바람을 만드는 방법. DIY 수직 풍력 발전기. 풍력 발전기의 주요 장점

전기 가격이 오르면서 어디에서나 전기에 대한 검색과 개발이 이루어지고 있습니다. 대체 소스. 전국 대부분의 지역에서는 풍력 발전기를 사용하는 것이 좋습니다. 개인 주택에 전기를 완전히 공급하려면 상당히 강력하고 값 비싼 설치가 필요합니다.

가정용 풍력 발전기

소형 풍력 발전기를 만들면 전류를 사용하여 물을 가열하거나 별채, 정원 길, 현관과 같은 일부 조명에 사용할 수 있습니다. 가정용 또는 난방용 물 난방은 풍력 에너지를 축적 및 전환하지 않고 사용하는 가장 간단한 옵션입니다. 여기서 질문은 난방에 충분한 전력이 있는지 여부에 관한 것입니다.

발전기를 만들기 전에 먼저 해당 지역의 바람 패턴을 알아야 합니다.

대형 풍력 발전기는 공기 흐름의 강도와 방향이 자주 변경되기 때문에 러시아 기후의 여러 장소에 적합하지 않습니다. 1kW 이상의 전력을 사용하면 관성이므로 바람이 바뀔 때 완전히 회전할 수 없습니다. 회전 평면의 관성으로 인해 측풍으로 인한 과부하가 발생하여 고장이 발생합니다.

저전력 에너지 소비자의 출현으로 집에 전기가 없을 때 LED 램프로 다차를 밝히거나 전화 배터리를 충전하기 위해 12V 이하의 소형 수제 풍력 발전기를 사용하는 것이 합리적입니다. 이것이 필요하지 않은 경우 발전기를 사용하여 물을 가열할 수 있습니다.

풍력 발전기 유형

바람이 없는 지역의 경우 항해용 풍력 발전기만 적합합니다. 일정한 전원 공급을 보장하려면 최소 12V의 배터리, 충전기, 인버터, 안정기 및 정류기가 필요합니다.

바람이 약한 지역에서는 직접 만들 수 있습니다. 수직 풍력 발전기, 2-3kW 이하의 전력으로. 다양한 옵션이 있으며 산업 디자인만큼 좋습니다. 세일 로터가 있는 풍력 터빈을 구입하는 것이 좋습니다. 1~100kW의 전력을 갖춘 신뢰할 수 있는 모델이 타간로그에서 생산됩니다.

바람이 많이 부는 지역에서는 필요한 전력이 0.5-1.5kW이면 손으로 집에 수직 발전기를 만들 수 있습니다. 블레이드는 배럴과 같은 사용 가능한 재료로 만들 수 있습니다. 보다 생산적인 장치를 구입하는 것이 좋습니다. 가장 저렴한 것은 "범선"입니다. 수직 풍차는 더 비싸지만 강한 바람 속에서도 더 안정적으로 작동합니다.

DIY 저전력 풍차

집에서 작은 수제 풍력 발전기를 만드는 것은 어렵지 않습니다. 대체 에너지원을 만드는 분야에서 작업을 시작하고 발전기를 조립하는 방법에 대한 귀중한 경험을 얻으려면 컴퓨터나 프린터에서 모터를 조정하여 간단한 장치를 직접 만들 수 있습니다.

수평축이 있는 12V 풍력 발전기

자신의 손으로 저전력 풍차를 만들려면 먼저 그림이나 스케치를 준비해야 합니다.

회전 속도는 200-300rpm입니다. 전압을 12V까지 올릴 수 있고 생성된 전력은 약 3와트입니다. 작은 배터리를 충전하는 데 사용할 수 있습니다. 다른 발전기의 경우 출력을 1000rpm으로 높여야 합니다. 이 경우에만 효과적입니다. 그러나 여기에는 상당한 저항을 생성하고 비용도 많이 드는 기어박스가 필요합니다.

전기부품

발전기를 조립하려면 다음 구성 요소가 필요합니다.

1. 오래된 프린터, 디스크 드라이브 또는 스캐너의 소형 모터;
2. 2개의 정류기 브리지용 다이오드 유형 1N4007 8개;
3. 1000 마이크로패럿 용량의 커패시터;
4. PVC 파이프 및 플라스틱 부품;
5. 알루미늄 판.

아래 그림은 발전기 회로를 보여줍니다.

스테퍼 모터: 정류기와 안정기에 대한 연결 다이어그램

다이오드 브리지는 각 모터 권선에 연결되며 그 중 두 개가 있습니다. 브리지 뒤에는 LM7805 스태빌라이저가 연결됩니다. 결과 출력은 일반적으로 12V 배터리에 적용되는 전압입니다.

접착력이 매우 높은 네오디뮴 자석을 사용한 발전기가 인기를 끌고 있습니다. 주의해서 사용해야 합니다. 강한 충격을 가하거나 80-250 0 C의 온도로 가열하면(유형에 따라 다름) 네오디뮴 자석의 자기가 소거됩니다.

자체 제작 발전기의 기초로 자동차 허브를 사용할 수 있습니다.

네오디뮴 자석이 장착된 로터

직경 약 25mm의 네오디뮴 자석 약 20개가 초강력 접착제로 허브에 접착됩니다. 단상 발전기는 동일한 수의 극과 자석으로 만들어집니다.

서로 반대편에 위치한 자석은 서로 끌어당겨야 합니다. 즉, 반대 극으로 회전해야 합니다. 네오디뮴 자석을 접착한 후 에폭시 수지로 채웁니다.

코일은 둥글게 감겨 있으며 총 감은 수는 1000-1200입니다. 네오디뮴 자석 발전기의 출력은 12V 배터리를 충전하기 위해 약 6A의 직류 소스로 사용할 수 있도록 선택되었습니다.

기계부분

블레이드는 플라스틱 파이프로 만들어집니다. 그 위에 너비 10cm, 길이 50cm의 공백을 그린 다음 잘라냅니다. 블레이드가 나사로 부착되는 플랜지가 있는 엔진 샤프트용 부싱이 만들어집니다. 그 수는 2에서 4까지 가능합니다. 플라스틱은 오래 지속되지 않지만 처음에는 충분합니다. 요즘에는 탄소 및 폴리 프로필렌과 같이 내마모성이 뛰어난 소재가 등장했습니다. 그러면 더 강한 칼날을 만들 수 있습니다. 알루미늄 합금.

블레이드는 끝부분의 남는 부분을 잘라 균형을 이루고, 이를 가열하고 구부려 경사각을 만듭니다.

발전기는 수직 축이 용접된 플라스틱 파이프 조각에 볼트로 고정됩니다. 알루미늄 합금 풍향계도 파이프에 동축으로 설치됩니다. 축은 마스트의 수직 파이프에 삽입됩니다. 그 사이에 스러스트 베어링이 설치됩니다. 전체 구조는 수평면에서 자유롭게 회전할 수 있습니다.

전기 기판을 회전 부분에 배치할 수 있으며 브러시가 달린 2개의 슬립 링을 통해 전압이 소비자에게 전달될 수 있습니다. 정류기가 있는 보드를 별도로 설치하는 경우 링 수는 스테퍼 모터의 핀 수인 6개가 됩니다.

풍차는 5-8m 높이에 설치됩니다.

장치가 에너지를 효율적으로 생성하는 경우 예를 들어 배럴에서 수직 축으로 만들어 개선할 수 있습니다. 구조는 수평 구조보다 측면 과부하에 덜 민감합니다. 아래 그림은 배럴 조각으로 만든 블레이드가 프레임 내부 축에 장착되고 뒤집히는 힘을 받지 않는 로터를 보여줍니다.

수직 축과 배럴 로터가 있는 풍차

배럴의 프로파일 표면은 추가적인 강성을 생성하므로 더 얇은 판금을 사용할 수 있습니다.

