Tuuleveski jaoks õige generaatori valimine. Kuidas oma kätega tuulegeneraatorit oma kodu jaoks kokku panna Omatehtud tuulegeneraator

Üks neist lihtsaid viise saada odavat elektrit - tuulegeneraator. Te ei pea seda ostma, saate selle ise ehitada, kasutades õigesti koostatud jooniseid ja diagramme, osi ja materjale.

Tuulegeneraatori tööpõhimõte on lihtne: tuul paneb liikuma turbiini rootorit pöörlevad labad, mis muudavad tuuleenergia mehaaniliseks energiaks. Tuuleturbiinid on:

• horisontaalteljega rootoritega;
• vertikaalteljega rootoritega.

Viimaste eeliseks on see, et need töötavad sõltumata tuule suunast ja selle tugevusest. Omatehtud tuulegeneraatori toodetav võimsus on vahemikus 100 kuni 6000 W. Minimaalne kiirus, mille juures turbiin saab hakata elektrit tootma, on 2,5-3 m/s, kuid nimivõimsuse saavutamiseks on vaja tuule kiirust 10 m/s.

Rootor pöörleb tavaliselt kiirusel 15–20 pööret minutis, samas kui tüüpiline induktsioongeneraator toodab elektrit kiirusel üle 1500 p/min. Isetehtud tuulikuks sobib 12-voldine autogeneraator.

Tuulegeneraatori tööpõhimõte

Kuidas oma kätega tuulegeneraatorit teha

Tuulegeneraatori loomise aluseks on hästi tehtud projekt ja koostatud joonis. See on väga oluline, sest ilma selge ettekujutuseta, kuidas seade peaks välja nägema, on raske seda õigesti ehitada ilma kõigi elementide paigaldamise järjekorda rikkumata.

Joonised ja diagrammid

Alustuseks peate koostama tuuleturbiini üldise eskiisi, märkides ära peamised elemendid: torn, generaator, puidust alus, labad ja rummu, mis neid omavahel ühendab. Ise koostatud diagramm ei pruugi olla väga detailne: see pole vajalik. Seda tuleks kasutada selleks, et anda üldine ettekujutus tuuleturbiini erinevate osade paigutusest ja sellest, kuidas konstruktsioon lõppjärgus välja näeb.

Tuule elektrigeneraatori montaažiskeem

Pärast vooluringi ettevalmistamist peate seadistama õiged suurused tuulegeneraator. Need peaksid sisaldama kõrgust, pikkust ja laiust puidust alus, mis ühendab generaatori ja sabauime torniga. Määrake ka metalltorudest või PVC-torudest valmistatud terade mõõtmed, olenevalt sellest, millist materjali kasutatakse. Sabauime jaoks on vaja eraldi mõõta: kõrgus, laius ja pikkus ning labade läbimõõt, mis määravad tuuliku suuruse.

Kui seadme joonis ja umbkaudne eskiis koos määratud mõõtmetega on valmis, võite jätkata materjalide ja tööriistade ettevalmistamist tööks.

Vajalikud tööriistad ja materjalid

Omatehtud tuuleveski valmistamiseks vajate järgmisi osi:

• labadega rootor;
• käigukast rootori kiiruse reguleerimiseks;
• geel- või leelispatarei elektriseadmete toiteks;
• inverter voolu muundamiseks;
• sabaosa;
• mast.

Labadega rootorit saab valmistada iseseisvalt, ülejäänud elemendid tuleb tõenäoliselt osta või vajalikest osadest kokku panna. Lisaks vajate omatehtud tuuleveski kokkupanemiseks järgmisi tööriistu ja materjale:

• puidusaag;
• metallist käärid;
• kuum liim;
• jootekolb;
• puurida.

Terade ühendamiseks rummuga ja metalltoru puidu külge kinnitamiseks on vaja kruvisid ja polte.

DIY tuulegeneraatori labad

Terasid ise tehes tuleks erilist tähelepanu pöörata joonisel märgitud toodete kuju jälgimisele. Terad võivad olla tiiva või purje tüüpi. Teist on lihtsam valmistada, kuid selle efektiivsus on madal, mis muudab selle isegi keskmise suurusega omatehtud tuulegeneraatorites ebaefektiivseks.

Terade valmistamiseks omatehtud tuulegeneraator Sobivate materjalide hulka kuuluvad:

• plastist;
• puu;
• alumiinium;
• klaaskiud;
• polüvinüülkloriid

Tuulegeneraatori labaosa konstruktsioon

Kui valite polüvinüülkloriidi, sobivad terade loomiseks suurepäraselt PVC-torud läbimõõduga 160 mm või rohkem. Plastik ja puit on vähem kulumiskindlad materjalid, mis sademete ja tugeva tuule mõjul muutuvad mõne aasta pärast kasutuskõlbmatuks. Parim variant on alumiinium: see on vastupidav ja kerge, vastupidav rebenemisele ja kortsumisele ning vastupidav niiskusele ja kõrgetele temperatuuridele.

Samm-sammult valmistamise juhised

Kui kõik joonised on koostatud ning materjalid ja tööriistad ette valmistatud, võite hakata oma kätega tuulegeneraatorit kokku panema, järgides järgmist protseduuri:

1. Valmistage betoonvundament ette. Kaevu sügavus ja betoonisegu maht arvutatakse pinnase tüübi ja kliimatingimuste alusel. Pärast valamist vajab vundament vajaliku tugevuse saavutamiseks mitu nädalat. Alles pärast seda saab masti sellesse paigaldada 60-70 cm sügavusele, kinnitades selle juhtmetega.
2. Asetage ettevalmistatud terad torusse, kinnitage need kruvide ja mutritega puksile, millele mootor paigaldatakse.
3. Asetage dioodisild mootori kõrvale ja kinnitage see isekeermestavate kruvidega. Ühendage mootori juhe positiivse dioodi sillaga ja teine ​​juhe negatiivse sillaga.
4. Kinnitage mootori võll, asetage sellele puks ja pingutage vastupäeva.
5. Tasakaalustage toru põhi koos selle külge kinnitatud mootori ja võlliga ning märkige tasakaalupunkt.
6. Kinnitage seadme põhi poltidega.

Tuulegeneraator võib kesta palju kauem, kui värvite mitte ainult labad, vaid ka alus, võll ja mootorikate. Installimise sisselülitamiseks vajate juhtmete komplekti, laadijat, ampermeetrit ja akut.

Autogeneraatori ettevalmistamine

Autogeneraatorist oma kätega tuulegeneraatori valmistamiseks? vajate paigaldust võimsusega 95A ja pingega 12 V. Pööretel 125 p / min annab see 15,5 W ja 630 p / min korral on see näitaja 85,7 W. Kui me räägime koormusest 630 p / min, näitab voltmeeter 31,2 volti ja ampermeeter 13,5 amprit. Seega on generaatori võimsus 421,2 W. Selle indikaatori saavutamiseks on vaja kasutada neodüümmagneteid, mis on 7 korda tõhusamad kui ferriitmagnetid.

Autogeneraatori ettevalmistamise alguses peate eemaldama rootori magnetilise ergutusmähise ja kommutaatoriga elektroonilised harjad. Rõngaste ferromagnetite asemele tuleb paigaldada 3 neodüümmagnetit, millest igaühe suurus peaks olema 85 x 35 x 15 millimeetrit. Võimsate magnetite kasutamise puuduseks võib olla "kleepumine", mis takistab võlli liikumist. Selle vähendamiseks tuleks magnetid asetada üksteise suhtes väikese nurga alla.

Enne generaatori käivitamist tuleb seda testida treipink, keerates võlli 950–1000 pööret minutis. Kui seade töötab normaalselt, on väljundvõimsus vähemalt 200 W. Enamasti sobib klassikaline vertikaalteljega elektrijaam: seda iseloomustavad väikesed kiirused ja müramatus.

Tuulegeneraatori töötamise ajal on soovitatav perioodiliselt kontrollida masti aluse kinnituste töökindlust, määrida pöörleva seadme laagreid ja tasakaalustada paigalduse kallet. Kord poole aasta jooksul on soovitatav kontrollida ja vahetada elektriisolatsiooni, mis on sageli ebasoodsates tingimustes kasutamise tõttu kahjustatud.

Omatehtud tuulegeneraator, mis on kokku pandud auto generaatorist ja lihtsatest osadest, võib anda elektrit väike maja ja muutuda iseseisvaks varuallikas toitumine. Keskkonnasõbralik ja vähese hooldusega, tasub end ära olenevalt 2–4 aastaga ning kestab aastakümneid.

Alternatiivsed energiaallikad on iga suveelaniku või majaomaniku unistus, kelle krunt asub keskvõrkudest kaugel. Kui aga saame linnakorteris tarbitud elektri eest arveid ja vaatame tõusnud tariife, saame aru, et tuulegeneraator, mis on mõeldud majapidamisvajadused, see ei teeks meile haiget.

Pärast selle artikli lugemist võib-olla täidate oma unistuse.

tuulegeneraator - ideaalne lahendus varustada äärelinna rajatis elektriga. Pealegi on mõnel juhul selle paigaldamine ainus võimalik lahendus.

Et mitte raisata raha, vaeva ja aega, otsustame: kas on väliseid asjaolusid, mis tekitavad meile tuulegeneraatori töötamise ajal takistusi?

Suvila või väikesuvila elektriga varustamiseks piisab väikesest tuuleelektrijaamast, mille võimsus ei ületa 1 kW. Selliseid seadmeid Venemaal võrdsustatakse majapidamistoodetega. Nende paigaldamine ei nõua sertifikaate, lube ega mingeid täiendavaid kinnitusi.

Tuulegeneraatori paigaldamise otstarbekuse kindlakstegemiseks on vaja välja selgitada konkreetse piirkonna tuuleenergia potentsiaal (suurendamiseks klõpsake)

Ei maksustata elektrienergia tootmist, mis kulub oma majapidamise vajaduste rahuldamiseks. Seetõttu saab väikese võimsusega tuuliku turvaliselt paigaldada, kasutades seda tasuta elektri tootmiseks, ilma riigile makse maksmata.

Siiski peaksite igaks juhuks küsima, kas üksikute toiteallikate kohta kehtivad kohalikud eeskirjad, mis võivad selle seadme paigaldamisel ja kasutamisel takistusi tekitada.

Tuulegeneraatorid, mis suudavad rahuldada enamiku keskmiste vajadustest talu, ei saa kaebusi tekitada isegi naabritelt

Teie naabritel võib olla pretensioone, kui nad kogevad tuuliku tööst tingitud ebamugavusi. Ärge unustage, et meie õigused lõpevad seal, kus algavad teiste inimeste õigused.

Seetõttu ostes või isetootmine Kodu tuulegeneraatori puhul peate pöörama tõsist tähelepanu järgmistele parameetritele:

• Masti kõrgus. Tuulegeneraatori kokkupanemisel peate arvestama üksikute hoonete kõrguse piirangutega, mis kehtivad paljudes riikides üle maailma, samuti oma saidi asukohaga. Pange tähele, et sildade, lennujaamade ja tunnelite läheduses on keelatud ehitada üle 15 meetri kõrgemaid ehitisi.
• Käigukastist ja labadest kostab müra. Spetsiaalse seadme abil saab määrata tekkiva müra parameetrid ning seejärel mõõtmistulemused dokumenteerida. On oluline, et need ei ületaks kehtestatud mürastandardeid.
• Eetris olevad häired. Ideaalis tuleks tuuleveski loomisel tagada kaitse TV häirete eest, kus teie seade võib selliseid probleeme põhjustada.
• Keskkonnateenuste nõuded. See organisatsioon võib takistada teil käitise käitamist ainult siis, kui see segab rändlindude rännet. Kuid see on ebatõenäoline.

