Luokittelu ja toimintaperiaatteet
Verkosta on mahdollista löytää paljon erilaisia esimerkkejä tuuligeneraattoreiden kokoamisesta, mutta ne kaikki on jaettu kahteen luokkaan: pysty- ja vaakasuuntaisiin. Jokaisella luokalla on alalajit:
Pystysuora:
Teollinen. Tällaisten voimalaitosten korkeus voi olla yli 100 metriä, teho vaihtelee 4-6 MW.
Yksi tehokkaimmista tuulipuistoista Enercon E-126
Laitteet kotitalouskäyttöön. On malleja, jotka on valmistettu erikoistuneissa tehtaissa ja tee-se-itse-laitteita;
Laite, jonka teho on 600 W
spiraali laite
Näyte kangasmateriaaleista valmistetuilla teriillä
Tuulimylly metallisiivillä
Vaaka:
Vakio;
Yksikkö, jossa on klassinen terien järjestely
Pyörivä.
Tällaisten laitteiden rakenneosat voivat sijaita eri kulmissa.
Koko tee-se-itse-laitteiden luokka, olivatpa ne tuulipuistoja tai teollisuuslaitteita, toimii sähkömagneettisen induktion periaatteella, eli roottoriin kiinnitetyt magneetit tuottavat vaihtovirtaa siipien pyöriessä. Se syötetään akkuihin ohjaimen kautta. Tämä on laite, joka muuntaa vaihtovirran tasavirraksi ja ohjaa akkujen latausastetta.
Seuraava solmu on invertteri, joka muuntaa tasavirran vaihtovirraksi ja tasoittaa sähkön vaihtelun arvoon 50 Hz, jonka jälkeen virta syötetään kuluttajille.
Merkintä! Ohjain kytkee sähkövirran suoraan invertteriin, kun akut on ladattu täyteen. Tuulipuiston vakiotoimintasuunnitelma
Tuulipuiston vakiotoimintasuunnitelma
UZO: mikä se on. Yritetään selvittää, mikä RCD on, sen ominaisuudet, työn ominaisuudet ja sovellusvaihtoehdot.
Ja harkitse myös vivahteita, joihin sinun on kiinnitettävä huomiota valittaessa
Tukirakenteen ja terien asennus
Kun rakennat pystysuoraa tuulimyllyä taloon omin käsin, erityistä huomiota kiinnitetään koko rakenteen perustaan, koska itse yksikkö tulee nostaa mahdollisimman korkealle maanpinnan yläpuolelle. Tämä vaatii vakavampia taloudellisia investointeja, mutta säästetty energia maksaa nämä kustannukset ajan myötä.
Mitä korkeampi rakenne, sitä suurempi on tuulen nopeus, joten laitteelle, jolla on suuret mitat ja paino, vaaditaan perustusten valmistelu.
Tämä asennus vaatii vankan perustan ja vankan perustan.
Minkä tahansa tyyppisten laitteiden terät tulee asentaa tiettyyn kulmaan sekä pysty- että vaakasuuntaisissa laitteissa.
Terien sijainti vaakasuuntaisessa yksikössä
Piirustus pystysuuntaisen laitteen terien suunnasta
Pienen laitteen terät muovista. Se voidaan nähdä tarkalleen omin käsin
Tärkeä! Myrskytuulissa tuulimyllyjen käyttöä ei suositella, koska terät eivät välttämättä kestä raskaita kuormia. Suunnittele roottorin hätäpysäytys.
Työvaiheet
Mallin valmistelu
Joten ydin on valmis, nyt voit siirtyä prosesseihin, jotka kuuluvat "tee se itse" -luokkaan. Magneettien kiinnittämiseksi aluslevyn ytimeen tarvitset jonkinlaisen laitteen. Se voidaan valmistaa tinanauhasta tai muusta materiaalista, joka on samankaltainen teknisiltä ominaisuuksiltaan.
Tinanauhan pituus ja leveys säädetään hylsyn halkaisijan mittojen ja urien leveyden mukaan. Eli mallin on oltava tarkalleen paikassa, johon magneetit on asennettu.
Kiinnitä erityistä huomiota siihen, että magneettien välisen etäisyyden on oltava sama
Generaattorin kokoonpano
Kaikki on valmis, voit jatkaa sähkömoottorigeneraattorin kokoonpanoa omin käsin.Meidän on sanottava heti, että tämä prosessi vaatii erityistä kärsivällisyyttä. Täällä ei tarvitse kiirehtiä. Asia on siinä, että magneetit asennetaan moottorin sydämen uriin liimalla. Niiden pieni koko vaikeuttaa ja vaikeuttaa asennusta, liima liukuu, sen roiskeet putoavat käsille, joskus jopa kasvoille. Työsuojelutoimenpiteitä ei siis kannata laiminlyödä. Silti liimakoostumus on kemiallinen liuos, melko aktiivinen.