1kW 이상의 풍력발전기

장치는 실질적인 이점을 제공해야 하며 일부 전기 제품을 켤 수 있도록 220V의 전압을 제공해야 합니다. 그러기 위해서는 독립적으로 시동을 걸어 넓은 범위에 걸쳐 전기를 생산해야 합니다.

자신의 손으로 풍력 발전기를 만들려면 먼저 디자인을 결정해야 합니다. 바람이 얼마나 강한지에 따라 다릅니다. 약한 경우 유일한 옵션은 로터의 항해 버전일 수 있습니다. 여기서는 2-3킬로와트 이상의 에너지를 얻을 수 없습니다. 또한 기어박스와 충전기가 포함된 강력한 배터리가 필요합니다.

모든 장비의 가격은 높기 때문에 그것이 귀하의 집에 도움이 될지 여부를 알아보아야합니다.

바람이 강한 지역에서는 자가 풍력 발전기로 1.5~5kW의 전력을 생산할 수 있습니다. 그런 다음 220V 홈 네트워크에 연결할 수 있습니다. 더 큰 전력을 갖춘 장치를 직접 만드는 것은 어렵습니다.

DC 모터의 발전기

발전기로는 400-500rpm에서 전류를 생성하는 저속 모터(PIK8-6/2.5 36V 0.3Nm 1600min-1)를 사용할 수 있습니다. 케이스 길이 143mm, 직경 – 80mm, 샤프트 직경 – 12mm.

DC 모터는 어떻게 생겼나요?

기어비 1:12의 승수가 필요합니다. 풍차 날개가 1회전하면 발전기는 12회전합니다. 아래 그림은 장치의 다이어그램을 보여줍니다.

풍력 터빈 설계 다이어그램

기어박스는 추가 부하를 생성하지만 최소 1:25의 기어비가 필요한 자동차 발전기나 시동기보다 여전히 적습니다.

60x12x2 크기의 알루미늄 시트로 블레이드를 만드는 것이 좋습니다. 그 중 6개를 모터에 설치하면 장치가 그렇게 빠르지 않고 큰 돌풍에도 회전하지 않습니다. 균형을 맞출 가능성이 제공되어야 합니다. 이를 위해 블레이드는 로터에 나사로 고정할 수 있는 기능을 통해 부싱에 납땜되어 중앙에서 더 멀리 또는 더 가까이 이동할 수 있습니다.

페라이트 또는 강철로 만든 영구 자석을 사용하는 발전기의 전력은 0.5-0.7kW를 초과하지 않습니다. 특수 네오디뮴 자석을 통해서만 늘릴 수 있습니다.

자화되지 않은 고정자를 갖춘 발전기는 작동에 적합하지 않습니다. 약간의 바람이 불면 멈추고 그 이후에는 스스로 시동을 걸 수 없습니다.

추운 계절에 지속적인 난방을 하려면 많은 에너지가 필요하며 난방이 필요합니다. 큰 집- 이것은 문제예요. 이와 관련하여 일주일에 한 번만 가야 할 때 dacha에 유용할 수 있습니다. 모든 것을 정확하게 계량한다면, 그 나라의 난방 시스템은 몇 시간 동안만 작동할 뿐입니다. 나머지 시간은 소유자가 자연 속에 있습니다. 풍차를 직류 소스로 사용하여 배터리를 충전하면 1~2주 안에 전기를 축적하여 해당 기간 동안 건물을 난방할 수 있으므로 충분한 편안함을 누릴 수 있습니다.

교류 모터나 자동차 시동 장치로 발전기를 만들려면 개조가 필요합니다. 로터를 네오디뮴 자석으로 만들고 두께에 맞게 가공하면 모터를 발전기로 업그레이드할 수 있습니다. 고정자와 동일한 수의 극이 서로 번갈아 가며 만들어집니다. 네오디뮴 자석이 표면에 접착된 로터는 회전할 때 달라붙지 않아야 합니다.

로터 유형

로터 디자인은 다양합니다. 일반적인 옵션은 아래 그림에 표시되어 있으며 풍력 에너지 이용률(WEI) 값을 보여줍니다.

풍력 터빈 로터의 유형 및 설계

회전을 위해 풍차는 수직 또는 수평 축으로 만들어집니다. 수직 옵션은 주요 구성품이 하단에 배치되어 유지 관리가 용이하다는 장점이 있습니다. 지지 베어링은 자동 정렬 기능이 있으며 수명이 깁니다.

Savonius 로터의 두 블레이드는 저크를 생성하는데 이는 그리 편리하지 않습니다. 이러한 이유로 이 블레이드는 두 쌍의 블레이드로 구성되며, 하나는 다른 하나에 대해 90°만큼 회전하며 2레벨만큼 간격을 두고 있습니다. 통, 양동이, 팬은 공백으로 사용할 수 있습니다.

블레이드가 탄성 테이프로 만들어진 Daria 로터는 제조가 쉽습니다. 홍보를 용이하게 하려면 번호가 홀수여야 합니다. 움직임이 급격하게 발생하기 때문에 기계 부품이 빠르게 파손됩니다. 게다가 회전할 때 테이프가 진동하여 굉음을 내기도 합니다. 블레이드는 때때로 흡음재로 만들어지지만 이 디자인은 영구 사용에는 적합하지 않습니다.
직교 로터에서는 날개가 프로파일링됩니다. 최적의 블레이드 수는 3개입니다. 장치는 빠르지만 시작할 때 꼬인 부분을 풀어야 합니다.

헬리코이드 로터는 블레이드의 복잡한 곡률로 인해 효율이 높아 손실이 줄어듭니다. 높은 비용으로 인해 다른 풍력 터빈보다 덜 자주 사용됩니다.

수평 블레이드 로터 설계가 가장 효율적입니다. 그러나 안정적인 평균 바람이 필요하고 허리케인 보호도 필요합니다. 블레이드는 직경이 1m 미만인 경우 프로필렌으로 만들 수 있습니다.

벽이 두꺼운 플라스틱 파이프나 배럴에서 블레이드를 자르면 200W보다 높은 전력을 얻을 수 없습니다. 세그먼트 형태의 프로파일은 압축성 기체 매체에 적합하지 않습니다. 이를 위해서는 복잡한 프로필이 필요합니다.

로터의 직경은 필요한 전력량과 블레이드 수에 따라 달라집니다. 10W 2블레이드에는 직경 1.16m의 로터가 필요하고, 100W 로터에는 6.34m가 필요하며, 4블레이드와 6블레이드의 경우 직경은 각각 4.5m와 3.68m가 됩니다.

로터를 발전기 샤프트에 직접 배치하면 모든 블레이드의 하중이 고르지 않기 때문에 베어링이 오래 지속되지 않습니다. 풍차 축의 지지 베어링은 2단 또는 3단으로 자동 정렬되어야 합니다. 그러면 로터 샤프트는 회전 중 굽힘 및 변위를 두려워하지 않습니다.

풍차 작동에서 중요한 역할은 전류 수집 장치에 의해 수행되며 윤활, 청소, 조정 등 정기적으로 유지 관리되어야 합니다. 비록 어렵더라도 예방 가능성이 제공되어야 합니다.

안전

100W를 초과하는 전력을 가진 풍차는 시끄러운 장치입니다. 산업용 풍력 터빈은 인증을 받은 경우 개인 주택의 안뜰에 설치할 수 있습니다. 높이는 가장 가까운 집보다 높아야합니다. 저전력 풍차라도 지붕에는 설치할 수 없습니다. 작동으로 인한 기계적 진동으로 인해 공진이 발생하여 구조물이 파손될 수 있습니다.