Seadme ise loomisel ja paigaldamisel õppige neid punkte ning valmistoote ostmisel pöörake tähelepanu selle passis olevatele parameetritele. Parem on end eelnevalt kaitsta, kui hiljem ärrituda.

Pildigalerii

Tuuliku paigaldamise otstarbekust põhjendab eelkõige piirkonna üsna kõrge ja stabiilne tuulerõhk

Vajalik on piisavalt suur ala, tõhus ala mis süsteemi paigaldamise tõttu oluliselt ei vähene

Tuuleveski tööga kaasneva müra tõttu on soovitav, et naabrite majade ja paigalduse vahele jääks vähemalt 200 m

Pidevalt kasvav elektrikulu annab veenva argumendi tuulegeneraatori paigaldamise kasuks.

Tuulegeneraatori paigaldamine on võimalik ainult piirkondades, kus võimud ei takista, vaid pigem soodustavad rohelise energia kasutamist.

Kui piirkonnas, kus ehitatakse tuuleenergiat töötlevat minielektrijaama, esineb sageli katkestusi, vähendab paigaldamine ebamugavusi.

Süsteemi omanik peab olema valmis selleks, et valmistoodangusse investeeritud vahendid ei tasu end kohe ära. Majanduslik efekt võib olla märgatav 10–15 aasta pärast

Kui süsteemi tasuvus pole viimane hetk, tuleks mõelda oma kätega minielektrijaama ehitamisele

Tuulegeneraator ehk tuuleelektrijaam (WPP) on seade, mida kasutatakse tuulevoolu kineetilise energia muundamiseks mehaaniliseks energiaks. Saadud mehaaniline energia pöörab rootorit ja muundatakse meile vajalikuks elektriliseks vormiks.

Kineetilise tuuleveski tööpõhimõtet ja konstruktsiooni kirjeldatakse üksikasjalikult artiklis, mida soovitame lugeda.

Tuuleturbiin sisaldab:

• labad, mis moodustavad sõukruvi,
• pöörlev turbiini rootor,
• generaatori telg ja generaator ise,
• inverter, mis muundab vahelduvvoolu alalisvooluks, mida kasutatakse akude laadimiseks,
• aku.

Tuuleturbiinide olemus on lihtne. Rootori pöörlemisel tekib kolmefaasiline vahelduvvool, mis seejärel läbib kontrollerit ja laeb alalisvoolu akut. Seejärel muundab inverter voolu nii, et seda saab tarbida valgustite, raadiote, telerite, mikrolaineahju jne toiteks.

Horisontaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatori detailne disain võimaldab teil selgelt ette kujutada, millised elemendid aitavad kaasa kineetilise energia muundamisele mehaaniliseks ja seejärel elektriliseks

Üldiselt on mis tahes tüüpi ja konstruktsiooniga tuulegeneraatori tööpõhimõte järgmine: pöörlemisprotsessi ajal tekivad labadele kolme tüüpi jõumõjud: pidurdamine, impulss ja tõstmine.

See tuuleturbiini tööskeem võimaldab teil mõista, mis juhtub tuulegeneraatori töö käigus toodetud elektriga: osa sellest koguneb ja teine ​​kulub ära.

Kaks viimast jõudu ületavad pidurdusjõu ja panevad hooratta liikuma. Generaatori statsionaarses osas tekitab rootor magnetvälja elektrit järgis juhtmeid.

Pildigalerii

Tuuleenergia generaatori valmistamiseks sobib mootor mittevajalikest kodumasinatest. Mida rohkem volti pöörde kohta, seda tõhusam on süsteem.

Mootori rootori külge on kinnitatud puks, millele on kinnitatud seadme labad. Parem on katta esiosa kaitsekattega

Esiosa koos mootori ja labadega peab olema tasakaalus sabaosaga. Torust või latist valmistatud saba õlg peaks olema pikem, selle serva külge kinnitatakse mis tahes kujuga vars

Tuuleveskit hoidval mastil peab olema vähemalt kolm tuge, konstruktsioon peab olema ühendatud maandusahelaga ja paigaldatud piksevarras

Tuuleelektrijaamade klassifitseerimisel on mitu kriteeriumi. Riigivara jaoks parima seadme valimist kirjeldatakse üksikasjalikult meie veebisaidi ühes populaarseimas artiklis.

Seega erinevad tuuleveskid:

• labade arv propelleris;
• tera valmistamise materjalid;
• pöörlemistelje asukoht maapinna suhtes;
• kruvi kalde omadus.

Saadaval on ühe, kahe, kolme teraga ja mitme labaga mudelid.

Suure hulga labadega tooted hakkavad pöörlema ​​isegi nõrga tuulega. Tavaliselt kasutatakse neid töödel, kus pöörlemisprotsess ise on olulisem kui elektri tootmine. Näiteks vee ammutamiseks sügavatest kaevudest.

Selgub, et tuulegeneraatori labasid saab valmistada mitte ainult kõvadest materjalidest, vaid ka soodsast kangast

Terad võivad olla purjelised või jäigad. Purjetamistooted on palju odavamad kui jäigad, mis on valmistatud metallist või klaaskiust. Kuid neid tuleb väga sageli parandada: nad on haprad.

Mis puudutab pöörlemistelje asukohta maapinna suhtes, siis on olemas vertikaalsed tuuleveskid ja horisontaalsed mudelid. Ja sel juhul on igal sordil omad eelised: vertikaalsed reageerivad igale tuuletõmbele tundlikumalt, horisontaalsed aga võimsamad.

Tuulegeneraatorid jaotatakse astmeomaduste järgi fikseeritud ja muutuva sammuga mudeliteks. Muutuva sammuga saate märkimisväärselt suurendada pöörlemiskiirust, kuid sellel paigaldusel on keeruline ja massiivne disain. Fikseeritud sammuga tuulikud on lihtsamad ja töökindlamad.

Pildigalerii

Pärast lahtivõtmist jäi üsna kahjustatud autogeneraatorist järele vaid staator, mille korpuse jaoks keevitati eraldi

Milline tuuleturbiin on parem? Vertikaalne tuuleturbiin teisendamine horisontaalseks 02

Auto generaatori sees Rohelise energia generaatori harja taassisestus tuuleturbiini pöörete arvu jaoks

Autogeneraatorist generaator tuulikule. Test 1 ja 2

teie elekter. tuulegeneraator toaventilaatorist.

tuulegeneraator kütteks.veu6-5.

Ferriidisüdamikega tuuliku otsageneraator // DIY end generator

Isetehtud generaator tuulikule neodüümmagnetitest Assembly

Hõljuklaua mootorirattast tehtud tuuleveski, teade.

Toimimispõhimõte

Kui tõstejõud hakkab toimima, hakkab generaatori rootor pöörlema. See jõud tekib siis, kui tuulevool hakkab labade ümber voolama. Nendel asjaoludel hakkab generaator tootma vahelduv- ja ebastabiilseid vooluvooge, mis alaldatakse kontrolleris.

See vool on mõeldud akude laadimiseks. Samal ajal on akudega ühendatud teine ​​seade - see on inverter, mis muudab akuseadmete alalispinge ühefaasiliseks või kolmefaasiliseks vahelduvpingeks, mida tarbija kasutab.

Tuulegeneraator teeb tavalistel juhtudel oma tööd kontrolleri ja inverteriga, kuid selle kasutamiseks on ka teisi võimalusi:

1. Automaatne aku töö.
2. Automaatne töö aku ja päikesepatareiga.
3. Automaatne töö aku ja diisli varugeneraatoriga.
4. Tuulik, mis teeb oma tööd paralleelselt võrguga.

Tuuleenergia eelised on kindlasti head. Tuuleenergia on külluslik, keskkonnasõbralik ning elektritootmise ressursina täiesti ohutu ja usaldusväärne.

Komponendid, ilma milleta tuulegeneraator hakkama ei saa:

• vundamendi alus;
• elektrikapp;
• tornid;
• trepid;
• pöörlev mehhanism;
• gondlid;
• elektrigeneraator;
• Anemomeeter;
• pidurisüsteem;
• ülekanded;
• terad;
• süsteemid labade lööginurkade muutmiseks;

Vajalikud tööriistad:

• trellidega elektritrell (5,5 – 7,5 mm);
• gaas ja reguleeritav mutrivõti;
• pusle metallviiliga;
• kruvikeeraja;
• rulett;
• kraadiklaas;
• kompass;
• marker;
• kraan ¼ × 20;

Seade koosneb labadega rootorist, elektrigeneraatorist, paigaldamiseks mõeldud mastist, inverteritest, akust, laadimiskontrollerist ja juhtmetest, mida läbib elekter. Mast võib olla meestega või ilma. Sõltuvalt konstruktsiooni tüübist võib seda mõnikord seadme hoolduseks või remondiks alla lasta.

Tuulegeneraator - seade tuuleenergia muundamiseks elektrienergiaks

Tuulegeneraatori töö hõlmab 5 põhietappi:

1. Tuul keerutab rootorit või labasid.
2. Tekib ühendus elektrigeneraatori ja rootori vahel.
3. Tekkiv energia läheb esmalt laadimiskontrollerisse ja seejärel akusse.
4. Seejärel läheb see inverteritesse ja teisendatakse 12-lt 220-le (või 24-le 380-le).
5. Elekter on võrku antud.

Tuulegeneraatori võimsusest piisab tänavavalgustuse, signalisatsiooni ja muude seadmete jaoks

Seadme kokkupanek 220V kodu jaoks

Kui kõik vajalik on valmis, jätkake kokkupanekuga. Igal valikul võib olla täiendavaid üksikasju, kuid need on juhendis selgelt välja toodud.Kõigepealt pange kokku tuuleratas - peamine konstruktsioonielement, sest just see osa muudab tuuleenergia mehaaniliseks energiaks. Parim on, kui sellel on 4 tera.

Pidage meeles, et mida väiksem on nende arv, seda rohkem on mehaanilist vibratsiooni ja seda keerulisem on seda tasakaalustada. Need on valmistatud lehtterasest või rauast tünnist. Need ei tohiks olla sellise kujuga, nagu vanades veskites nägid, vaid pigem meenutama tiivatüüpi. Neil on palju madalam aerodünaamiline takistus ja suurem efektiivsus.

Et see tulevikus tuulevooge kinni püüdma hakkaks erinevad küljed, pange vars kokku, kasutades eelnevalt ettevalmistatud toru. Sabaosa kinnitatakse keeratava šampoonikorgiga. Samuti teevad nad sellesse augu ja, olles eelnevalt toru ühte otsa korgi pannud, tõmbavad selle läbi ja kinnitavad pudeli põhikorpuse külge.

Kinnitame aluse tagapaneelile USB väljundi ja paneme kõik saadud osad ühte. Selle sisseehitatud seadme kaudu saate ühendada raadio või laadida telefoni USB-port. Loomulikult ei ole sellel koduse ventilaatori tugevat võimsust, kuid see suudab siiski pakkuda valgustust ühest lambipirnist.

Tehnilised andmed

Enne tuulegeneraatori kasutamise vajaduse kindlakstegemist peaksite tutvuma selle tehniliste omadustega:

• maksimaalne võimsus - 1500 W;
• pinge - 28 V;
• maksimaalne vool - 54 A;
• maksimaalne müratase õige tasakaalustamise korral on alla 57 dB;
• minimaalne pöörlemiskiirus - 1200 pööret minutis;
• maksimaalne pöörlemiskiirus - 4500 pööret minutis.