Joten tässä on kokoonpanokaavio, kuinka tehdä generaattori omin käsin:
valmistettu tinamalli liimataan roottorin poikki;
sitten neodyymimagneetit asennetaan valmistettuihin uriin, tässä on erittäin tärkeää, kuten edellä mainittiin, tarkkailla tarkasti asennusetäisyyttä ja elementtien kaltevuuskulmaa, koska pienikin poikkeama näistä kahdesta parametrista voi aiheuttaa tarttumista, mikä johtaa välttämättä kotitekoisen generaattorin tehon vähenemiseen;
nyt magneettien välinen rako on täytettävä erityisellä materiaalilla, jota kutsutaan kylmähitsaukseksi, se on hyvin samanlainen kuin muovailuvaha;
ja viimeinen vaihe on pinnan hionta hiekkapaperilla, se voidaan tehdä asettamalla roottori ruuvipuristimeen tai lattialle tai pöydälle;
koko sähkömoottori kootaan käsin.
Generaattorin testaus
Jotta voit tarkistaa, kuinka kokoamamme generaattori toimii, tarvitaan muutama lisäelementti. Nimittäin:
- pienikapasiteettinen akku, voi olla moottoripyörästä;
- tasasuuntaaja;
- yleismittari lataustehon määrittämiseen;
- latausohjain.
Generaattorin kytkentäkaavio testausta varten on seuraava: kaksi generaattorin käämiä on kytketty tasasuuntaajan kautta lataussäätimeen. Jälkimmäinen on kytketty akkuun. Yleismittari on myös kytketty akun napoihin.
Vaikein asia tarkistaa on kääntää sähkömoottorin roottoria. Vaaditun pyörimisnopeuden saavuttaminen manuaalisesti ei toimi. Siksi on suositeltavaa käyttää näihin tarkoituksiin joko poraa tai ruuvimeisseliä. Kytket yhden näistä työkaluista moottorin roottoriin (tässä on erilaisia vaihtoehtoja, ja niitä on monia) ja aloitat pyörimisen pyörimisnopeudella 800-1000 rpm. Jos tekemäsi generaattori tuottaa 220-300 voltin jännitteen, tämä on erinomainen indikaattori. Jos jännite on erittäin alhainen, se tarkoittaa, että roottori on koottu huonosti. Tämä koskee pääasiassa magneettien asennusta (epätasainen asennus, eikä kaikkia elementtejä ole kiinnitetty samaan kulmaan).
Missä käyttää
Onnistuimme tekemään generaattorin pesukoneen sähkömoottorista. Testaus on osoittanut, että se toimii. Mitä seuraavaksi? Missä tätä yksikköä voidaan käyttää?
Periaatteessa, jos löydät energian, joka voisi pyörittää roottoria, sähkön kanssa ei olisi ongelmia esimerkiksi pienessä maalaistalossa. Siksi kodin mestarit tarjoavat useita yleisesti käytettyjä vaihtoehtoja:
- Asenna generaattori bensiinimoottoriin. Se voi olla esimerkiksi vanha Druzhba-saha tai moottoripyörän moottori.
- Yhdistä tuulimyllyyn ja muodosta tuulivirtageneraattori.
- Yhdistä vesiturbiiniin, joka on asennettu tilapäiseen vesiputoukseen tai nopeasti virtaavaan puroon.
Kaksi viimeistä vaihtoehtoa ovat edullisimmat, koska ei tarvitse ostaa ylimääräistä energialähdettä. Nämä ovat ympäristöystävällisiä laitoksia, jotka toimivat vaihtoehtoisilla polttoaineilla.
Ja yksi hetki. Tee pesukoneen moottorista 5 kW generaattori ja se ei enää toimi. Siksi älä luota siihen, että tästä yksiköstä voidaan valmistaa laite, joka korvaa kokonaan sähköverkon. Mutta parille huoneelle tai kylpyyn (autotalli ja niin edelleen) se riittää. Tällaisen generaattorin enimmäisteho on 2 kW. Älä myöskään odota siltä 380 volttia.
Lisätään, että generaattori voidaan valmistaa myös tasavirtamoottorista. Lisäksi joissakin pesukoneissa tällaisia yksiköitä on asennettu.Tällaisissa moottoreissa grafiittiharjat ovat erottuva ominaisuus.
