Moara de vânt DIY sau cum să obții lumină cu vântul

Conținutul articolului

• Principiul funcționării turbinelor eoliene
• Cum să faceți un generator eolian de tip vertical
• Asamblarea rotorului
• Facem statorul
• Ansamblu generator
• Facem lame
• Asamblarea structurii turbinei eoliene
• Partea electrica
• Rezultat turbinelor eoliene: calculul eficienței

Acum este foarte posibil să obțineți electricitate gratuită de la vânt. Există mai multe opțiuni pentru turbine eoliene: cu axa verticală și orizontală. Aproape toată lumea poate asambla un generator eolian vertical cu propriile mâini, citiți cum se face corect în articolul nostru.

Principiul funcționării turbinelor eoliene

Principiul funcționării în toate modificările turbinelor eoliene este același. În procesul de rotație a palelor, se formează trei tipuri de efecte fizice: forțe de ridicare, impulsive și de frânare. Ca urmare a acțiunii acestor forțe, statorul începe să se miște, iar rotorul pe partea staționară a generatorului începe să creeze un câmp magnetic și un curent electric se deplasează de-a lungul firelor.

Există un număr mare de versiuni de generatoare eoliene, acestea diferă nu numai prin putere, dar și prin aspectul lor. Structura majorității turbinelor eoliene include: generator, lame, invertor, multiplicator. Un invertor este utilizat pentru a converti încărcarea primită în curent continuu. Multiplicatorul este o cutie de viteze concepută pentru a crește numărul de rotații ale arborelui. Cutii de viteze nu sunt instalate pe toate turbinele eoliene, în principal doar pe turbine eoliene mari și puternice.

Curent alternativ trifazic este generat de rotirea rotorului. Energia primită este direcționată prin controler către baterie. Mai mult decât atât, invertorul convertește curentul și îl face stabil, în această formă poate fi furnizat la electrocasnice sau la iluminat.

Cum să faceți un generator eolian de tip vertical

Puteți face un singur vânt acasă. Mai întâi trebuie să decideți tipul de generator eolian. În funcție de designul lor, turbinele eoliene sunt:

• cu axa de rotație verticală: rotorul Darrieus, generatorul eolian Savonius;
• cu axa de rotație orizontală: paralel sau perpendicular pe fluxul vântului.

Unele modele de turbine eoliene combină mai multe tipuri de instalații. Luați în considerare un exemplu de creare a unei turbine eoliene hibride care combină designul generatoarelor eoliene precum Savonius și Darrieus.

Asamblarea rotorului

Pentru a asambla un rotor, trebuie să achiziționați:

• 6 magneți de neodim D30xH10 mm;
• 6 magneți cu inel de ferită D72xd32xh15 mm;
• 2 discuri metalice D230xH5 mm;
• epoxidice sau lipici.

Lamele de ferăstrău de dimensiuni potrivite pot fi utilizate în loc de lame metalice. 6 magneți de neodim sunt așezați pe un disc, alternând polaritatea acestora, unghiul dintre ei trebuie să fie de 60 de grade la un diametru de 165 mm.

Magneții cu inel de ferită sunt așezați pe al doilea disc după același principiu..

Pentru a împiedica magneții să se miște în timpul funcționării morii de vânt, trebuie să fie turnate cel puțin la jumătate cu adeziv epoxidic.

Facem statorul

În primul rând, trebuie să înfășurați 9 bobine de 60 de rotații, pentru aceasta folosiți un fir de cupru emailat cu diametrul de 1 mm.

Mai departe, bobinele sunt lipite împreună: începutul primei bobine cu sfârșitul celui de-al patrulea, al patrulea cu al șaptelea. A doua fază este conectată în același mod prin două bobine, doar ele încep să se lipească de la a doua bobină. Conexiunea a treia fază începe de la a treia bobină.

O matriță este realizată din placaj, este așezată în ea hârtie pergament, deasupra căreia se așază o bucată de fibră de sticlă și bobine.

Toate acestea sunt umplute cu rășină epoxidică. După 24 de ore, statorul finit este îndepărtat de sub formă.

Ansamblu generator

Toate părțile generatorului sunt gata, rămâne doar să le asambleze.

Generatorul însuși va fi atașat la suport cu butonul folosind știfturi. Să aruncăm o privire mai atentă asupra procesului de construire.

Etapele de asamblare a generatorului:

• 4 găuri filetate pentru știfturi sunt realizate în rotorul superior. Sunt necesare pentru ca rotorul să se „așeze” fără probleme în scaunul său;
• În stator se realizează 4 găuri pentru montarea suportului;
• rotorul inferior este plasat pe braț cu magneți în sus, 4 găuri pentru firul pentru știft sunt, de asemenea, găurite în ea;
• un rotor este plasat pe rotorul inferior;
• al doilea rotor este așezat deasupra cu magneți în jos. Toate acestea sunt fixate între ele și suportul cu butucul cu știfturi și piulițe.

Butucul (flanșa cu rulmenți) trebuie achiziționat separat: partea inferioară a butucului trebuie să aibă 1,5 ” în diametru.