Konstruktsioonipea kaal ei tohi ületada 25 kg. See väärtus ei sisalda tuuleratta ja saba kaalu.

Elektriahela kokkupanek

Mõelgem välja, kuidas teha oma kätega lihtne rootori tüüpi vertikaalse pöörlemisteljega tuulik. Selline mudel võib hästi rahuldada aiamaja, erinevate kõrvalhoonete elektrivajadust ning pakkuda ka valgustust pimedas. kohalik ala ja aiarajad.

Selle vertikaalse pöörlemisteljega rootori tüüpi paigalduse labad on selgelt valmistatud metalltünnist lõigatud elementidest

Meie eesmärk on toota tuulikut maksimaalse võimsusega 1,5 kW.

Selleks vajame järgmisi elemente ja materjale:

• 12 V autogeneraator;
• 12 V geel- või happeaku;
• poolhermeetiline nupp-tüüpi lüliti 12 V jaoks;
• muundur 700 W – 1500 W ja 12V – 220V;
• ämber, suur kastrul või muu suur anum, mis on valmistatud roostevabast terasest või valmistatud alumiiniumist;
• auto laadimise või aku laadimise hoiatuslambi relee;
• auto voltmeeter (saate kasutada mis tahes);
• poldid mutrite ja seibidega;
• juhtmed ristlõikega 4 ruutmm ja 2,5 ruutmm;
• kaks klambrit generaatori masti külge kinnitamiseks.

Tööde lõpetamisel vajame veskit või metallikääre, ehituspliiatsit või markerit, mõõdulint, traadilõikureid, puurit, puurit, võtmeid ja kruvikeerajat.

Saate ka ise elektrit tootvale süsteemile kontrolleri kokku panna. Tuuleveski kontrolleri valmistamise reeglite ja skeemidega saate tutvuda sellest artiklist, mille sisuga soovitame tutvuda.

Isetehtud tuuliku valmistamist alustame sellest, et võtame suure silindrilise metallanuma. Tavaliselt kasutatakse selleks vana keeduvett, ämbrit või panni. See on meie tulevaste tuuleturbiinide aluseks.

Kasutage mõõdulindi ja ehituspliiatsit (markerit), tehke märgistus: jagage meie konteiner neljaks võrdseks osaks.

Tekstis toodud juhiste järgi lõigete tegemisel ärge mingil juhul lõigake metalli lõpuni läbi.

Metall tuleb lõigata. Selleks võite kasutada veski. Seda ei kasutata tsingitud terasest või värvitud lehtmetallist anumate lõikamiseks, sest seda tüüpi metall kuumeneb kindlasti üle. Sellistel juhtudel on parem kasutada käärid. Lõikasime lõiketerad välja, kuid ära lõika neid lõpuni läbi.

Samaaegselt paagi kallal töö jätkamisega teeme ümber generaatori rihmaratta. Endise panni põhjas ja rihmarattas peate märgistama ja puurima poltide jaoks augud. Selles etapis tehtavasse töösse tuleb suhtuda äärmise ettevaatusega: kõik augud peavad paiknema sümmeetriliselt, et paigalduse pöörlemise ajal ei tekiks tasakaalustamatust.

Sellised näevad välja vertikaalse pöörlemisteljega teise disaini labad. Iga tera toodetakse eraldi ja seejärel monteeritakse ühisesse seadmesse

Painutame terasid nii, et need ei jääks liiga palju välja. Selle tööosa teostamisel võtame kindlasti arvesse, millises suunas generaator pöörleb.

Kinnitage see pudeli külge poldi ja mutriga. Pärast kõigi juhtmete jootmist tehakse pudeli korpusesse veel üks auk, et väljastada samad juhtmed. Venitame need välja ja kinnitame generaatori peale pudelisse. Need peavad oma kuju järgi sobima ja pudeli korpus peab kõik selle osad usaldusväärselt peitma.

Materjalid, seadmed ja instrumendid

Tuulepargi tegemiseks vajate:

• auto generaator;
• metallist ämber või torud (terade valmistamiseks);
• happe- või geellaku;
• aku laadimise relee ja laadimise indikaatorlamp;
• kast, kuhu juhtmed ühendatakse;
• traat või klambrid (kinnitamiseks generaatori masti külge);
• neli polti mutritega;
• 12 V lülitusnupp;
• juhtmed (ristlõige - 4 mm²);
• traadilõikurid, kruvikeeraja, mutrivõti, puur.

Kuidas oma kätega tuulegeneraatorit teha

1. Rootor on valmistamisel. Selle valmistamiseks võid kasutada tavalist ämbrit, mis lõigatakse pikuti 4 võrdseks teraks, ilma lõpuni lõikamata. Iga põhjaosa külge puuritakse üks auk. Sama tehakse ka generaatoriga. Tasakaalustamatuse vältimiseks on oluline täpselt säilitada sümmeetria. Terasid saab lõigata ka PVC torust, kasutades valmis šablooni. Seejärel kinnitatakse need metallketta külge.
   
   Terade servad on lihvitud, mis annab seadmele esteetilise välimuse ja vähendab müra töö ajal
2. Rootor kinnitatakse generaatori külge poltidega.
   
   Konstruktsiooni töökindluse tagamiseks on vaja poldid kindlalt kinni keerata.
3. Juhtmed ühendatakse generaatoriga ja seejärel monteeritakse elektriahel kasti.
   
   Tuulegeneraatori töötamiseks kasutatakse juhtmeid ristlõikega 4 mm²
4. Ülejäänud elemendid kinnitatakse masti külge.
   Rootor kinnitatakse masti külge poltide või keevitamise teel
5. Aku on vooluringiga ühendatud.

Saadud konstruktsiooniga ühendatakse juhtmed, mis viivad energiat tarbivate seadmeteni (alarm, tänavavalgustus jne). Vajadusel saab lisaelemendina paigaldada pingemuunduri.

DIY tuulegeneraator samm-mootorist

Terad tehakse PVC torust. Toorik tõmmatakse torule ja seejärel lõigatakse lõikekettaga välja. Kruvi pikkus peaks olema umbes 50 cm ja laius 10 cm. Mootori võlli suurusele on vaja töödelda äärikuga hülss. See on paigaldatud mootori võllile ja kinnitatud kruvidega, plastist "kruvid" kinnitatakse otse äärikute külge.

Viige läbi ka tasakaalustamine - tiibade otstest lõigatakse ära plastitükid ning kaldenurka muudetakse kuumutamise ja painutamise teel. Seadmesse endasse sisestatakse torujupp, mille külge see ka poltidega kinnitatakse. Mis puudutab elektriplaati, siis on parem asetada see põhja ja ühendada sellega toide.

Paigaldusreeglid

Tuulik on soovitatav paigaldada majast ja muudest ehitistest suhteliselt kaugele (20 meetrit või rohkem). Selleks on soovitatav valida avatud ruum. Lisaks võtke arvesse pinnase tihedust: sellest sõltub masti venitamiseks mõeldud kiilude pikkus ja nende valmistamise materjal.

Venitusmeetodid valitakse masti pikkust ja pinnase seisukorda arvestades. Kõrgete konstruktsioonide puhul, mis paigaldatakse pehmele pinnasele, esitatakse kiiludele rangemad nõuded.

Masti alumine osa kinnitatakse poltidega metallaluse külge ja betoneeritakse

Mast lastakse pinnasesse 0,5 meetri sügavusele või madalamale, tüübikinnitused betoneeritakse, kuna pärast vihma kipub pinnas lahti olema. See omadus võib põhjustada nende nõrgenemist ja kogu konstruktsiooni kukkumise ohtu.

Kui mast ei lange alla, on vaja tuulegeneraatori põhielementidele tõstmiseks ette näha seade, mis võimaldab seda hooldada. Kõrgusele tõstmise vahendid tuleks kinnitada masti külge, sest see peaks tagama töökindluse ja mugavuse remonditöödel. Tuleb mõista, et tuule kiirus võib olla suur ja seetõttu on soovitatav platvorm ehitada keevitatud redeliga.

Mis puutub masti kõrgusesse, siis see peaks olema 10 meetrit kõrgem kõrgeimast takistusest, mis asub 100 meetri raadiuses.

Mootorirattast ja magnetitest valmistatud tuuleveski

Mitte igaüks ei tea, et mootoriratta tuulegeneraatorit saab lühikese aja jooksul oma kätega kokku panna, peamine on eelnevalt varuda vajalikud materjalid. Selle jaoks sobib kõige paremini Savoniuse rootor, mille saate osta valmis kujul või ise teha. See koosneb kahest poolsilindrilisest labast ja ülekattest, millest saadakse rootori pöörlemisteljed.

Valige ise nende toote materjal: puit, klaaskiud või PVC toru, mis on kõige lihtsam ja parim variant. Teeme osade ühendamiseks koha, kuhu tuleb vastavalt terade arvule teha kinnituseks augud. Terasest pöörlev mehhanism on vajalik tagamaks, et seade talub igasugust ilma.

Tuulegeneraatori töötamise ajal on parem järgida järgmisi soovitusi:

• kontrollige perioodiliselt poltide ühendusi kohtades, kus mast on generaatori ja vundamendi külge kinnitatud;
• Määrige pöördseadme ja generaatori laagreid;
• kontrollige rataste tasakaalustamist;
• Kontrollige elektriseadmete isolatsiooni seisukorda kord poole aasta jooksul või sagedamini.

Tänu tuulegeneraatorile saate säästa elektriarveid. Seda on lihtne kasutada ja hooldada, see ei tekita palju müra, kuid pole kaitstud orkaanide eest.

Valmistatud ferriitmagnetitest

Magnettuulegeneraatorit on kogenematutel käsitöölistel raske omandada, kuid võite siiski proovida. Seega peaks olema neli poolust, millest igaüks sisaldab kahte ferriitmagnetit. Ühtlasema voolu jaotamiseks kaetakse need veidi alla millimeetri paksuste metallvooderdustega.

Tänapäeval on tuuleenergia muundamiseks mõeldud seadme valmistamiseks palju võimalusi, iga meetod on omal moel tõhus. Kui tunnete energiat tootvate seadmete valmistamise meetodit, siis pole vahet, mille alusel see on valmistatud, peaasi, et see vastaks ettenähtud vooluringile ja annaks väljundis head võimsust.

1. Põhimõisted
2. Millist generaatorit vajate?
3. Tuule järgi valimine
4. Turvalisusest
5. Tuul, aerodünaamika, KIEV
6. Mida oodata klassikutelt?
7. Vertikaalid
8. Lopastniki
9. Mini ja mikro
10. Purjekad
11. Omatehtud generaator
12. Järeldus

Venemaal on tuuleenergia ressursside osas kahekordne positsioon. Ühest küljest on tohutu üldpinna ja laugete alade rohkuse tõttu üldiselt palju tuult ja see on enamasti ühtlane. Teisest küljest on meie tuuled valdavalt madala potentsiaaliga ja aeglased, vt joon. Kolmandal on hajaasustusaladel tuul äge. Sellest lähtuvalt on talus tuulegeneraatori paigaldamise ülesanne üsna asjakohane. Kuid selleks, et otsustada, kas osta üsna kallis seade või teha see ise, peate hoolikalt läbi mõtlema, millist tüüpi (ja neid on palju) milliseks otstarbeks valida.