풍력 발전기의 높은 회전 속도에는 다음이 필요합니다. 고품질의 솜씨. 그렇지 않으면 장치가 파손될 경우 부품이 장거리로 날아가서 사람이나 애완동물이 부상을 입을 위험이 있습니다. 스크랩 재료로 손으로 풍차를 만들 때 특히 고려해야합니다.

동영상. DIY 풍력 발전기.

풍력 발전기의 사용은 기후 조건에 따라 달라지므로 모든 지역에서 권장되지는 않습니다. 또한 경험과 지식 없이 직접 만드는 것은 의미가 없습니다. 우선, 휴대폰을 충전하거나 에너지 절약 램프를 켤 수 있는 수 와트의 전력과 최대 12V의 전압으로 간단한 디자인을 만들 수 있습니다. 발전기에 네오디뮴 자석을 사용하면 전력이 크게 증가할 수 있습니다.

가정 전력 공급의 상당 부분을 차지하는 강력한 풍력 터빈을 구입하여 220V의 전압을 생성하는 산업용 풍력 터빈을 생산하고 모든 장단점을 신중하게 평가하는 것이 좋습니다. 이를 다른 유형의 대체 에너지원과 결합하면 가정 난방 시스템을 포함하여 모든 가정에 필요한 전력을 충분히 확보할 수 있습니다.

오랫동안 인류는 바람의 힘을 이용해 왔습니다. 풍차와 범선은 많은 사람들에게 친숙하며 책에도 쓰여졌고 이들이 참여한 역사 영화도 제작되었습니다. 요즘 풍력 발전기는 그 관련성을 잃지 않았습니다.

당신은 그것을 사용하여 할 수 있습니다 무료 전기해당 지역의 정전이 발생하는 경우에도 유용할 수 있는 다차에서. 스크랩 재료와 사용 가능한 부품으로 조립할 수 있는 수제 풍차에 대해 이야기해 보겠습니다.

여러분을 위해 우리는 사진이 포함된 자세한 지침과 몇 가지 추가 조립 옵션에 대한 비디오 아이디어를 제공했습니다. 그럼 집에서 손으로 풍력 발전기를 만드는 방법을 살펴 보겠습니다.

조립 설명서

풍력 터빈에는 수평형과 수직형, 터빈 등 여러 유형이 있습니다. 그들은 근본적인 차이점, 장단점이 있습니다. 모든 풍력 발전기의 작동 원리는 동일합니다. 풍력 에너지는 전기 에너지로 변환되어 배터리에 축적되며, 이로부터 인간의 필요에 사용됩니다. 가장 일반적인 유형은 수평입니다.

친숙하고 알아볼 수 있습니다. 수평형 풍력 발전기의 장점은 풍차 블레이드가 항상 공기 흐름의 영향을 받기 때문에 다른 발전기에 비해 효율성이 높다는 것입니다. 단점은 초당 5m 이상의 바람이 요구된다는 점입니다. 이 유형의 풍차는 만들기가 가장 쉽기 때문에 가정 장인이 종종 기초로 사용합니다.

풍력 발전기를 직접 조립하기로 결정했다면 다음과 같은 몇 가지 권장 사항을 따르십시오. 시스템의 핵심인 발전기부터 시작해야 하며, 나사 어셈블리의 설계는 해당 매개변수에 따라 달라집니다.

수입 자동차가 이에 적합하며 프린터 또는 기타 사무 장비의 스테퍼 모터 사용에 대한 정보가 있습니다.

자전거 바퀴 모터를 사용하여 자신만의 풍차를 만들어 전기를 생산할 수도 있습니다.

바람의 흐름을 전류로 변환하는 장치를 결정한 후에는 프로펠러에서 발전기 샤프트까지 속도를 높이기 위한 기어 장치를 조립해야 합니다. 프로펠러가 1회전하면 발전기의 축에 4~5회전이 전달됩니다.

기어박스-발전기 어셈블리가 조립되면 토크 저항(밀리미터당 그램)을 결정하기 시작합니다. 이렇게 하려면 향후 설치 샤프트에 균형추가 있는 팔을 만들고, 추를 사용하여 팔이 어느 정도 아래로 내려갈지 알아내야 합니다. 미터당 200g 미만이 허용되는 것으로 간주됩니다. 어깨 크기를 알면 이것이 블레이드 길이입니다.

많은 사람들은 블레이드가 많을수록 좋다고 생각합니다. 우리가 풍력 발전기를 직접 만들고 미래 발전소의 부품이 예산 범위 내에 있기 때문에 이는 전적으로 사실이 아닙니다.

우리는 빠른 속도가 필요하며 많은 프로펠러가 더 큰 바람 저항을 생성하므로 어느 시점에서 다가오는 흐름으로 인해 프로펠러가 느려지고 설치 효율성이 떨어집니다. 이는 2개의 블레이드 프로펠러를 사용하면 피할 수 있습니다. 정상적인 바람에서 이러한 프로펠러는 최대 1000회 이상 회전할 수 있습니다.

합판과 아연 도금부터 수도관의 플라스틱(아래 사진 참조) 등에 이르기까지 사용 가능한 재료로 수제 풍력 발전기의 블레이드를 만들 수 있습니다. 주요 조건은 가볍고 내구성이 있습니다.

가벼운 프로펠러는 풍차의 효율성과 공기 흐름에 대한 민감도를 높여줍니다. 에어 휠의 균형을 맞추고 고르지 않은 부분을 제거하십시오. 그렇지 않으면 발전기가 작동하는 동안 윙윙거리는 소리가 들릴 것입니다.

다음으로 중요한 요소는 꼬리입니다. 바퀴를 바람의 흐름에 유지하고 방향이 바뀌면 구조를 회전시킵니다.

전류 수집기를 만들 것인지 여부를 결정하는 것은 귀하에게 달려 있으며 아마도 케이블의 커넥터를 사용하여 꼬인 전선을 손으로 주기적으로 풀 수 있을 것입니다. 풍력 발전기를 시험 가동하는 동안 안전 예방 조치를 잊지 마세요. 바람의 흐름에 회전하는 칼날이 사무라이처럼 양배추를자를 수 있습니다.

조율되고 균형 잡힌 풍차는 스페이서 케이블로 고정된 지상에서 최소 7m 높이의 마스트에 설치됩니다.

집에서 만든 풍력 발전기의 출력을 배터리에 직접 연결할 수 없으며 충전 릴레이를 통해 연결해야 하며 직접 조립하거나 기성품을 구입할 수 있습니다.

계전기의 동작 원리는 충전을 제어하는 ​​것이며, 충전 시 발전기와 배터리를 부하 안정기로 전환하여 시스템이 항상 충전되도록 노력하여 과충전을 방지하고 발전기를 부하 없이 방치하지 않는다.

부하가 없는 풍차는 매우 강하게 고속으로 회전하여 생성된 전위로 인해 권선의 절연체가 손상될 수 있습니다. 또한, 높은 속도는 풍력 발전기 요소의 기계적 파괴를 일으킬 수 있습니다.

이제 인터넷은 장인들이 풍력 발전기를 만드는 방법을 보여주는 다이어그램과 그림으로 가득 차 있습니다. 강력한 자석스스로. 그것을 반복할지 말지는 당신에게 달려 있으며, 그것이 스스로 정당화될지는 아무도 모릅니다. 그러나 집에 풍력 발전 설비를 조립한 다음 무엇을 구입할지, 무엇을 남겨둘지 또는 변경할지 결정하는 것은 가치가 있습니다.

경험을 쌓고 더 심각한 장치를 목표로 삼을 수도 있습니다.

