på enheden og er lig med motorhastigheden. Wow. Og hvilken slags vindmøllepropel vil give 50 omdrejninger i sekundet? Svaret er ingen. hvis uden gearkasse