Põhimõisted

1. KIEV – tuuleenergia kasutuskoefitsient. Kui arvutusteks kasutada mehhaanilist lametuule mudelit (vt allpool), on see võrdne tuuleelektrijaama rootori (WPU) kasuteguriga.
2. Tõhusus – APU tõhusus otsast lõpuni, alates vastutulevast tuulest kuni elektrigeneraatori klemmideni või paaki pumbatava vee koguseni.
3. Minimaalne töötav tuulekiirus (MRS) on kiirus, mille juures tuulik hakkab koormusele voolu andma.
4. Maksimaalne lubatud tuulekiirus (MAS) on kiirus, mille juures energiatootmine peatub: automaatika kas lülitab generaatori välja või paneb rootori tuulelippu või paneb selle kokku ja peidab ära või rootor ise peatub või APU on lihtsalt hävitatud.
5. Tuule alguskiirus (SW) - sellel kiirusel on rootor võimeline ilma koormuseta pöörlema, pöörlema ​​ja sisenema töörežiimi, mille järel saab generaatori sisse lülitada.
6. Negatiivne käivituskiirus (OSS) – see tähendab, et APU (või tuuleturbiin – tuuleenergiaseade või WEA, tuuleenergiaseade) mis tahes tuulekiirusel käivitamiseks nõuab kohustuslikku pöörlemist välisest energiaallikast.
7. Käivitusmoment (esialgne) on õhuvoolus sundpidurdava rootori võime tekitada võllile pöördemomenti.
8. Tuuleturbiin (WM) on APU osa rootorist generaatori või pumba või muu energiatarbija võllini.
9. Rotary tuulegeneraator - APU, milles tuuleenergia muundatakse jõuvõtuvõllil rootori pöörlemisel õhuvoolus pöördemomendiks.
10. Rootori töökiiruste vahemik on erinevus MMF-i ja MRS-i vahel nimikoormusel töötamisel.
11. Madala kiirusega tuuleveski - selles ei ületa rootoriosade lineaarkiirus voolus oluliselt tuule kiirust või on sellest väiksem. Voolu dünaamiline rõhk muundatakse otse laba tõukejõuks.
12. Kiire tuuleveski - labade lineaarkiirus on oluliselt (kuni 20 või enam korda) suurem kui tuule kiirus ja rootor moodustab oma õhuringluse. Vooluenergia tõukejõuks muundamise tsükkel on keeruline.

Märkused:

1. Madalatel APU-del on reeglina KIEV madalam kui kiiretel, kuid nende käivitusmoment on piisav generaatori pöörlemiseks ilma koormust lahti ühendamata ja null TAC, s.t. Absoluutselt isekäivitav ja kasutatav ka kõige kergema tuulega.
2. Aeglus ja kiirus on suhtelised mõisted. Kodumajapidamises kasutatav tuulik 300 p/min võib olla madala kiirusega, kuid võimsad EuroWind tüüpi APU-d, millest monteeritakse kokku tuuleelektrijaamade ja tuuleparkide väljad (vt joonist) ja mille rootorid teevad umbes 10 pööret minutis, on kiired, sest sellise läbimõõduga on labade lineaarkiirus ja nende aerodünaamika suurema osa ulatuses üsna “lennukilaadsed”, vt allpool.

Millist generaatorit vajate?

Kodutuuliku elektrigeneraator peab tootma elektrit laias pöörlemiskiiruse vahemikus ning olema võimeline isekäivitama ilma automatiseerimiseta ja välistest allikatest toitumine. APU kasutamisel koos OSS-iga (spin-up wind turbines), millel on reeglina kõrge KIEV ja kasutegur, peab see olema ka pööratav, st. oskama töötada mootorina. Kuni 5 kW võimsusel on see tingimus täidetud elektriautod nioobiumil põhinevate püsimagnetitega (supermagnetid); teras- või ferriitmagnetitel võite arvestada mitte rohkem kui 0,5-0,7 kW.

Märge: Täiesti sobimatud on asünkroonsed vahelduvvoolugeneraatorid või mittemagnetiseeritud staatoriga kollektorid. Kui tuulejõud väheneb, "kustuvad" nad ammu enne, kui selle kiirus langeb MPC-ni, ja siis nad ei käivitu ise.

APU suurepärane "süda" võimsusega 0,3 kuni 1-2 kW saadakse sisseehitatud alaldiga vahelduvvoolu isegeneraatorist; neid on praegu enamus. Esiteks hoiavad nad väljundpinget 11,6-14,7 V üsna laias kiirusvahemikus ilma väliste elektrooniliste stabilisaatoriteta. Teiseks avanevad räniventiilid, kui pinge mähisel jõuab ligikaudu 1,4 V-ni ja enne seda generaator koormust “ei näe”. Selleks tuleb generaator päris korralikult üles keerata.

Enamasti saab isegeneraatori ühendada otse, ilma hammasratta või rihmülekandeta, kiire kõrgsurvemootori võlliga, valides kiiruse labade arvu valides, vt allpool. “Kiirrongidel” on käivitusmoment väike või null, kuid rootoril on isegi ilma koormust lahti ühendamata aega piisavalt pöörelda, enne kui klapid avanevad ja generaator voolu toodab.

Tuule järgi valimine

Enne kui otsustame, millist tüüpi tuulegeneraatorit teha, otsustame kohaliku aeroloogia üle. Hallikas-rohekas(tuuleta) tuulekaardi aladel on kasu ainult purjekast tuulemootorist(Neist räägime hiljem). Kui vajate pidevat toiteallikat, peate lisama võimendi (pingestabilisaatoriga alaldi), laadija, võimsa aku, inverteri 12/24/36/48 V DC kuni 220/380 V 50 Hz AC. Selline rajatis maksab vähemalt 20 000 dollarit ja on ebatõenäoline, et pikaajalist võimsust üle 3-4 kW on võimalik eemaldada. Üldiselt on vankumatu sooviga alternatiivenergia järele parem otsida mõni muu allikas.

Kollakasrohelistes vähese tuulega kohtades, kui vajad kuni 2-3 kW elektrit, saad ise kasutada väikese kiirusega vertikaaltuulegeneraatorit. Neid on välja töötatud lugematul arvul ja on konstruktsioone, mis on KIEVi ja tõhususe poolest peaaegu sama head kui tööstuslikult toodetud “tera labad”.

Kui plaanite omale koju tuulikut osta, siis on parem keskenduda purjerootoriga tuulikule. Vaidlusi on palju ja teoreetiliselt pole kõik veel selge, kuid need toimivad. Vene Föderatsioonis toodetakse Taganrogis "purjekaid" võimsusega 1-100 kW.

Punastes tuulistes piirkondades sõltub valik vajalikust võimsusest. Vahemikus 0,5-1,5 kW on omatehtud "vertikaalid" õigustatud; 1,5-5 kW – ostetud “purjekad”. "Vertikaalset" saab ka osta, kuid see maksab rohkem kui horisontaalne APU. Ja lõpuks, kui vajate tuuleturbiini võimsusega 5 kW või rohkem, peate valima horisontaalsete ostetud "labade" või "purjekate" vahel.

Märge: Paljud tootjad, eriti teise astme tootjad, pakuvad osade komplekte, millest saate ise kokku panna kuni 10 kW võimsusega tuulegeneraatori. Selline komplekt maksab 20-50% vähem kui paigaldusega valmiskomplekt. Kuid enne ostmist peate hoolikalt uurima kavandatud paigalduskoha aeroloogiat ning seejärel valima vastavalt spetsifikatsioonidele sobiva tüübi ja mudeli.

Turvalisusest

Majapidamistuuliku töökorras olevate osade joonkiirus võib ületada 120 ja isegi 150 m/s ning mis tahes tahke materjali tükk kaaluga 20 g, lendab kiirusega 100 m/s, millel on „edukas ” tabab, tapab terve mehe otse. 2 mm paksune teras- või kõvaplastist plaat, mis liigub kiirusega 20 m/s, lõikab selle pooleks.

Lisaks on enamik üle 100 W võimsusega tuulikuid üsna mürarikkad. Paljud tekitavad ülimadalatel (alla 16 Hz) sagedustel õhurõhu kõikumisi – infraheli. Infrahelid ei ole kuulda, kuid need on tervisele kahjulikud ja rändavad väga kaugele.

Märge: 80ndate lõpus oli USA-s skandaal - riigi toonane suurim tuulepark tuli sulgeda. Selle tuulepargi põllust 200 km kaugusel asuvast reservaadist pärit indiaanlased tõestasid kohtus, et nende tervisehäired, mis pärast tuulepargi kasutuselevõttu järsult suurenesid, on põhjustatud selle infrahelidest.

Eeltoodud põhjustel on APU-de paigaldamine lubatud lähimatest elamutest nende kõrgusest vähemalt 5 kaugusele. Eramajapidamiste hoovidesse on võimalik paigaldada tööstuslikult toodetud tuulikud, mis on vastava sertifikaadiga. APU-de paigaldamine katustele on üldiselt võimatu - isegi väikese võimsusega nende töötamise ajal tekivad vahelduvad mehaanilised koormused, mis võivad põhjustada hoone konstruktsiooni resonantsi ja selle hävimist.

Žukovski idee oli järgmine: õhk liigub mööda tiiva ülemist ja alumist pinda erinevat rada. Söötme järjepidevuse tingimusest (vaakummullid iseenesest õhku ei teki) järeldub, et tagaservast laskuva ülemise ja alumise voolu kiirused peaksid olema erinevad. Õhu väikese, kuid lõpliku viskoossuse tõttu peaks seal kiiruste erinevuse tõttu tekkima keeris.

Keeris pöörleb ja impulsi jäävuse seadus, täpselt sama muutumatu kui energia jäävuse seadus, kehtib ka vektorsuuruste puhul, s.t. peab arvestama ka liikumissuunaga. Seetõttu peaks sealsamas, tagaservas, tekkima sama pöördemomendiga vastupidiselt pöörlev keeris. Mille tõttu? Mootori tekitatud energia tõttu.

Lennupraktika jaoks tähendas see revolutsiooni: valides sobiva tiivaprofiili, oli võimalik saata tiiva ümber kinnitatud keeris tsirkulatsiooni G kujul, suurendades selle tõstejõudu. See tähendab, et kulutades osa ning suure kiiruse ja tiiva koormuste korral – suurema osa mootori võimsusest saate seadme ümber tekitada õhuvoolu, mis võimaldab teil saavutada paremaid lennuomadusi.

See tegi lennundusest lennunduse, mitte aeronautika osaks: nüüd sai lennuk ise luua lennuks vajaliku keskkonna ega ole enam õhuvoolude mänguasi. Kõik, mida vajate, on võimsam mootor ja üha võimsam...

jälle KIEV

Aga tuulikul pole mootorit. Vastupidi, see peab tuuleenergiat võtma ja tarbijatele andma. Ja siin selgub - tal tõmmati jalad välja, saba jäi kinni. Kasutasime rootori enda tsirkulatsiooniks liiga vähe tuuleenergiat - see on nõrk, labade tõukejõud on väike ning KIEV ja võimsus on väikesed. Anname tsirkulatsioonile palju - nõrga tuulega pöörleb rootor tühikäigul hullusti, kuid tarbijad saavad jälle vähe: nad lihtsalt panid koormuse peale, rootor aeglustus, tuul puhus tsirkulatsiooni ja rootori. lõpetas töötamise.