Tuulivoimaloiden käyttö kotona
Yllä olevien tekijöiden perusteella herää kysymys: miksi ei asenneta tuulimyllyä jokaiseen taloon? Vastauksessa on kaksi pääkohtaa:
- Hinta. Riittävän tehon laitteiden hinta on erittäin korkea. Esimerkiksi yksikön, jonka teho on 2 kW ja jännite 24 V, hinta on 75 000 ruplaa;
- Keskimääräinen tuulen voimakkuus ei useimmilla alueilla yltää 4 m/s.
Kartta keskimääräisestä vuotuisesta tuulennopeudesta Venäjällä
Toisin sanoen tuulimyllyjen käyttö pääasiallisena energialähteenä on järjetöntä. Tavallisessa talossa, kun kaikki kodinkoneet toimivat samanaikaisesti, kulutetaan jopa 1 kW tunnissa, ja kun käytetään tehokkaita sähkötyökaluja, tämä luku kasvaa lisäämällä tarvittavaa jännitettä verkossa.
Keskeytymättömän virransyötön varmistamiseksi tarvitset vähintään: kolmen 3 kW:n tuuliturbiinin sarjan tai yhden, jonka teho on vähintään 10 kW; useita riittävän kapasiteetin akkuja; luotettava ohjain ja invertteri.
Koko järjestelmän asennus maksaa vähintään 400 000 ruplaa, ja vaihtelevilla tuulennopeuksilla tämä virransyöttötapa ei ole enää merkityksellinen.
Havainnollistava esimerkki piiristä, jossa on suuritehoinen laite
Vaihtoehtoisena energianlähteenä on suositeltavaa käyttää itse koottuja 220 voltin tuulimyllyjä. Yhdessä aurinkopaneelien, riittävän tehon polttoainegeneraattorin tai keskussähköverkon kanssa.
Tärkeä! Lähteiden yhdistelmällä on tarpeen sisällyttää järjestelmään ATS (automaattinen varavirran kytkeminen päälle). Tämä laite ohjaa virtalähdettä vaihtamalla virtalähdettä
Kaavio tuulimyllyn ja kaupungin virtalähteen yhdistelmästä
Sähköjärjestelmä kolmella lähteellä
Kodin tuuligeneraattorin perusta
Kotitekoisten tuuligeneraattoreiden valmistuksen ja asennuksen aihe on erittäin laajalti edustettuna Internetissä. Suurin osa materiaalista on kuitenkin banaali kuvaus periaatteista sähköenergian saamiseksi luonnollisista lähteistä.
Tuuliturbiinien laitteen (asennuksen) teoreettinen menetelmä on tunnettu pitkään ja on varsin ymmärrettävää. Mutta miten asiat käytännössä ovat kotimaisella sektorilla - kysymys, joka on kaukana täysin julkisuudesta.
Kotitekoisten kotituuligeneraattoreiden virtalähteeksi suositellaan useimmiten autogeneraattoreita tai neodyymimagneeteilla täydennettyjä AC-oikosulkumoottoreita.
Menettely asynkronisen AC-moottorin muuntamiseksi tuulimyllyn generaattoriksi. Se koostuu roottorin "turkin" valmistamisesta neodyymimagneeteista. Erittäin monimutkainen ja pitkä prosessi
Molemmat vaihtoehdot vaativat kuitenkin huomattavia parannuksia, usein monimutkaisia, kalliita ja aikaa vieviä.
Paljon yksinkertaisempaa ja kaikin puolin helpompaa asentaa sähkömoottorit, kuten ennen valmistetut ja nyt Ametekin (esimerkki) ja muut valmistamat.
Kotituuliturbiiniin sopivat tasavirtamoottorit, joiden jännite on 30 - 100 volttia. Generaattoritilassa niistä voidaan saada noin 50 % ilmoitetusta käyttöjännitteestä.
On huomattava: generointitilassa käytettäessä tasavirtamoottorit on kierrettävä nimellisnopeutta suuremmalle nopeudelle.
Lisäksi jokainen yksittäinen moottori tusinasta identtisestä kopiosta voi näyttää täysin erilaiset ominaisuudet.
Siksi kodin tuuligeneraattorin sähkömoottorin optimaalinen valinta on loogista seuraavilla indikaattoreilla:
- Korkea käyttöjänniteasetus.
- Matala parametri RPM (pyörimiskulmanopeus).
- Korkea käyttövirta.
Joten Ametekin valmistama moottori, jonka käyttöjännite on 36 volttia ja pyörimiskulma 325 rpm, näyttää hyvältä asennettavaksi.
Juuri tällaista sähkömoottoria käytetään tuuligeneraattorin suunnittelussa - asennus, joka on kuvattu alla esimerkkinä kodin tuulimyllystä.
DC-moottori kodin tuuligeneraattoriin. Paras vaihtoehto Ametekin valmistamista tuotteista. Myös muiden yritysten valmistamat vastaavat sähkömoottorit sopivat hyvin.