수제 풍차의 자유와 다양성은 너무 방대하고 요소 기반이 다양하여 모두 설명할 필요가 없습니다. 주요 의미는 동일하게 유지됩니다. 바람의 흐름이 프로펠러를 회전시키고 토크를 기어박스에 전달하여 샤프트를 증가시킵니다. 속도를 높이면 발전기가 전압을 생성하고 릴레이는 배터리의 충전 수준을 유지하며 다양한 요구에 맞게 이미 에너지를 가져옵니다.

이 원리를 사용하면 집에서 손으로 풍력 발전기를 만들 수 있습니다. 사진 예제와 함께 자세한 지침을 통해 집이나 별장에 적합한 풍차 모델을 만드는 방법을 설명할 수 있기를 바랍니다. 또한 어셈블리 마스터 클래스를 살펴보는 것이 좋습니다. 집에서 만든 장치, 아래 동영상에서 제공한 내용입니다.

시각적 비디오 수업

집에서 전기를 생산할 수 있는 풍력 발전기를 쉽게 만들려면 비디오 예에서 미리 만들어진 아이디어를 숙지하는 것이 좋습니다.

그래서 우리는 가장 많은 것을 제공했습니다 단순한 아이디어집에서 만든 풍차 조립. 보시다시피 어린이도 일부 장치 모델을 쉽게 만들 수 있습니다.

그 밖에도 직접 만든 옵션이 많이 있지만 높은 출력 전압을 얻으려면 자기 발생기와 같은 복잡한 메커니즘을 사용해야 합니다.

그렇지 않고, 의도한 목적에 맞게 작동하고 사용되도록 풍력 발전기를 만들고 싶다면 우리가 제공한 지침에 따라 진행하세요!

출처: https://samelectrik.ru/sborka-samodelnogo-vetryaka.html

자동차 발전기의 DIY 저속 풍력 발전기

자동차 발전기로 만든 풍력 발전기는 개인 주택이 전력선에 연결할 수 없는 상황에서 도움이 될 수 있습니다.

아니면 대체 에너지의 보조원 역할을 하게 될 것입니다. 이러한 장치는 민속 공예가의 모범 사례를 사용하여 스크랩 재료로 직접 손으로 만들 수 있습니다.

사진과 비디오는 수제 풍력 터빈을 만드는 과정을 보여줍니다.

풍력 발전기 설계

풍력 발전기의 종류와 제조 도면은 매우 다양합니다. 그러나 모든 디자인에는 다음과 같은 필수 요소가 포함됩니다.

• 발전기;
• 블레이드;
• 축전지;
• 돛대;
• 전자 장치.

약간의 기술만 있으면 자신의 손으로 풍력 발전기를 만들 수 있습니다.

또한, 전력의 제어 및 배전 시스템을 미리 생각하고 설치도를 그리는 것이 필요합니다.

바람개비

블레이드는 아마도 풍력 발전기의 가장 중요한 부분일 것입니다. 장치의 나머지 구성 요소의 작동은 설계에 따라 달라집니다. 그들은 다른 재료로 만들어졌습니다. 플라스틱 하수관에서도. 파이프 블레이드는 제조가 쉽고 저렴하며 습기에 취약합니다. 풍차를 제작하는 과정은 다음과 같습니다.

1. 칼날의 길이를 계산하는 것이 필요합니다. 파이프의 직경은 전체 영상의 1/5과 같아야 합니다. 예를 들어, 블레이드 길이가 1m인 경우 직경 20cm의 파이프가 적합합니다.
2. 퍼즐을 사용하여 파이프를 세로로 4등분으로 자릅니다.
3. 한 부분에서 우리는 후속 블레이드를 절단하기 위한 템플릿 역할을 할 날개를 만듭니다.
4. 연마제로 가장자리의 버를 부드럽게 만듭니다.
5. 블레이드는 고정용 용접 스트립을 사용하여 알루미늄 디스크에 고정됩니다.
6. 다음으로 발전기가 이 디스크에 나사로 고정됩니다.

윈드 휠용 블레이드

조립 후 윈드 휠의 균형이 필요합니다. 삼각대에 수평으로 장착됩니다. 작업은 바람이 잘 통하지 않는 방에서 수행됩니다. 밸런싱이 올바르게 수행되면 휠이 움직이지 않아야 합니다. 블레이드가 저절로 회전하는 경우 전체 구조가 균형을 이룰 때까지 날카롭게 해야 합니다.

이 절차를 성공적으로 완료한 후에만 블레이드 회전의 정확성을 확인해야 하며 블레이드는 왜곡 없이 동일한 평면에서 회전해야 합니다. 2mm 오류를 허용하십시오.

돛대

마스트를 만들기 위해서는 직경 15cm 이상, 길이 7m 정도의 오래된 수도관이 적합하며, 설치 예정지점으로부터 30m 이내에 건물이 있는 경우에는 구조물의 높이를 위쪽으로 조정한다. 을 위한 효율적인 작업블레이드 풍력 터빈은 장애물 위로 최소 1m 높이로 장애물을 들어 올립니다.

마스트의 베이스와 가이 와이어를 고정하기 위한 페그가 콘크리트로 만들어졌습니다. 볼트가 달린 클램프가 스테이크에 용접됩니다. 가이 와이어에는 아연 도금된 6mm 케이블이 사용됩니다.

조언. 조립된 마스트는 무게가 상당하므로 수동으로 설치하는 경우 하중이 있는 파이프로 만든 균형추가 필요합니다.

발전기 변환

풍차 발전기를 만들려면 모든 자동차의 발전기가 적합합니다. 그들의 디자인은 서로 유사하며 수정 사항은 고정자 와이어를 되감고 네오디뮴 자석으로 회전자를 만드는 것으로 요약됩니다. 자석을 고정하기 위해 회전자 극에 구멍이 뚫려 있습니다. 교대로 극을 설치하십시오. 로터는 종이로 싸여 있고 자석 사이의 빈 공간은 에폭시 수지로 채워져 있습니다.

같은 방법으로 오래된 세탁기에서 엔진을 다시 만들 수 있습니다. 이 경우 자석만 비스듬히 접착되어 달라붙는 것을 방지합니다.

새로운 권선은 릴을 따라 고정자 톱니 위로 되감겨집니다. 당신이 편한 사람에 따라 무작위로 와인딩을 할 수 있습니다. 회전 수가 많을수록 발전기의 효율이 높아집니다. 코일은 3상 회로에 따라 한 방향으로 감겨 있습니다.

완성된 발전기는 테스트하고 데이터를 측정할 가치가 있습니다. 300rpm에서 발전기가 약 30V를 생성한다면 이는 좋은 결과입니다.

자동차 발전기의 풍차용 발전기

최종 조립

발전기 프레임은 다음에서 용접됩니다. 프로필 파이프. 꼬리는 아연 도금 시트로 만들어졌습니다. 회전축은 두 개의 베어링이 있는 튜브입니다.

발전기는 블레이드에서 마스트까지의 거리가 최소 25cm가 되도록 마스트에 부착되어 있으며, 안전상의 이유로 마스트의 최종 조립 및 설치를 위해 조용한 날을 선택하는 것이 좋습니다.

강한 바람에 노출되면 블레이드가 마스트에 부딪혀 구부러지거나 부러질 수 있습니다.

220V 네트워크에서 작동하는 장비에 배터리를 사용하여 전력을 공급하려면 전압 변환 인버터를 설치해야 합니다. 배터리 용량은 풍력 발전기에 대해 개별적으로 선택됩니다. 이 표시기는 해당 지역의 풍속, 연결된 장비의 전력 및 사용 빈도에 따라 달라집니다.

풍력 발전기 장치

과충전으로 인해 배터리가 손상되는 것을 방지하려면 전압 컨트롤러가 필요합니다. 전자공학에 대한 충분한 지식이 있으면 직접 만들 수도 있고, 기성품을 구입할 수도 있습니다. 대체 에너지 생산 메커니즘을 위해 판매되는 컨트롤러가 많이 있습니다.