Energia jäävuse seadus annab "kuldse keskmise" täpselt keskel: 50% energiast anname koormusele ja ülejäänud 50% jaoks keerame voolu optimaalseks. Praktika kinnitab eeldusi: kui hea efektiivsus tõmbepropeller on 75-80%, siis ulatub labarootori KIEV, ka hoolikalt arvutatud ja tuuletunnelis puhutud, 38-40%, s.o. kuni pool üleliigse energiaga saavutatavast.

Modernsus

Tänapäeval on kaasaegse matemaatika ja arvutitega relvastatud aerodünaamika üha enam eemaldumas paratamatult lihtsustavatest mudelitest reaalse keha käitumise täpse kirjeldamise suunas reaalses voolus. Ja siin lisaks üldisele joonele - jõudu, jõudu ja veelkord jõudu! – kõrvalteed avastatakse, kuid paljulubavad just siis, kui süsteemi sisenev energia hulk on piiratud.

Kuulus alternatiivlendur Paul McCready lõi 80ndatel lennuki kahe mootorsae mootoriga võimsusega 16 hj. näitab 360 km/h. Pealegi oli selle šassii kolmerattaline, mitte sissetõmmatav ja rattad ilma katteta. Ükski McCready seade ei läinud võrku ega asunud lahinguteenistusse, kuid kaks – üks kolbmootorite ja propelleriga ning teine ​​reaktiivlennuk – lendas esimest korda ajaloos ringi. maakera ilma ühes bensiinijaamas maandumata.

Teooria areng mõjutas üsna oluliselt ka esialgse tiiva sünnitanud purjesid. “Live” aerodünaamika võimaldas jahtidel sõita 8-sõlmeses tuules. seista tiiburlaevadel (vt joonist); kiirendada sellise hulk vajalik kiirus propeller, vajab vähemalt 100 hj mootorit. Võidusõidukatamaraanid sõidavad samas tuules kiirusega umbes 30 sõlme. (55 km/h).

Leidub ka täiesti mittetriviaalseid leide. Kõige haruldasema ja ekstreemseima spordiala - baashüpped - austajad, kes kannavad spetsiaalset tiivaülikonda, tiibkostüümi, lendavad ilma mootorita, manööverdavad kiirusega üle 200 km/h (parempoolne pilt) ja maanduvad seejärel sujuvalt eel - valitud koht. Millises muinasjutus lendavad inimesed iseseisvalt?

Lahendatud said ka paljud looduse saladused; eelkõige mardika lendu. Klassikalise aerodünaamika järgi ei ole see võimeline lendama. Nii nagu varglennuki rajaja, ei saa ka rombikujulise tiivaga F-117 õhku tõusta. Ja MIG-29 ja Su-27, mis suudavad mõnda aega esimesena saba lennata, ei sobi üldse ühegi ideega.

Ja miks siis, kui töötate tuuleturbiinide kallal, mis pole mitte lõbus asi ja mitte omalaadsete hävitamise tööriist, vaid elutähtsa ressursi allikas, peate selle tasase tuulemudeliga nõrkade voolude teooriast eemale tantsima? Kas tõesti pole mingit võimalust edasi liikuda?

Mida oodata klassikutelt?

Klassikast ei tohiks aga mingil juhul loobuda. See loob aluse, ilma milleta ei saa ilma sellele lootmata kõrgemale tõusta. Nii nagu hulgateooria ei kaota korrutustabelit ja kvantkromodünaamika ei pane õunu puudelt üles lendama.

Mida siis klassikalisest lähenemisest oodata? Vaatame joonist. Vasakul on rootorite tüübid; neid kujutatakse tinglikult. 1 – vertikaalne karussell, 2 – vertikaalne ortogonaalne (tuulik); 2-5 – erineva arvu labadega ja optimeeritud profiilidega labadega rootorid.

Paremal piki horisontaaltelge on rootori suhteline kiirus, st laba lineaarkiiruse ja tuule kiiruse suhe. Vertikaalne üles - KIEV. Ja alla - jälle suhteline pöördemoment. Üheks (100%) pöördemomendiks loetakse seda, mis tekib 100% KIEV-ga voolus sundpidurdatava rootori poolt, s.o. kui kogu vooluenergia muundatakse pöörlevaks jõuks.

See lähenemisviis võimaldab meil teha kaugeleulatuvaid järeldusi. Näiteks terade arv tuleb valida mitte ainult ja mitte niivõrd soovitud pöörlemiskiiruse järgi: 3- ja 4-teralised kaotavad koheselt palju KIEV-i ja pöördemomendi osas võrreldes hästi töötavate 2- ja 6-teradega. ligikaudu samas kiirusvahemikus. Ja väliselt sarnasel karussellil ja ortogonaalil on põhimõtteliselt erinevad omadused.

Üldjuhul tuleks eelistada labadega rootoreid, välja arvatud juhtudel, kus on vajalik ülimalt odav, lihtsus, hooldusvaba isekäivitus ilma automaatikata ning mastile tõstmine on võimatu.

Märge: Räägime eelkõige purjerootoritest – klassikasse need justkui ei sobi.

Vertikaalid

Vertikaalse pöörlemisteljega APU-del on igapäevaelus vaieldamatu eelis: nende hooldust vajavad komponendid on koondunud põhja ja tõstmist pole vaja. Alles jääb, ja isegi mitte alati, tõuketoega isejoonduv laager, kuid see on tugev ja vastupidav. Seetõttu tuleks lihtsa tuulegeneraatori projekteerimisel valikute valikut alustada vertikaalidest. Nende peamised tüübid on näidatud joonisel fig.

Päike

Esimeses positsioonis on kõige lihtsam, mida kõige sagedamini nimetatakse Savoniuse rootoriks. Tegelikult leiutasid selle 1924. aastal NSV Liidus J. A. ja A. A. Voronin ning Soome tööstur Sigurd Savonius omastas selle leiutise häbematult, eirates nõukogude autoriõiguse sertifikaati ja alustas seeriatootmist. Kuid leiutise kasutuselevõtt tulevikus tähendab palju, nii et selleks, et mitte minevikku segada ja lahkunu tuhka mitte häirida, nimetame seda tuulikut Voronin-Savoniuse rootoriks või lühidalt VS-ks.

Lennuk on kodusele inimesele hea, välja arvatud "vedur" KIEV 10-18%. Kuid NSV Liidus töötati selle kallal palju ja arenguid on. Allpool vaatleme täiustatud disaini, mis pole palju keerulisem, kuid KIEVi sõnul annab see labadele edumaa.

Märkus: kahe labaga lennuk ei pöörle, vaid tõmbleb jõnksatavalt; 4-teraline on vaid veidi siledam, kuid kaotab KIIEvis palju. Parendamiseks jagatakse 4-künalised labad kõige sagedamini kaheks korrusele - paar labasid allpool ja teine ​​paar, mis on horisontaalselt 90 kraadi pööratud, nende kohal. KIEV säilib ja mehaanika külgkoormused nõrgenevad, kuid paindekoormused mõnevõrra suurenevad ning üle 25 m/s tuulega on selline APU võllil, s.t. ilma rootori kohal olevate kaablitega venitatud laagrita "rebib see torni maha".

Daria

Järgmine on Daria rootor; KIIEVI – kuni 20%. See on veelgi lihtsam: terad on valmistatud lihtsast elastsest teibist ilma igasuguse profiilita. Darrieuse rootori teooria pole veel piisavalt arenenud. On ainult selge, et see hakkab lahti kerima küüru ja linditasku aerodünaamilise takistuse erinevuse tõttu ning seejärel muutub see omamoodi kiireks, moodustades oma tsirkulatsiooni.

Pöördemoment on väike ning tuulega paralleelsetes ja risti asetsevates rootori lähteasendites puudub see täielikult, seega on isepöörlemine võimalik ainult paaritu arvu labade (tiibade?) korral. Igal juhul generaatorist tulev koormus tuleb tsentrifuugimise ajal lahti ühendada.

Daria rootoril on veel kaks halba omadust. Esiteks, pöörlemisel kirjeldab tera tõukevektor täielikku pöörlemist selle aerodünaamilise fookuse suhtes ja mitte sujuvalt, vaid tõmblevalt. Seetõttu rikub Darrieuse rootor oma mehaanika kiiresti isegi ühtlase tuule korral.

Teiseks, Daria mitte ainult ei lärma, vaid karjub ja kiljub, kuni lint katkeb. See juhtub selle vibratsiooni tõttu. Ja mida rohkem terasid, seda tugevam on mürin. Seega, kui nad teevad Dariat, siis kahe labaga, kallitest ülitugevatest helisummutavatest materjalidest (süsinik, mülar) ja mastivarda keskel keerutamiseks kasutatakse väikest lennukit.

Ortogonaalne

Pos. 3 – profileeritud labadega ortogonaalne vertikaalrootor. Ortogonaalne, kuna tiivad paistavad vertikaalselt välja. Üleminek BC-lt ortogonaalsele on illustreeritud joonisel fig. vasakule.

Labade paigaldusnurk tiibade aerodünaamilisi fookusi puudutava ringi puutuja suhtes võib olenevalt tuulejõust olla kas positiivne (joonisel) või negatiivne. Mõnikord tehakse terad pöörlevaks ja neile asetatakse tuuleliibud, mis hoiavad automaatselt "alfat", kuid sellised konstruktsioonid purunevad sageli.

Keskkorpus (joonisel sinine) võimaldab KIEV-i viia peaaegu 50%-ni.Kolme labaga ristsuunas peaks see olema kergelt kumerate külgede ja ümarate nurkadega läbilõikes kolmnurga kujuline. rohkem labade jaoks piisab lihtsast silindrist. Kuid ortogonaali teooria annab üheselt mõistetava optimaalse terade arvu: neid peaks olema täpselt 3.

Ortogonaalne viitab OSS-iga kiiretele tuuleturbiinidele, s.t. nõuab tingimata edutamist kasutuselevõtu ajal ja pärast rahu. Ortogonaalse skeemi järgi toodetakse kuni 20 kW võimsusega jadahooldusvabu APU-sid.

Helikoid

Helikoidne rootor ehk Gorlovi rootor (element 4) on teatud tüüpi ortogonaalne, mis tagab ühtlase pöörlemise; sirgete tiibadega ortogonaal “rebib” vaid veidi nõrgemini kui kahe labaga lennuk. Terade painutamine mööda helikoidi võimaldab vältida CIEV-i kadusid nende kõverusest. Kuigi kõver tera tõrjub osa voolust ilma seda kasutamata, tõmbab see osa ka suurima lineaarkiiruse tsooni, kompenseerides kaod. Helikoide kasutatakse harvemini kui teisi tuuleturbiine, sest Tootmise keerukuse tõttu on need kallimad kui nende võrdse kvaliteediga kolleegid.

Tünni riisumine

5 pos. – BC tüüpi rootor, mis on ümbritsetud juhtlabaga; selle diagramm on näidatud joonisel fig. paremal. Seda leidub tööstuslikes rakendustes harva, kuna kallis maa soetamine ei kompenseeri võimsuse kasvu ning materjalikulu ja tootmise keerukus on suur. Kuid tööd pelgav isetegija pole enam meister, vaid tarbija ja kui pole vaja rohkem kui 0,5-1,5 kW, siis tema jaoks on “tünni riisumine” näpunäide:

• Seda tüüpi rootor on täiesti ohutu, vaikne, ei tekita vibratsiooni ja seda saab paigaldada kõikjale, isegi mänguväljakule.
• Tsingitud “küna” painutamine ja torude raami keevitamine on jabur töö.
• Pöörlemine on absoluutselt ühtlane, mehaanilised osad saab võtta kõige odavamast või prügikastist.
• Ei karda orkaane - liiga tugev tuul ei saa "tünni" suruda; selle ümber tekib voolujooneline pööriskookon (seda efekti kohtame hiljem).
• Ja mis kõige tähtsam on see, et kuna “tünni” pind on mitu korda suurem kui sees oleva rootori oma, võib KIEV olla üle ühiku ja pöördemoment juba 3 m/s “tünni” puhul. kolmemeetrine läbimõõt on selline, et 1 kW generaator maksimaalse koormusega Nad ütlevad, et parem on mitte tõmblema.