Minkä tahansa vastaavan moottorin tehokkuuden tarkistaminen on helppoa. Riittää, kun kytket perinteisen 12 voltin hehkulampun sähköliittimiin ja käännät moottorin akselia käsin. Sähkömoottorin hyvillä teknisillä indikaattoreilla lamppu syttyy varmasti.
Kuinka tehdä tuuligeneraattori omin käsin
Tämän laitteen asentamiseen kotona tarvitset:
- Sähköasentajan perusteellinen tuntemus;
- Voiman lähde. Se voi olla vaihtovirtageneraattori tai asynkroninen moottori.
- Turvallinen paikka laitteen asentamiseen. Koska yksittäisten kotitalousyksiköiden paino voi olla 200 - 800 kg.
- neodyymimagneetit. Tämän luokan magneeteilla on parempi suorituskyky;
Erilaisia muotoja. Meidän tapauksessamme suorakaiteen muotoiset tai pyöreät ovat sopivampia.
- Sopivan poikkileikkauksen johdot;
- Materiaalit rungon ja itse tuulimyllyn asennusta varten.
Kuten edellä on jo kuvattu, suunnitteluvaihtoehtoja on monia. Yksikön luoma kohinatausta riippuu solmujen mitoista ja kytkentätavasta. Jos et halua vaivaa naapurien kanssa, keskustele tästä asiasta etukäteen, sillä yksittäiset yksiköt ovat melko meluisia, kuten esimerkiksi seuraavan videon itse koottu tuuligeneraattori.
Kaikkien alustavien toimenpiteiden suorittamisen jälkeen sinun on valittava tarpeisiisi sopiva virtalähde. Rajallisilla taloudellisilla resursseilla kaksi budjettivaihtoehtoa ovat mahdollisia:
- Autojen generaattori;
- Asynkroninen moottori pesukoneesta.
Jokaisella vaihtoehdolla on positiiviset ja negatiiviset puolensa.
Jännitteenvakain 220V kotiin: mikä valita. Artikkelissa tarkastellaan yksityiskohtaisesti, mihin tämä laite on tarkoitettu, tyypit, kytkentäkaaviot, keskihinnat ja tekniset ominaisuudet, kuinka se tehdään itse.
Tee-se-itse tuuligeneraattori vaihtoehto pesukoneesta
Tehon lisäämiseksi moottoria päivitetään korvaamalla ferriittimagneetit neodyymimagneeteilla. On huomattava, että magneettien asennus on melko työläs prosessi, joka vaatii tiettyjä taitoja.
Esimerkki neodyymimagneettien sijainnista pesukoneen moottorissa
Suositus! Neodyymimagneetit ovat erittäin tehokkaita, ole erittäin varovainen työskennellessäsi niiden kanssa.
Ajan ja hermojen säästämiseksi yksinkertaisempi vaihtoehto on ostaa sopivan kokoinen valmis roottori.Tällaista moottoria on järkevää käyttää pienikokoisessa laitteessa.
Tuuligeneraattorin valmistaminen omin käsin autogeneraattorista
Tätä vaihtoehtoa on myös parannettava, koska vakionäyte toimii nopeudella 5000 - 6000 rpm. Päivitys sisältää:
Laite on varustettu neodyymimagneeteilla. Ne asennetaan tiukassa järjestyksessä, eli pylväät vuorottelevat. Mukavuuden vuoksi malli leikataan paksusta pahvista;
Magneettien asettelumalli
- Staattorin käämitys kelataan. Kierrosten määrä kasvaa, joten langan poikkileikkaus pienenee.
- Magneetteja ei ole vakiona, joten keskiakselin tulee olla ei-magneettista materiaalia, kuten titaania.
Mutta vaikka kaikki optimaalisen jännitteen vaatimukset täyttyisivät, roottorin on pyörittävä 500 kertaa minuutissa.
Yleiset negatiiviset ominaisuudet:
- Molemmat vaihtoehdot ovat lyhytikäisiä ja vaativat vuosittaisen korjauksen tai vaihdon;
- Tuotettu teho ei riitä täyteen virransyöttöön;
- Vaatii merkittävää parannusta.
Jos sinulla on jo tarvittavat tiedot ja osaat suunnilleen tehdä 220 V tuuligeneraattorin omin käsin, on järkevämpää asentaa suuremman tehon yksikkö.
Kun kokoat vaaka- tai pystysuoraa tuuliturbiinia omin käsin, tarkkaile koko rakenteen jäykkyyttä siipistä ohjaustukiin. Epäluotettavat rakenneosat voivat johtaa onnettomuuteen.
Yksi monista onnettomuuksista