조언. 강한 바람에 블레이드가 파손되는 것을 방지하려면 보호용 풍향계와 같은 간단한 장치를 설치하십시오.

풍력 발전기 유지 관리

다른 장치와 마찬가지로 풍력 발전기도 필요합니다. 기술적 통제그리고 서비스. 풍차의 중단없는 작동을 보장하기 위해 다음 작업이 정기적으로 수행됩니다.

풍력 발전기 작동 다이어그램

1. 집전체에는 가장 많은 주의가 필요합니다. 발전기 브러시는 2개월마다 청소, 윤활 및 예방적 조정이 필요합니다.
2. 블레이드 오작동(바퀴의 흔들림 및 불균형)의 첫 번째 징후가 나타나면 풍력 발전기를 땅에 내려 수리합니다.
3. 3년마다 금속 부품에 부식 방지 페인트가 칠해집니다.
4. 케이블의 조임 상태와 장력을 정기적으로 점검하십시오.

이제 설치가 완료되었으므로 기기를 연결하고 전기를 사용할 수 있습니다. 적어도 바람이 부는 동안에는 말이죠.

풍차용 DIY 발전기 : 비디오

개인 주택용 풍력 발전기 : 사진

출처: https://dachadizain.ru/postrojki/inventar/vetrogenerator-svoimi-rukami.html

자신의 손으로 집에 220V 수직 풍력 발전기를 만드는 방법

전기요금은 꾸준히 비싸지고 있습니다. 더운 여름 날씨와 추운 겨울날 도시 밖에서 편안함을 느끼려면 많은 돈을 쓰거나 대체 에너지원을 찾아야 합니다. 러시아는 넓은 평지가 있는 거대한 나라입니다.

대부분의 지역에서는 느린 바람이 불지만, 인구가 적은 지역에서는 강력하고 격렬한 기류가 불어옵니다. 따라서 시골 부동산 소유자의 농장에 풍력 발전기가 존재하는 것이 가장 정당합니다.

적용 분야와 실제 사용 목적에 따라 적합한 모델이 선택됩니다.

풍차 #1 - 로터형 디자인

자신의 손으로 간단한 회전식 풍차를 만들 수 있습니다. 물론 그는 큰 별장에 전기를 공급할 수 없을 것 같지만 겸손한 정원 집에는 전기를 공급할 수 있습니다. 그것의 도움으로 저녁에 빛을 제공할 수 있습니다 별채, 비추다 정원 길그리고 주변 지역.

이것이 DIY 회전식 풍력 발전기의 모습입니다. 또는 거의 이와 같습니다. 보시다시피, 이 장비의 설계에는 지나치게 복잡한 것이 없습니다.

부품 및 소모품 준비

전력이 1.5kW를 초과하지 않는 풍력 발전기를 조립하려면 다음이 필요합니다.

• 자동차 12V의 발전기;
• 산성 또는 젤 배터리 12V;
• 변환기 12V – 220V, 700W – 1500W;
• 알루미늄으로 만든 대형 용기 또는 스테인리스강의: 양동이 또는 큰 팬;
• 자동차 배터리 충전 릴레이 및 충전 경고 램프;
• 반밀폐형 푸시 버튼 스위치 12V;
• 불필요한 측정 장치, 아마도 자동차의 전압계;
• 와셔와 너트가 있는 볼트;
• 단면적이 2.5mm2 및 4mm2인 전선;
• 발전기를 마스트에 부착하는 데 사용되는 클램프 2개.

작업을 완료하려면 금속 가위 또는 그라인더, 줄자, 마커 또는 건설 연필, 드라이버, 열쇠, 드릴, 드릴 비트 및 와이어 커터가 필요합니다.

디자인 작업 진행

로터를 만들고 발전기 풀리를 다시 만들 예정입니다. 시작하려면 원통형 금속 용기가 필요합니다. 대부분의 경우 이러한 목적으로 팬이나 양동이가 사용됩니다.

줄자와 마커 또는 건축용 연필을 준비하고 용기를 4개의 동일한 부분으로 나눕니다. 가위로 금속을 자르면 금속을 삽입하려면 먼저 구멍을 뚫어야 합니다. 버킷이 페인트칠된 주석이나 아연 도금 강철로 만들어지지 않은 경우 그라인더를 사용할 수도 있습니다.

이러한 경우 금속은 필연적으로 과열됩니다. 우리는 칼날을 끝까지 자르지 않고 잘라냅니다.

용기에 넣은 칼날의 크기를 실수하지 않으려면 신중하게 측정하고 모든 것을 신중하게 다시 계산해야 합니다.

바닥과 풀리에 볼트용 구멍을 표시하고 뚫습니다. 이 단계에서는 회전 중 불균형을 피하기 위해 시간을 들여 구멍을 대칭 방식으로 배치하는 것이 중요합니다. 블레이드는 구부러져야 하지만 너무 많이 구부러지면 안 됩니다.

이 작업 부분을 수행할 때 발전기의 회전 방향을 고려합니다. 일반적으로 시계방향으로 회전합니다. 굽힘 각도에 따라 바람 흐름의 영향 영역이 증가하고 이에 따라 회전 속도도 증가합니다.

이것은 또 다른 블레이드 옵션입니다. 안에 이 경우각 부분은 별도로 존재하며 절단된 용기의 일부로 존재하지 않습니다.

풍차 날개는 각각 따로 존재하기 때문에 나사를 하나씩 조여야 합니다. 이 디자인의 장점은 유지 관리성이 향상된다는 것입니다.

완성된 블레이드가 있는 버킷은 볼트를 사용하여 도르래에 고정되어야 합니다. 클램프를 사용하여 마스트에 발전기를 설치한 다음 와이어를 연결하고 회로를 조립합니다. 다이어그램, 전선 색상 및 접점 표시를 미리 다시 작성하는 것이 좋습니다. 와이어도 마스트에 고정해야 합니다.

배터리를 연결하려면 길이가 1m를 넘지 않아야하는 4mm2 와이어를 사용합니다. 단면적이 2.5mm2인 전선을 사용하여 부하(전기 제품 및 조명)를 연결합니다. 컨버터(인버터)를 설치하는 것을 잊지 마세요. 4mm2 와이어를 사용하여 핀 7.8에서 네트워크에 연결됩니다.

풍력발전기의 설계는 저항기(1), 발전기 시동권선(2), 발전기 회전자(3), 전압 조정기(4), 역전류 계전기(5), 전류계(6), 배터리(7), 퓨즈(8), 스위치(9)

이 모델의 장점과 단점

모든 것이 올바르게 완료되면 이 풍력 발전기는 문제 없이 작동할 것입니다. 75A 배터리와 1000W 컨버터를 사용하면 가로등에 전력을 공급할 수 있습니다. 도난 경보, 영상 감시 장치 등

설치 다이어그램은 풍력 에너지가 어떻게 전기로 변환되고 그것이 의도된 목적으로 어떻게 사용되는지를 정확하게 보여줍니다.

이 모델의 장점은 분명합니다. 매우 경제적인 제품이고 쉽게 수리할 수 있으며 별도의 부품이 필요하지 않습니다. 특별한 조건기능상 안정적으로 작동하며 음향적 편안함을 방해하지 않습니다. 단점은 성능이 낮고 강한 돌풍에 크게 의존한다는 점입니다. 블레이드는 기류에 의해 찢어질 수 있습니다.

풍차 #2 - 자석을 사용한 축형 디자인

최근까지 네오디뮴 자석에 무철 고정자가 장착된 축류 풍력 터빈은 후자에 접근하기 어렵기 때문에 러시아에서는 생산되지 않았습니다. 하지만 이제 우리나라에서도 구할 수 있고 원래보다 가격이 저렴합니다. 따라서 우리 장인들은 이러한 유형의 풍력 발전기를 생산하기 시작했습니다.