Video: Lenzi tuulegeneraator

60. aastatel patenteeris E. S. Biryukov NSV Liidus karussell-APU, mille KIEV oli 46%. Veidi hiljem saavutas V. Blinov samal põhimõttel põhinevast projekteerimisest 58% KIEV, kuid selle testide kohta andmed puuduvad. Ja Biryukovi APU täismahus testid viisid läbi ajakirja “Leiutaja ja uuendaja” töötajad. Kahekorruseline 0,75 m läbimõõduga ja 2 m kõrgune rootor värske tuule käes keerutas 1,2 kW asünkroongeneraatori täisvõimsusel ja pidas rikketa vastu 30 m/s. Biryukovi APU joonised on näidatud joonisel fig.

1. tsingitud katusekattega rootor;
2. isejoonduv kaherealine kuullaager;
3. kaitsekatted – 5 mm terastross;
4. telg-võll - terastoru seinapaksusega 1,5-2,5 mm;
5. aerodünaamilised kiiruse reguleerimise hoovad;
6. kiiruse reguleerimise terad – 3-4 mm vineer või lehtplast;
7. kiiruse reguleerimisvardad;
8. kiirusregulaatori koormus, selle kaal määrab pöörlemiskiiruse;
9. ajami rihmaratas - jalgratta ratas ilma rehvita toruga;
10. tõukelaager - tõukelaager;
11. veetav rihmaratas – standardne generaatori rihmaratas;
12. generaator.

Birjukov sai oma APU jaoks mitu autoriõiguse sertifikaati. Esiteks pöörake tähelepanu rootori lõikele. Kiirendusel töötab see nagu lennuk, tekitades suure käivitusmomendi. Pöörlemisel tekib labade välistaskutesse keerisepadi. Tuule seisukohalt muutuvad labad profileerituks ja rootor muutub suure kiirusega ortogonaalseks, kusjuures virtuaalne profiil muutub vastavalt tuule tugevusele.

Teiseks toimib labade vaheline profileeritud kanal töökiiruse vahemikus keskse kehana. Kui tuul tugevneb, tekib sellesse ka keerisepadi, mis ulatub rootorist väljapoole. Ilmub sama pööriskookon, mis juhtlabaga APU ümber. Selle loomise energia võetakse tuulest ja sellest ei piisa enam tuuliku lõhkumiseks.

Kolmandaks on kiirusregulaator mõeldud eelkõige turbiini jaoks. See hoiab oma kiirust KIEV-vaatest optimaalsena. Ja generaatori optimaalse pöörlemiskiiruse tagab mehaanilise ülekandearvu valik.

Märkus: pärast 1965. aasta IR-i avaldamist vajusid Ukraina relvajõud Birjukova unustuse hõlma. Autor ei saanud kunagi võimudelt vastust. Paljude nõukogude leiutiste saatus. Nad ütlevad, et mõned jaapanlased said miljardäriks, lugedes regulaarselt Nõukogude populaarseid tehnilisi ajakirju ja patenteerides kõik, mis väärib tähelepanu.

Lopastniki

Nagu öeldud, on klassikale kohaselt parim labaga rootoriga horisontaalne tuulegeneraator. Kuid esiteks vajab see stabiilset, vähemalt keskmise tugevusega tuult. Teiseks on isetegija kujundus täis palju lõkse, mistõttu sageli pika raske töö vili parimal juhul valgustab tualetti, esikusse või veranda või isegi osutub, et suudab end lihtsalt lahti keerata. .

Vastavalt joonisel fig. Vaatame lähemalt; positsioonid:

• Joonis fig. V:

1. rootori labad;
2. generaator;
3. generaatori raam;
4. kaitsev tuulelipp (orkaani labidas);
5. voolukollektor;
6. šassii;
7. pöörlev seade;
8. töötav tuulelipp;
9. mast;
10. vantide jaoks klamber.

• Joonis fig. B, pealtvaade:

1. kaitsev tuulelipp;
2. töötav tuulelipp;
3. kaitsev tuuleliib vedru pingeregulaator.

• Joonis fig. G, voolukollektor:

1. vasest pidevrõngassiinidega kollektor;
2. vedruga vask-grafiitharjad.

Märge: Üle 1 m läbimõõduga horisontaalse tera orkaanikaitse on hädavajalik, sest ta ei ole võimeline enda ümber keerisekookonit tekitama. Väiksemate suurustega on propüleenlabadega võimalik saavutada rootori vastupidavus kuni 30 m/s.

Niisiis, kuhu me komistame?

Terad

Lootusetu amatööri lootus on generaatori võllile üle 150–200 W võimsust saavutada paksuseinalisest plasttorust lõigatud mis tahes suurusega labadel, nagu sageli soovitatakse. Toru tera (välja arvatud juhul, kui see on nii paks, et seda kasutatakse lihtsalt toorikuna) on segmenteeritud profiiliga, st. selle ülemine või mõlemad pinnad on ringikaared.

Segmenteeritud profiilid sobivad kokkusurumatule kandjale, näiteks tiiburlaevadele või labadele propeller. Gaaside jaoks on vaja muutuva profiili ja sammuga laba, näiteks vt joonis. vahemik - 2 m. See on keeruline ja töömahukas toode, mis nõuab põhjalikku teoreetiliselt põhjalikku arvutust, toru sissepuhumist ja täielikku testimist.

Generaator

Kui rootor on paigaldatud otse selle võllile, puruneb standardne laager peagi - tuuleveskites pole kõigil labadel võrdset koormust. Teil on vaja spetsiaalse tugilaagriga vahevõlli ja mehaanilist jõuülekannet sellelt generaatorile. Suurte tuuleveskite puhul on tugilaager isejoonduv kaherealine; V parimad mudelid– kolmeastmeline, joon. D joonisel fig. kõrgemale. See võimaldab rootori võllil mitte ainult kergelt painutada, vaid ka kergelt liikuda küljelt küljele või üles-alla.

Märge: EuroWind tüüpi APU tugilaagri väljatöötamine võttis aega umbes 30 aastat.

Hädaolukorra tuulelipp

Selle tööpõhimõte on näidatud joonisel fig. B. Tugevnev tuul avaldab labidale survet, vedru venib, rootor kõverdub, selle kiirus langeb ja lõpuks muutub see vooluga paralleelseks. Tundub, et kõik on korras, aga paberil oli sujuv...

Proovige tuulisel päeval hoida katla kaant või suurt kastrulit käepidemest paralleelselt tuulega. Lihtsalt ole ettevaatlik – tujukas rauatükk võib sulle näkku lüüa nii kõvasti, et murrab nina, lõikab huule või lööb isegi silma.

Tasane tuul esineb ainult teoreetilistes arvutustes ja praktika jaoks piisava täpsusega tuuletunnelites. Tegelikkuses kahjustab orkaan tuuleveskeid orkaani labidaga rohkem kui täiesti kaitsetuid. Parem on kahjustatud lõiketerad välja vahetada, kui kõike uuesti teha. Tööstusrajatiste puhul on asi hoopis teine. Seal jälgitakse ja reguleeritakse pardaarvuti juhtimisel automaatika abil labade sammu, igaüks eraldi. Ja need on valmistatud vastupidavatest komposiitmaterjalidest, mitte veetorudest.

Praegune koguja

Tegemist on regulaarselt hooldatud seadmega. Iga elektriinsener teab, et harjadega kommutaator vajab puhastamist, määrimist ja reguleerimist. Ja mast on pärit veetoru. Kui te ei saa ronida, peate kord kuus või kahes kogu tuuliku maha viskama ja seejärel uuesti üles korjama. Kui kaua ta sellisest "ennetusest" vastu peab?

Video: labaga tuulegeneraator + päikesepaneel suvila toiteallikaks

Mini ja mikro

Aga kui mõla suurus väheneb, langevad raskused vastavalt ratta läbimõõdu ruudule. Juba praegu on võimalik iseseisvalt valmistada horisontaalset teraga APU-d võimsusega kuni 100 W. Optimaalne oleks 6 teraga. Kui labasid on rohkem, on sama võimsuse jaoks mõeldud rootori läbimõõt väiksem, kuid neid on raske kindlalt rummu külge kinnitada. Alla 6 labaga rootoreid ei pea arvesse võtma: 2 labaga 100 W rootor vajab 6,34 m läbimõõduga rootorit ja sama võimsusega 4 laba 4,5 m. 6 laba puhul võimsuse ja läbimõõdu suhet väljendatakse järgmiselt:

• 10 W – 1,16 m.
• 20 W – 1,64 m.
• 30 W – 2 m.
• 40 W – 2,32 m.
• 50 W – 2,6 m.
• 60 W – 2,84 m.
• 70 W – 3,08 m.
• 80 W – 3,28 m.
• 90 W – 3,48 m.
• 100 W – 3,68 m.
• 300 W – 6,34 m.

Optimaalne oleks arvestada 10-20 W võimsusega. Esiteks plastikust tera, mille vahemik on üle 0,8 m ilma täiendavaid meetmeid kaitse ei pea vastu tuulele üle 20 m/s. Teiseks, kuni sama 0,8-meetrise labade siruulatusega ei ületa selle otste joonkiirus tuule kiirust rohkem kui kolm korda ja keerdumisega profileerimise nõudeid vähendatakse suurusjärkude võrra; siin segmenteeritud toruprofiiliga “küna”, pos. B joonisel fig. Ja 10-20 W annab voolu tahvelarvutile, laadib nutitelefoni või valgustab säästupirni.

Järgmisena valige generaator. Hiina mootor sobib ideaalselt - elektrijalgrataste rattarumm, pos. 1 joonisel fig. Selle võimsus mootorina on 200-300 W, kuid generaatorirežiimis annab see kuni umbes 100 W. Aga kas see meile kiiruse poolest sobib?

Kiiruseindeks z 6 laba puhul on 3. Pöörlemiskiiruse arvutamise valem koormuse all on N = v/l*z*60, kus N on pöörlemiskiirus, 1/min, v on tuule kiirus ja l on rootori ümbermõõt. Terade siruulatusel 0,8 m ja tuulega 5 m/s saame 72 pööret minutis; kiirusel 20 m/s – 288 p/min. Umbes sama kiirusega pöörleb ka jalgratta ratas, nii et võtame 100 tootvast generaatorist oma 10-20 W maha. Saate asetada rootori otse selle võllile.

Siin aga kerkib esile järgmine probleem: kulutades palju tööd ja raha, vähemalt mootori peale, saime... mänguasja! Mis on 10-20, noh, 50 W? Kuid te ei saa kodus teha teraga tuuleveskit, mis suudaks isegi telerit toita. Kas on võimalik osta valmis minituulegeneraatorit ja kas see poleks odavam? Nii palju kui võimalik ja võimalikult odavalt, vt pos. 4 ja 5. Lisaks on see ka mobiilne. Asetage see kännule ja kasutage seda.