Secvența de fixare a tuturor pieselor este prezentată mai detaliat în diagrama de mai jos:

1 – element de conectare; 2 – suportul lamelor; 3 – partea superioară a rotorului; 4 – magnet; 5 – bucșă; 6 – stator; 7 – partea inferioară a rotorului; 8 – piuliță; 9 – ac de păr; 10 – butuc; 11 – axa; 12 – suport pentru fixarea statorului

Facem lame

Lamele pot fi confecționate din lemn, fibră de sticlă și alte materiale. Este mai rapid și mai ușor să faceți această parte a generatorului eolian dintr-o conductă de canalizare din PVC. Este mai bine să folosiți țevi portocalii, deoarece au o densitate bună și nu se tem de lumina directă a soarelui.

Pentru un generator eolian vertical, aveți nevoie de 4 lame realizate din țevi din PVC și 2 lame ortogonale (curbate) din tablă galvanizată. Acest design va permite turbinei eoliene să se rotească chiar și în condiții de vânt slab, cu o viteză de 2-3 m pe secundă. Luăm bucăți de țeavă de PVC lungime de un metru și le tăiem longitudinal în 2 părți egale. Tăiem semicercuri din cositor în funcție de dimensiunea viitoarei lame și le fixăm cu șuruburi de-a lungul marginilor țevii.

Pentru a realiza lame ortogonale, aveți nevoie de o tablă standard din oțel zincat de 0,75 mm. În primul rând, cu foarfecele metalice, se decupează două bucăți de 1×0,4 m și patru bucăți sub formă de picătură. Apoi bucățile de oțel trebuie să fie îndoite și bucăți de „picături” sunt atașate la margini.

Lamele sunt fixate într-un cerc pe cadru, pot fi sudate de la o țeavă pătrată de profil 20×20 și colțuri de 25×25. Dimensiunile cadrului și distanța dintre lame pot fi văzute în diagrama de mai jos:

Asamblarea structurii turbinei eoliene

Un catarg este sudat din conducte de apă de diferite diametre, înălțimea acestuia depinde de zona în care va fi amplasat generatorul eolian și de condițiile de funcționare a acestuia, dar în orice caz, trebuie să fie deasupra acoperișului casei.

O fundație întărită în trei puncte trebuie pregătită în avans pentru catargul secțional. Generatorul este înșurubat pe catargul finisat de pe sol. În continuare, un cadru cu lame este fixat în șurubul generatorului. Catargul morii de vânt este atașat la fundație cu ajutorul a două suporturi articulate și este ridicat în poziție verticală cu ajutorul unui troliu. După ridicarea catargului, cel de-al treilea suport este fixat cu șuruburi la baza morii de vânt. În plus, catargul trebuie să fie fixat cu o brățară.

Partea electrica

Turbina eoliană va furniza curent alternativ trifazat. Cu ajutorul unui redresor pod, format din 6 diode, îl transformăm în curent continuu.

Acest lucru face posibilă încărcarea bateriei la 12 V. Pentru a controla încărcarea bateriei și a împiedica supraîncărcarea acesteia, este utilizat un releu de încărcare standard PP-380..

Un convertor este conectat la baterie, care vă permite să convertiți 12 V DC obținute în 220 V AC cu o frecvență de 50 Hz.

Rezultat turbinelor eoliene: calculul eficienței

Testele de testare ale generatorului eolian la viteze diferite ale vântului au arătat următoarele rezultate:

• la o viteză a vântului de 5 m / s, obținem 60 rpm – 7 V și 2,3 A = 16 W;
• la o viteză a vântului de 10,6 m / s, obținem aproximativ 120 rpm – 13 V și 3,4 A = 44 W;
• la o viteză de 15,3 m / s aproximativ 180 rpm – 15 V și 5,1 A = 76,5 W;
• la o viteză a vântului de 18 m / s obținem 240 rpm – 18 V și 9 A = 162 W.

Practic, turbina eoliană produce 16–45 W, deoarece vântul de peste 15 m / s este rar. Cu toate acestea, dacă puneți o elice de mare viteză, atunci puteți obține mai mare rezultate.

Intrări similare:

1. Casa Santa Cristina într-o veche moară de vânt Moara de vânt, care datează din secolul al XIV-lea, este situată în cartierul istoric al orașului. Cea mai dificilă parte a fost proiectarea interiorului, respectând elementele originale ale structurii autentice. În...
2. Case fermecătoare pe plajă sau unde puteți scăpa de vântul sărat și de valurile care se sparg Litoralul atrage întotdeauna cu aerul său curat, cu sunetul unic al valurilor și cu orizontul fără limite al apei. Un farmec aparte care captivează, caracteristic locuințelor care se află la doar...
3. Apartamentul elegant al lui Ben Russo din Chiswick Quay din Londra: lumină, culoare și din nou lumină! O altă baie a fost creată în fostul garaj de la parter, care a fost transformat într-un apartament pentru oaspeți. Potrivit proprietarului, decorarea camerelor nu s-a limitat doar la revopsirea pereților....
4. Soarele, vântul și libertatea sunt ingredientele casei de țară moderne Can Pep de Sa Guaita din Spania Ivan Torres Arquitectos a decis să poziționeze vila mai aproape de baza dealului pentru a proteja zonele exterioare de vânturile fierbinți și pentru a oferi ocupanților săi o vedere de 360...

Citește mai mult  Candelabre cu tavane întinse: modul de alegere și montare