시간이 지남에 따라 회전식 풍력 발전기의 성능이 더 이상 경제적 요구 사항을 모두 충족하지 못하는 경우 네오디뮴 자석을 사용하여 축형 모델을 만드는 것이 가능합니다.

무엇을 준비해야 합니까?

기본으로 축 발전기브레이크 디스크가 있는 자동차에서는 허브를 가져와야 합니다. 이 부품을 사용했다면 분해하고 베어링을 점검하고 윤활해야 하며 녹을 제거해야 합니다. 완성된 발전기가 도색됩니다.

허브의 녹을 깨끗이 청소하려면 전동 드릴에 부착할 수 있는 금속 브러시를 사용하세요. 허브는 다시 멋지게 보일 것입니다

자석 분배 및 고정

회전자 디스크에 자석을 붙여야 합니다. 이 경우 25x8mm 크기의 자석 20개가 사용됩니다.

다른 수의 극을 만들기로 결정한 경우 규칙을 사용하십시오. 단상 발전기에는 극 수만큼 자석이 있어야하고 3 상 발전기에는 4/3 또는 2/3의 비율이 있어야합니다. 코일의 극을 관찰해야 합니다.

자석은 극을 번갈아 배치해야 합니다. 위치가 올바른지 확인하려면 종이나 디스크 자체에 섹터가 인쇄된 템플릿을 사용하세요.

가능하다면 둥근 자석보다는 직사각형 자석을 사용하는 것이 더 좋습니다. 왜냐하면 둥근 자석의 경우 자기장이 중앙에 집중되고 직사각형 자석의 경우 길이를 따라 집중되기 때문입니다. 반대쪽 자석은 서로 다른 극을 가져야 합니다.

혼동을 피하기 위해 마커를 사용하여 표면에 "+" 또는 "-"를 표시하십시오. 극을 결정하려면 자석 하나를 가져다가 다른 자석을 가져오십시오. 끌리는 표면에는 플러스를, 반발하는 표면에는 마이너스를 부여합니다.

디스크의 극은 교대로 이루어져야 합니다.

자석이 올바르게 배치되었습니다. 에폭시 수지로 고정하기 전에 접착제 덩어리가 굳어 테이블이나 바닥에 미끄러지지 않도록 플라스틱으로 측면을 만들어야합니다.

자석을 고정하려면 강력 접착제를 사용해야 하며, 그 후 에폭시 수지로 접착력을 더욱 강화합니다. 자석이 채워져 있습니다. 수지가 퍼지는 것을 방지하려면 플라스틱으로 테두리를 만들거나 디스크를 테이프로 감쌀 수 있습니다.

3상 및 단상 발전기

단상 고정자는 부하가 걸릴 때 진동하기 때문에 3상 고정자보다 더 나쁩니다. 이는 한 번에 일관되지 않은 출력으로 인해 발생하는 전류 진폭의 차이로 인해 발생합니다. 3상 모델에는 이러한 단점이 없습니다. 위상이 서로 보상하기 때문에 그 전력은 항상 일정합니다. 하나에서 전류가 떨어지면 다른 하나에서는 증가합니다.

단상과 3상 옵션 사이의 논쟁에서는 추가 진동이 장비의 수명을 연장하지 않고 귀를 자극하기 때문에 후자가 승리합니다.

그 결과, 3상 모델의 출력은 단상 모델의 출력보다 50% 더 높습니다. 불필요한 진동이 없다는 또 다른 장점은 부하가 걸린 상태에서 작동할 때 음향적 편안함이 있다는 점입니다. 작동 중에 발전기가 윙윙거리지 않습니다. 또한, 진동으로 인해 풍력 발전기의 수명이 만료되기 전에 항상 풍력 발전기가 작동하지 않게 됩니다.

코일 권취 공정

모든 전문가는 코일을 감기 전에 신중한 계산이 필요하다고 말할 것입니다. 그리고 모든 실무자는 모든 것을 직관적으로 수행합니다. 우리 발전기는 너무 빠르지 않을 것입니다.

100-150rpm에서 시작하려면 12볼트 배터리의 충전 프로세스가 필요합니다. 이러한 초기 데이터를 사용하면 모든 코일의 총 회전 수는 1000-1200개여야 합니다.

이 수치를 코일 수로 나누고 각각에 몇 개의 회전이 있는지 알아내는 것이 남아 있습니다.

풍력 발전기를 저속에서 더 강력하게 만들려면 극 수를 늘려야 합니다. 동시에 코일의 전류 진동 주파수가 증가합니다. 코일을 감으려면 두꺼운 와이어를 사용하는 것이 좋습니다.

이렇게 하면 저항이 감소하므로 전류가 증가합니다. 고전압에서는 전류가 권선 저항에 의해 "먹힐" 수 있다는 점을 고려해야 합니다.

간단한 수제 기계로 고품질 코일을 빠르고 정확하게 감을 수 있습니다.

고정자가 표시되고 코일이 제자리에 배치됩니다. 이를 수정하기 위해 에폭시 수지가 사용되며 그 흐름은 다시 플라스틱 측면에 의해 저항됩니다.

디스크에 있는 자석의 수와 두께로 인해 발전기의 작동 매개변수가 크게 달라질 수 있습니다. 결과적으로 어떤 전력이 나올지 알아보려면 하나의 코일을 감고 발전기에서 회전시키면 됩니다. 미래의 전력을 결정하려면 부하 없이 특정 속도에서 전압을 측정해야 합니다.

예를 들어 200rpm에서는 3Ω의 저항으로 30V를 생성합니다. 30V에서 12V의 배터리 전압을 빼고 결과 18V를 3Ω으로 나눕니다. 결과는 6A입니다. 이것은 배터리에 들어가는 양입니다. 물론 실제로는 다이오드 브리지와 전선의 손실로 인해 손실이 적습니다.

대부분의 경우 코일은 둥글게 만들어지지만 조금 늘리는 것이 좋습니다. 동시에 해당 부문에는 더 많은 구리가 있고 코일의 회전은 더 똑바르게 됩니다. 코일 내부 구멍의 직경은 자석의 크기와 일치하거나 약간 더 커야 합니다.

결과 장비에 대한 예비 테스트가 수행되어 탁월한 성능이 확인됩니다. 시간이 지남에 따라 이 모델은 개선될 수 있습니다.

고정자를 만들 때 고정자의 두께는 자석의 두께와 일치해야 한다는 점을 명심하십시오. 코일의 감은 수를 늘리고 고정자를 두껍게 만들면 디스크 간 공간이 늘어나고 자속이 감소합니다. 결과적으로 전압은 동일하지만 코일의 저항이 증가하여 전류가 줄어들 수 있습니다.

합판은 고정자의 형태로 사용되지만 종이에 코일 섹터를 표시하고 플라스틱으로 테두리를 만들 수 있습니다. 금형 하단과 코일 상단에 유리섬유를 배치하여 제품의 강도를 높였습니다.

에폭시 수지는 금형에 달라붙지 않아야 합니다. 이렇게하려면 왁스 또는 바셀린으로 윤활유를 바르십시오. 같은 목적으로 필름이나 테이프를 사용할 수 있습니다. 코일은 움직이지 않게 서로 고정되어 있으며 단계의 끝이 나옵니다.

그런 다음 6개의 전선이 모두 삼각형이나 별 모양으로 연결됩니다.

발전기 조립체는 손 회전을 사용하여 테스트됩니다. 결과적인 전압은 40V이고 전류는 약 10A입니다.