Teine võimalus on see, kui kuskil lebab vana 5- või 8-tollise disketiseadme samm-mootor või kasutuskõlbmatu tindi- või maatriksprinteri paberiseadmest või kelgust. See võib töötada generaatorina ja kinnitada sellele karusselli rootori plekkpurgid(pos. 6) on lihtsam kui sellise konstruktsiooni kokkupanek, nagu on näidatud pos. 3.

Üldjoontes on järeldus “tera labade” kohta selge: omatehtud teradega on tõenäolisem, et nokitseda oma südameasjaks, kuid mitte saada reaalset pikaajalist energiat.

Video: lihtsaim tuulegeneraator suvila valgustamiseks

Purjekad

Purjetav tuulegeneraator on tuntud juba pikka aega, kuid selle labadele pehmeid paneele (vt joonist) hakati valmistama ülitugevate kulumiskindlate sünteetiliste kangaste ja kilede tulekuga. Mitme labaga jäikade purjedega tuulikud on maailmas laialdaselt kasutusel väikese võimsusega automaatsete veepumpade ajamina, kuid nende tehnilised näitajad on madalamad isegi karussellide omadest.

Tundub, et tuuleveski tiiva moodi pehme puri ei osutus aga nii lihtsaks. Asi pole tuuletakistusest (tootjad ei piira suurimat lubatud tuulekiirust): purjepurjetajad juba teavad, et Bermuda purje paneeli on tuulel peaaegu võimatu rebida. Tõenäoliselt rebitakse plekk välja või murdub mast või teeb kogu laev "ülesõidu". See puudutab energiat.

Kahjuks pole täpseid katseandmeid võimalik leida. Kasutajate arvustuste põhjal oli võimalik luua "sünteetilisi" sõltuvusi Taganrogi valmistatud tuuleturbiini-4.380/220.50 paigaldamiseks tuuleratta läbimõõduga 5 m, tuulepea kaal 160 kg ja pöörlemiskiirus suurem. kuni 40 l/min; need on esitatud joonisel fig.

Muidugi 100% töökindluse osas garantiid olla ei saa, kuid selge on see, et lamemehhaanilise mudeli järgi pole siin haisugi. 5-meetrine ratas 3 m/s tasase tuulega ei suuda kuidagi toota umbes 1 kW, jõuda kiirusel 7 m/s võimsuse platoole ja hoida seda siis kuni tugeva tormiseni. Tootjad, muide, väidavad, et nominaalvõimsuse 4 kW on võimalik saada kiirusel 3 m/s, kuid paigaldamisel jõududega, mis põhinevad kohaliku aeroloogia uuringute tulemustel.

Samuti pole kvantitatiivset teooriat leida; Arendajate selgitused on ebaselged. Kuna aga inimesed ostavad Taganrogi tuulikuid ja need töötavad, siis võib vaid oletada, et deklareeritud kooniline tsirkulatsioon ja tõukejõud ei ole väljamõeldis. Igal juhul on need võimalikud.

Siis selgub, et rootori EES peaks impulsi jäävuse seaduse kohaselt tekkima ka kooniline keeris, kuid laienev ja aeglane. Ja selline lehter ajab tuule rootori poole, see efektiivne pind see osutub rohkem pühitud ja KIEV on üleüksuse.

Rootori ees oleva rõhuvälja välimõõtmised, isegi majapidamises kasutatava aneroidiga, võiksid seda küsimust valgustada. Kui see osutub kõrgemaks kui külgedel, siis tõepoolest, purjetavad APU-d töötavad nagu mardikas lendab.

Omatehtud generaator

Eespool öeldu põhjal on selge, et omatehtud käsitöölistel on parem võtta kas vertikaalid või purjekad. Kuid mõlemad on väga aeglased ja kiirele generaatorile edastamine on lisatöö, lisakulud ja kaotusi. Kas on võimalik ise teha tõhusat madalal kiirusel töötavat elektrigeneraatorit?

Jah, saab, nioobiumisulamist magnetitel nn. supermagnetid. Põhiosade tootmisprotsess on näidatud joonisel fig. Rullid – igaüks 55 keerdu 1 mm vasktraadist kuumuskindlas ülitugevas emailisolatsioonis, PEMM, PETV jne. Mähiste kõrgus on 9 mm.

Pöörake tähelepanu rootoripoolte võtmete soontele. Need tuleb paigutada nii, et magnetid (need on liimitud magnetsüdamiku külge epoksiidi või akrüüliga) läheneksid pärast kokkupanekut vastaspoolustega. “Pannkoogid” (magnetsüdamikud) peavad olema valmistatud pehmest magnetilisest ferromagnetist; Tavaline konstruktsiooniteras sobib. “Pannkookide” paksus on vähemalt 6 mm.

Üldiselt on parem osta aksiaalse avaga magnetid ja pingutada need kruvidega; supermagnetid tõmbavad kohutava jõuga. Samal põhjusel asetatakse “pannkookide” vahele võllile 12 mm kõrgune silindriline vahetükk.

Mähised, mis moodustavad staatori sektsioonid, on ühendatud vastavalt joonisel fig. Joodetud otsad ei tohiks olla venitatud, vaid peaksid moodustama silmuseid, vastasel juhul võib epoksiid, millega staator täidetakse, kõvastuda ja juhtmed lõhkuda.

Staator valatakse 10 mm paksusesse vormi. Pole vaja tsentreerida ega tasakaalustada, staator ei pöörle. Rootori ja staatori vahe on mõlemal küljel 1 mm. Generaatori korpuses olev staator peab olema kindlalt kinnitatud mitte ainult nihke eest piki telge, vaid ka pöörlemise eest; tugev magnetväli vooluga koormas tõmbab selle endaga kaasa.

Video: DIY tuuleveski generaator

Järeldus

Ja mis meil lõpuks on? Huvi "tera labade" vastu on seletatav pigem nende suurejoonelise välimusega kui tegelike tööomadustega kodus valmistatud disainis ja väikese võimsusega. Isetehtud karussell-APU annab "ooterežiimi" toite auto aku laadimiseks või väikese maja toiteks.

Purjekate APU-dega tasub aga katsetada loomingulise joonega meistritega, eriti miniversioonis, ratta läbimõõduga 1-2 m. Kui arendajate eeldused on õiged, on ülalkirjeldatud Hiina mootorigeneraatori abil võimalik sellest eemaldada kõik 200-300 W.

Purjerootori raami (spar) valmistamine pole keeruline. Lisaks on purjetavad APU-d ohutud ning nende infra- ja kuuldavaid helisid ei tuvastata. Ja te ei pea aru saama, et rootor on liiga kõrge, piisab ühest ratta läbimõõdust.

Video: tuuleturbiini tootmistehnoloogia

Kogu seadme disain koosneb põhi- ja abielementidest.

Põhielementide loendissesisaldab:

• generaator;
• mast;
• propeller.

Selle "tehnoloogilise läbimurde" toetavad elemendid hõlmavad järgmist:

1. Patareid, mis omakorda koosnevad patareidest.
2. Inverter(seda võib nimetada ka kontrolleriks).
3. Abielementide hulka kuulub ka automaatlüliti toiteallikas.

Seade:

1. Mast, propeller ja generaator. Nende eesmärk on kõigile selge: tohutul mastil on propeller, tuul paneb selle liikuma, see pöörleb, genereerides energiat. Saadud energia suunatakse seejärel generaatorisse, mis omakorda toodab lihtsa tuuleenergia elektrienergiaks.
2. Kontroller. Kontrolleri ülesanne on muundada vahelduvvool alalisvooluks, et seda saaks salvestada akudesse.
3. Inverter. See töötab kontrolleri suhtes vastupidises režiimis. Kui alalisvool akudest lahkub, suunab inverter selle vahelduvvoolule, mis sobib kodumasinatega töötamiseks.
4. Aku. Selle eesmärk on kõigile selge – see akumuleerib vastuvõetud energiat ja täidab vastuvõtja tööd.
5. Automaatne toiteallika lüliti tagab pideva elektri tarnimise allikate vahetamise teel. Näiteks kui tuult ei ole ja teie tuulik ei suuda pakkuda vajalikku energiahulka, muudetakse lüliti diiselelektrijaamaks.

Millele peaksite tähelepanu pöörama?

1. Kodukasutuseks tuulegeneraatorit valides tuleb tähelepanu pöörata tuule kasutustegurile ja loomulikult on kõige olulisem võimsus. Kodu tuulegeneraatorite heades variantides ulatub koefitsient kuni 45%, mis on väga produktiivne. Kodumasinate võimsus algab 300 W-st 10 kW-ni (teine ​​indikaator on piisav tagamaks, et kõik teie maja elektriseadmed töötavad).
2. Väga oluline aspekt oma koju tuulikut valides on selle kiirus. Standardversioonides on see vahemikus 5 kuni 7 ühikut. Näiteks kui valisite tuuliku kiirusühikuga "5", tähendab see, et tuulega 10 meetrit sekundis pöörleb teie propeller kiirusega 5 korda kiiremini, see tähendab 50 meetrit sekundis.

Luuakse nii standardseid horisontaalse pöörlemisteljega kui ka vertikaalsuunas tuulegeneraatoreid, mille kruvi kujutab endast mitte vertikaalset, vaid horisontaalset tiivikut. Teise seadme valimisel ei pea te keskenduma tuule suunale, kuid neid on keerulisem valmistada, paigaldada ja kasutada, seega pole need eriti populaarsed.

Millest sõltub töö efektiivsus:

1. Konkreetse üksuse kujundused. Sellest sõltub palju, sest igal tuuleveskil on oma montaažiomadused, nii et igaüks neist erineb jõudluses. Palju sõltub tuuliku enda suurusest ja selle labade kergusest. Olulist rolli mängib ka generaator ise (kogu konstruktsiooni süda).
2. Tuuliku paigaldamise piirkonna ilmastikutingimused. Nagu varem öeldud, ei ole mõtet seda asja paigaldada mittetuulisesse piirkonda. Kui paigaldate selle vähese tuulega, ei saa te sellest mingit kasu.

Paigaldamine

Tuuleturbiini paigaldamine on väga keeruline protseduur. Kõigepealt tuleks osta hüpoteegid vundamendi ja kinnitusdetailide jaoks. Seejärel peaksite valama betoonaluse, mis hoiab teie seadet. Vundamendi valamisel tuleb kohe paigaldada eelnevalt ostetud kinnituselemendid. Kui vundament on valatud, peab see enne masti paigaldamist seisma 21 päeva.

Edasi tuleb raskem töö. Te ei saa seda ise teha, vajate spetsiaalselt koolitatud personali ja rasket varustust ( kraana Tingimata). Kodu ühe tuulegeneraatori kokkupanek võtab aega vähemalt ühe terve päeva.

Kõik seadmete kokkupanemise ja paigaldamisega seotud tööd (sealhulgas võrguga ühendamine, kogu juhtmestiku ühendamine, kogu seadme kokkupanemine ja nii edasi) peavad tegema eranditult kvalifitseeritud töötajad.

Amatöörtegevust selles keerulises küsimuses ei soodustata. Kõikide seadmete paigaldamine toimub kuivas ruumis, mille temperatuur on 10 kuni 30 kraadi Celsiuse järgi. Seadmeid kokku pannud ja paigaldanud spetsiaalsed töötajad peavad pakkuma teenuste paketti, mille kohaselt nad peavad tuulegeneraatori töö ajal remontima.

Kodus tuulegeneraatori kasutamise eelised:

1. Kõige olulisem eelis on tasuta elekter. Kui olete selle seadme kogu varustuse ja paigalduse eest tasunud, ei pea te enam elektri eest maksma. Nüüd töötate selle kallal endiselt ise.
2. Väga sage on, et rasketel aastaaegadel tekivad elektrikatkestused. Sageli juhtub see katkendliku joone või sellega seotud probleemide tõttu. Paigaldades koju tuulegeneraatori, ei mõjuta ilm enam teie elektriseadmeid. Raskelt ilmastikutingimused, töötab tuulik isegi kiiremini kui tavarežiimis.
3. Need üksused on keskkonnasõbralikud ja ei tekita töö ajal praktiliselt mingit müra. See on palju parem energiavariant kui see, mis hävitab planeedi ökosüsteemi.
4. Tuulik on tehniliselt väga hea. Lõppude lõpuks võib see töötada koos mitme energiaallikaga, näiteks: diiselelektrijaam, päikesepaneelid ja nii edasi. See on mugav, kui mõni elektriallikas ei suuda teie kodu täisvõimsusel energiaga varustada.

Tuulegeneraatorite puudused:

1. Esimene oluline puudus on loomulikult sõltuvus ilmastikutingimustest. Tuulik ei tööta seal, kus tuulevoolud on nõrgad. Paigaldada on mõistlik vaid mere rannikule ja suurenenud tuulisematesse kohtadesse. Paigaldades tuulegeneraatori koju, piirkonda, kus tuulevoog on alla keskmise, ei saavuta te kunagi seda, et selline elektritootmine oleks peamine.
2. Hind pole ka eriti soodne. Selline rõõm on väga-väga kallis. See seade võib end ära tasuda parimatel juhtudel vaid 10 aasta pärast. Generaator ise, mast ja tuulik moodustavad vaid 30 protsenti kogu konstruktsiooni maksumusest, ülejäänu võtavad akud ja inverter. Lisaks ei ole akud ise tänapäeval vastupidavad ja neid tuleb väga sageli vahetada, mis lööb samuti kõvasti tasku.
3. Selle alternatiivenergia tootja turvalisus ei ole kõige arenenum. Kui terad on tugevalt kulunud, võivad need lihtsalt maha tulla ja põhjustada olulist varakahju või, mis veelgi hullem, inimelu.

Tuulegeneraatori paigaldamise video:

Kuidas on seadus seotud tuulegeneraatori paigaldamisega teie saidile?

1. Kõigi riikide seaduste järgi endine NSVL , energiaalased õigusaktid ei sertifitseeri tuulikuid, seega ei pea te oma saidile tuuleturbiini paigaldamisel valitsusasutustelt mingeid sertifikaate võtma.
2. Kui teie tuulik on kuni 75 kW, siis on see samaväärne kodumasinate elektriseadmetega, st nagu diisel- või bensiinigeneraator.
3. Kui teie seade ei ületa 30 meetrit ja võimsusega 75 kW, siis pole selle paigaldamisel vaja seadusandlike organitega seotud dokumente.
4. Kogu tuulegeneraatori disain on keskkonnasõbralik ja inimeste tervisele, nii et ükski keskkonnafanaatik ei esita teile oma nõudmisi.

DIY generaatori paigaldamise video:

Millist generaatorit koduse tuuleelektrijaama jaoks valida?

Autost

1. Eelised: ei ole kallis, väga lihtne leida, juba täielikult kokku pandud.
2. Puudused: tööks on vaja suurt pöörlemiskiirust, mis nõuab täiendavate rihmarataste paigaldamist. Ebaproduktiivne.

Hind: Sõltub auto mudelist ja margist.

1. Eelised: kogu paketi maksumus ei ole kõrge, tootlikkus üsna hea, võrreldes auto generaatoriga, korraliku kokkupaneku korral on võimalik saada suur võimsus, väga tugev ja hävimatu koost.
2. Puudused: väga raske ettevõtmine treenimata inimesele, nõuab töötlemist treipingil.

Hind: Sõltub ostetud osadest ja soovitud nimivõimsusest.

AC, asünkroonne

1. Eelised: ei ole kallid, väga lihtne leida ja osta, pole raske tuulikuks ümber ehitada, väga hea tootlikkus madalatel pööretel.
2. Puudused: maksimaalne võimsus on piiratud, kuna seadmel on sisetakistus; suurel tera pöörlemiskiirusel ei tooda generaator piisavalt elektrit; tuulikule paigaldamiseks tuleb seda töödelda treipingil.

Hind: võib leida tuhandest rublast.

Alalisvool

1. Eelised: lihtne ja selge disain, juba kokkupandud ja kasutusvalmis, töötab madalatel kiirustel üsna hästi.
2. Puudused: Vajaliku võimsusega generaatoreid on väga raske leida, kuna väikesed agregaadid ei tooda vajalikku võimsust, väga labased.

Hind: algab 7 tuhandest rublast.

Püsimagnetitega

1. Eelised: Väga kõrge efektiivsusega, saate palju jõudu, struktuur on tugev ja stabiilne.
2. Puudused: Kui teete seda ise, on see väga keeruline projekt ja vajab töötlemist treipingil.

Hind: 500 W konstruktsiooni puhul kõigub see 14–15 tuhande rubla ringis.

Madal kiirus

1. Eelised: Lihtne kasutada, odav, töötab hästi madalatel kiirustel.
2. Puudused: Ei tööta suurel kiirusel, nõrga võimsusega.

Hind: Umbes 10 tuhat rubla.

Asünkroonne

1. Eelised: Ei ole kallis, lihtne leida, pole raske tuulikuks ümber ehitada, töötab suurepäraselt madalatel kiirustel.
2. Puudused: Sisetakistus piirab võimsust, madal efektiivsus suurtel kiirustel.

Hind: Seda toodet on väga suur sortiment, hind kõigub 5 tuhande rubla ringis, kuni viissada tuhat, hinnavahemik põhineb võimsusel.

Inimkonnale energiat andvad kivistised saavad peagi otsa, tuleb otsida väljapääsu. Üks neist väljunditest on tuulegeneraator. Selle projekteerimine ja paigaldamine on kallis, kuid kohe paigaldades tagate oma lastele helgema tuleviku.

Autorit on pikka aega huvitanud alternatiivenergia kasutamise idee. Info otsimine selle kohta erinevaid seadmeid sellel teemal leidis autor enda jaoks tuuliku mudeli, mida on lihtne teostada ja mis pole rahaliselt väga kallis.

Materjalid, mida autor tuuliku loomisel kasutas:
1) juhtmed 3\8-16
2) elektrooniline laadimiskontroller
3) GM 7127 generaator AutoZone'ist
4) staatori täienduskomplekt – MTM cientific,
5) süsinikkiust labad ja rummu – Picou Builders Supply, Co Inc.,
6) veetorud
7) DC Ametek 38V lindiajamiga mootor

Vaatleme tuulegeneraatori loomise etappe.
Alustuseks ostis autor kõik vajalikud komponendid. Ehituspoest sai ostetud torud ja mitu meetrit juhtmeid. Kõrgepinge staatori poolid ja jõuülekanne telliti veebipoodide kaudu. Osteti elektrooniline kontroller, mis näitab aku laadimist.

Pärast seda asus autor tuulegeneraatori põhikonstruktsiooni kokku panema.
Generaator paigaldati alusele ja väike diood paigaldati turbiini aluse peale ja ühendati generaatori mähisega. Kuna tegemist ei ole püsimagnetgeneraatoriga, siis laseb lambipirn mähisel end ise sisse lülitada ja annab märku hetkest, mil generaator ei lae ja seetõttu saab selle aku küljest lahti ühendada.

Seejärel valmistati terad süsinikkiust. Pärast seda alustas autor maalimist. Autor värvis generaatori enda punaseks ning rummu ja labade kinnitused valgeks.

Pärast kokkupanekut ja värvimist jäi autoril tuulegeneraatori konstruktsiooni paigaldamiseks vaid tuulevaikne päev oodata.
Enne paigalduse alustamist otsustas autor eemaldada labad, et hõlbustada generaatori paigaldamist torni tippu.

Olles veel kord lipumasti pikkuse välja arvutanud, avastas autor vea, mille tõttu ei olnud mehhanismi täiuslikult võimalik paigaldada. Seetõttu lõikas autor uute arvutuste järgi ära 16" toru, kuid see osutus vajalikust veidi jämemaks. Seetõttu asus autor failidega relvastunult kõiki arvutusvigu käsitsi likvideerima.

Tuuliku tõstmise ja paigaldamise hõlbustamiseks pani autor kokku kolme jalaga tõstuki ning abilise ja isetehtud tõstuki abil tõsteti kogu konstruktsioon stendiplatvormile, kus see tugevdati ja tasakaalustati. .

Nagu fotol näha, ulatub generaatorist välja kolm kaablit, mille autor ühendab tuulikust energiasalvestiga.

Esimesed katsetused näitasid disaini usaldusväärsust. Tugeva tuulega, mille kiirus oli umbes 35 miili tunnis, hakkas generaator müra tegema, kuid kinnitused pidasid vastu. Testide käigus selgus aga selle generaatori peamine puudus, millest autor puudust tundus. fakt on see, et autogeneraator ei hakka voolu tootma enne, kui tuul jõuab 12 miili tunnis

Eile õhtul puhus tuul üsna tugev, kuid turbiin "oli oma parimal tasemel". Kohati ulatus tuuleiil 35-40 mph. Sellise tuulega tekitas turbiin müra, aga peaasi, et ta sellisele proovile vastu pidas. Tehase piirangu tõttu ei hakka auto generaator voolu tootma enne, kui tuul jõuab kiiruseni 12 miili tunnis ning null pöörete juures ei tooda see voolu või kuvab pinget. Kui tuul on alla 12 miili tunnis ja generaatori kiirus on madal, kulutab see ise akuenergiat enne, kui hakkab voolu tootma, mis selle praktiliselt rikub. Seetõttu otsustas autor süsteemi korrastamiseks ja akude säästmiseks generaatorit uuendada selliselt, et teha sellest püsimagnetiga vahelduvvoolugeneraator.

Staatori mähis on ümber keritud. Algselt oli staatoril 4 keerdu #14 juhet, need asendati 10 keerdusega #18 juhtmega. Viimase kihi 4 viimase juhtme panemine osutus selleks väljakutseid pakkuv ülesanne, üritas autor isegi pressi abil staatorisse süvendeid teha, kuid see ei andnud tulemusi.

Selle tulemusena ebaõnnestus kogu staatori tagasikerimise idee, kuna mõned mähisrõngad puutusid kokku metallsüdamikuga ja tekitasid lühise. Seetõttu jättis autor selle idee kõrvale ja ostis DC Ametek 38 V lindiajami mootori. Autor märgistas korgid ja paigutas need suurema mugavuse huvides vahedesse. Ostetud kaldsoontega rootor andis kell testimisel üsna hea käivitusmomendi käsitsi tõmbamine voltmeeter näitas veidi üle 9 V.

Generaatori kinnitamiseks samale kinnitusele, mida kasutati vana auto generaatori jaoks, töötles autor ääriku.

Uus staator on mõõtmetelt suhteliselt väiksem kui eelkäija, kuid hakkab tööle ka kõige kergema tuulega. Aku takistuse ületamiseks ja laadimise alustamiseks piisab tuule jõust 7-8 miili tunnis. Sellisel juhul takistab paigaldatud diood generaatori lülitumist mootorirežiimile.

Ja siin on foto süsteemi akust.

Selleks, et tuulik tuule suhtes pöörataks, valmistas autor pöördemehhanismi. Generaator on paigaldatud paremale ja saba on kinnitatud toru kõvera osa külge.