마지막 단계 - 마스트와 프로펠러

완성된 마스트의 실제 높이는 6m였는데, 10~12m로 제작했으면 더 좋았을 것 같다. 그에 대한 기반을 확고히 다져야 합니다. 핸드 윈치를 사용하여 파이프를 올리고 내릴 수 있도록 이러한 고정을 수행해야합니다. 파이프 상단에 나사가 부착되어 있습니다.

PVC 파이프 - 신뢰성 있고 충분함 경량 소재, 이를 사용하여 미리 결정된 굴곡으로 풍차 프로펠러를 만들 수 있습니다.

나사를 만들려면 직경 160mm의 PVC 파이프가 필요합니다. 6개의 블레이드, 2미터 길이의 프로펠러를 잘라내야 합니다. 저속에서 토크를 높이기 위해 블레이드의 모양을 실험하는 것이 합리적입니다. 프로펠러는 강한 바람을 피해 멀리 이동해야 합니다. 이 기능은 접이식 꼬리를 사용하여 수행됩니다. 생성된 에너지는 배터리에 저장됩니다.

마스트는 핸드 윈치를 사용하여 올리고 내려야 합니다. 장력 케이블을 사용하여 구조의 추가적인 안정성을 제공할 수 있습니다.

우리는 여름 거주자와 국가 부동산 소유자가 가장 자주 사용하는 풍력 발전기에 대한 두 가지 옵션을 알려드립니다. 그들 각각은 나름대로 효과적입니다. 이러한 장비를 사용한 결과는 특히 바람이 강한 지역에서 두드러집니다. 어쨌든 가정의 그러한 조수는 결코 해를 끼치 지 않을 것입니다.

출처: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/vetrogenerator-svoimi-rukami.html

스크랩 재료로 풍력 발전기, 자신의 손으로 220V 풍력 발전기를 만드는 방법

매년 사람들은 대체 소스를 검색합니다. 일반 네트워크에 연결되지 않은 외딴 지역에서는 오래된 자동차 발전기로 직접 만든 발전소가 유용할 것입니다. 배터리를 자유롭게 충전할 수 있으며 여러 가전제품과 조명의 작동도 보장합니다.

에너지를 어디에 사용할지, 무엇을 생성할지 결정하고, 가장 중요한 것은 풍력 발전기를 조립하는 데 큰 재정적 비용이 수반되지 않지만 상당한 비용 절감이 가능하다는 것입니다. 직접 만들거나 시중에 많이 나와 있는 제조업체에서 구입하세요.

이 기사에서는 문제를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

풍력 발전소의 작동 원리를 생각해 봅시다. 빠른 바람의 흐름 하에서 로터와 스크류 블레이드가 활성화된 후 메인 샤프트가 움직이기 시작하고 기어박스가 회전한 후 발전이 발생합니다.

출력에서 우리는 전기를 얻습니다. 따라서 메커니즘의 회전 속도가 높을수록 생산성이 높아집니다.

따라서 구조물을 찾을 때 지형, 기복을 고려하고 소용돌이 속도가 빠른 지역을 알아야 합니다.

자동차 발전기에서 풍차를 조립하는 방법

만들 수는 있지만 이렇게 하려면 필요한 모든 구성 요소를 미리 준비해야 합니다. 제일 중요한 요소발전기이다.

트랙터나 버스에서 가져가는 것이 가장 좋으며 훨씬 더 많은 에너지를 생성할 수 있지만 이것이 불가능할 경우 더 약한 장치를 사용하여 지나갈 수 있습니다.

장치를 조립하려면 자동차 발전기 외에도 다음이 필요합니다. 전압계; 배터리 충전 릴레이; 칼날을 만드는 강철; 12V 배터리; 와이어 박스; 너트와 와셔가 포함된 볼트 4개;

발전기 장착용 클램프.

자동차 발전기로 나만의 풍력 발전기 만들기

장치 조립

필요한 모든 것이 수집되면 풍력 발전기 조립을 진행할 수 있습니다. 각 풍력 발전기 옵션에는 추가 세부 정보가 있을 수 있지만 매뉴얼에 직접 명시되어 있습니다.

우선, 풍차를 조립해야 합니다. 이것은 풍력 에너지를 기계 에너지로 변환하는 부품이기 때문에 주요 구조 요소 중 하나입니다. 블레이드가 4개로 구성되어 있는 것이 가장 좋습니다. 풍차의 블레이드 수가 적을수록 기계적 진동이 더 많이 발생하고 균형을 맞추는 것이 더 어려워진다는 점을 기억하십시오.

강판이나 철통으로 만들 수 있습니다. 블레이드의 모양은 오래된 풍차에서 본 것과 같지 않고 날개형 블레이드와 유사해야 합니다. 이러한 블레이드는 공기 역학적 항력이 훨씬 낮고 효율성이 높습니다.

그라인더를 사용하여 직경 1.2-1.8m의 블레이드가 있는 풍차를 잘라낸 후 로터와 함께 발전기의 c축에 부착하고 구멍을 뚫고 볼트로 연결해야 합니다.

전기 회로 조립

전선을 고정하고 배터리 및 전압 변환기에 직접 연결합니다. 전기 회로를 조립할 때 학교 물리학 수업에서 배운 모든 것을 사용해야 합니다.

개발을 시작하기 전에 얼마나 많은 전력이 필요한지 생각해 보십시오. 이후 자석으로 변환하고 고정자를 되감지 않는 자동차 발전기는 풍력 발전기에 전혀 적합하지 않으며 작동 속도는 12,000-6,000이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

rpm은 에너지를 생산하기에 충분하지 않습니다. 이러한 이유로 여기코일을 제거할 필요가 있다. 전압 레벨을 높이려면 얇은 와이어로 고정자를 되감아야 합니다.

일반적으로 10m/s에서 발전기의 결과 전력은 150-300와트입니다. 조립 후 로터는 마치 전원이 연결된 것처럼 잘 자화됩니다.

직접 만든 회전식 풍력 발전기는 작동이 매우 안정적이고 비용 효율적이며, 유일한 결점은 강한 돌풍에 대한 두려움입니다. 자체 발전기에서 풍력 발전기를 작동하는 원리는 간단합니다. 블레이드를 통과하는 소용돌이로 인해 발전기가 회전합니다.

이러한 강렬한 회전 과정에서 필요한 전압인 에너지가 생성됩니다.

이러한 발전소는 전기를 공급하는 매우 성공적인 방법입니다. 작은 집, 물론 그 힘은 우물에서 물을 펌핑하기에 충분하지 않지만 도움을 받아 TV를 시청하거나 모든 방의 조명을 켤 수 있습니다.

자동차 발전기 비디오의 풍차 단계별 지침.

선풍기로 만든 간단한 풍력 발전기

팬 자체는 작동 상태가 아닐 수 있지만 스탠드와 나사 자체 등 몇 가지 부품만 필요합니다. 설계를 위해서는 일정한 전압을 생성하도록 다이오드 브리지로 납땜된 소형 스테퍼 모터, 샴푸 병, 약 50cm 길이의 플라스틱 수도관, 플러그 및 플라스틱 양동이의 뚜껑이 필요합니다.

기계에서 슬리브를 만들고 분해된 팬 블레이드의 커넥터에 고정합니다. 발전기는 이 부싱에 부착됩니다. 확보한 후에는 미래의 풍차를 위한 하우징 제작을 시작해야 합니다. 기계를 사용하거나 수동으로 샴푸병의 바닥을 잘라냅니다.

절단하는 동안 알루미늄 막대로 가공된 축을 삽입할 수 있도록 구멍 10을 남겨 두어야 합니다. 볼트와 너트로 병에 부착합니다. 발전기에 모두 납땜한 후 필요한 전선, 동일한 와이어를 출력하기 위해 병 본체에 또 다른 구멍이 만들어집니다.

우리는 그것들을 늘려서 발전기 위에 병을 고정합니다. 모양이 일치해야 하며 병 본체가 발전기의 모든 부분을 확실하게 숨겨야 합니다.

풍력발전기용 섕크

미래의 풍차가 바람의 흐름을 포착하기 위해서는 다른 측면, 미리 준비된 튜브를 사용하여 생크를 만들어야 합니다. 꼬리 부분은 나사식 샴푸 캡을 사용하여 발전기에 부착됩니다.

그들은 또한 구멍을 뚫고 이전에 튜브의 한쪽 끝에 플러그를 놓은 후 그것을 당겨서 병의 본체에 부착합니다. 반면에 튜브는 쇠톱으로 자르고 생크의 날개는 플라스틱 통 뚜껑에서 가위로 잘라내어 둥근 모양이어야 합니다.

여러분이 해야 할 일은 주 용기에 부착하는 버킷의 가장자리를 잘라내는 것뿐입니다.

스탠드 후면 패널에 USB 출력을 연결하고 결과 부품을 모두 하나로 묶습니다. 내장된 USB 포트를 통해 라디오를 연결하거나 휴대폰을 충전할 수 있습니다. 물론 팬 모터로 만든 풍력 발전기는 강력한 전력을 갖고 있지는 않지만 전구 하나로 조명을 제공할 수 있습니다.

자신의 손으로 풍차를 단계별로 조립

스테퍼 모터의 풍력 발전기

스테퍼 모터로 풍력 발전기를 만드는 방법은 무엇입니까? 결국 낮은 회전 속도에서도 약 3W의 전력을 생산합니다. 전압은 12V 이상으로 올라갈 수 있으며 이를 통해 작은 배터리를 충전할 수 있습니다. 프린터의 스테퍼 모터는 미래의 풍력 발전기에 발전기로 삽입될 수 있습니다.

발전기 모드에서 스테퍼 모터는 교류를 생성하며 여러 다이오드 브리지와 커패시터를 사용하여 쉽게 직류로 변환할 수 있습니다. 자신의 손으로 회로를 쉽게 조립할 수 있습니다. 안정기는 브리지 뒤에 설치되어 일정한 출력 전압을 제공합니다. 시각적 장력을 모니터링하기 위해 LED를 설치할 수 있습니다.

220V의 손실을 줄이기 위해 쇼트키 다이오드를 사용하여 이를 정류합니다.

풍력 발전기용 블레이드는 PVC 파이프로 만들 수 있습니다. 블레이드 블랭크를 파이프에 그린 다음 컷팅 디스크로 잘라냅니다. 프로펠러 스팬은 약 50cm, 블레이드 너비는 10cm 여야하며 모터 샤프트 크기에 맞게 플랜지가있는 슬리브를 가공해야합니다.

모터 샤프트에 장착되고 나사로 고정되며 플라스틱 블레이드가 플랜지에 직접 부착됩니다. 또한 균형 조정을 수행해야합니다. 블레이드 끝에서 플라스틱 조각을 자르고 가열 및 굽힘으로 경사각을 변경할 수 있습니다.

발전기 자체는 볼트로 고정되는 파이프 조각에 삽입됩니다. 전기판은 바닥에 놓고 발전기의 전원을 연결하는 것이 좋습니다. 스테퍼 모터에서는 최대 6개의 와이어가 나오며 이는 두 개의 코일에 해당합니다.

움직이는 부분에서 전기를 전달하려면 슬립 링이 필요합니다. 모든 부품을 함께 연결하면 1m/s의 속도로 회전하기 시작하는 설계 테스트를 진행할 수 있습니다.

난방용 수제 풍력 발전기

모터 휠과 자석으로 만든 풍력 발전기

상당한 재정적 비용을 들이지 않고 짧은 시간 내에 모터 휠의 풍력 발전기를 손으로 만들 수 있다는 사실을 모든 사람이 아는 것은 아니며, 가장 중요한 것은 필요한 재료를 미리 비축하는 것입니다.

모터 휠을 기반으로 한 풍력 발전기의 경우 Savonius 로터가 가장 적합하며 기성품으로 구입하거나 직접 만들 수 있습니다. 이는 두 개의 반원통형 블레이드와 오버랩으로 구성되며, 여기에서 로터의 회전축이 얻어집니다.

또한 블레이드를 만들어야 하며 가장 간단하고 목재, 유리 섬유 또는 PVC 파이프를 사용하여 직접 재료를 선택할 수 있습니다. 최선의 선택. 블레이드 수에 따라 고정용 구멍을 만들어야 하는 부품을 연결하는 장소를 만듭니다.

풍력 발전기가 어떤 날씨에도 견딜 수 있도록 강철 회전 메커니즘도 필요합니다. 비디오 지침이 포함된 호버보드 모터 휠로 만든 풍차입니다.

페라이트 자석으로 만든 풍력 발전기

경험이 부족한 장인이 자석으로 풍력 발전기를 만드는 것은 어려울 수 있지만 시도해 볼 수는 있습니다. 따라서 발전기에는 4개의 극이 있어야 하며 각 극에는 2개의 페라이트 자석이 포함됩니다.

보다 균일한 자속을 분배하기 위해 두께가 1mm보다 약간 작은 금속 패드로 덮여 있습니다. 두꺼운 와이어로 감겨진 6개의 메인 코일이 있어야 하며 각 자석을 통해 위치해야 하며 자기장의 길이에 해당하는 공간을 차지해야 합니다.

권선 및 자석 회로는 사전 가공된 볼트가 중앙에 설치된 그라인더 허브에 장착할 수 있습니다.

에너지 공급의 흐름은 회전자 위에 장착된 고정자의 높이에 의해 조절되며, 높을수록 달라붙는 현상이 적어지고 그에 따라 출력이 감소합니다.

풍력 발전기의 경우 지지대를 용접하고 고정자 디스크에 4개의 대형 블레이드를 부착해야 합니다. 고정자 디스크는 오래된 금속 배럴이나 플라스틱 버킷의 뚜껑에서 잘라낼 수 있습니다.

평균 회전 속도에서 풍력 발전기는 약 20와트를 생산합니다.

페라이트 자석 코어가 있는 풍차용 발전기.

네오디뮴 자석을 사용한 풍력 발전기

풍력 발전기를 만드는 방법을 알고 싶다면 브레이크 디스크가 있는 자동차 허브의 베이스를 만들어야 합니다. 이 선택은 강력하고 안정적이며 균형이 잘 잡혀 있기 때문에 상당히 정당합니다.

허브의 페인트와 먼지를 청소한 후 네오디뮴 자석을 직접 배치해야 합니다.

디스크에 20개가 필요하며 크기는 25x8mm여야 합니다.

극의 교대를 고려하여 자석을 배치해야하며, 접착하기 전에 극을 혼동하지 않도록 종이 템플릿을 만들거나 디스크를 섹터로 나누는 선을 그리는 것이 좋습니다.

서로 마주보는 자석이 서로 다른 극에 싸여 있는 것, 즉 서로 끌어당기는 것이 매우 중요합니다. 자석은 슈퍼 접착제로 접착되어 있으므로 디스크 가장자리와 중앙에 테두리를 만들어 소를 감싸거나 플라스틱으로 조각하여 퍼지는 것을 방지해야 합니다.

네오디뮴 자석으로 제작된 풍력 발전기가 최대 효율로 작동하려면 고정자 코일을 올바르게 계산해야 합니다.

극 수가 증가하면 코일의 전류 주파수가 증가합니다. 이로 인해 발전기는 블레이드의 낮은 회전 주파수에서도 더 많은 전력을 생산합니다. 코일은 저항을 줄이기 위해 더 두꺼운 와이어로 감겨 있습니다.

네오디뮴 자석을 사용한 풍력 발전기 단계별 지침

발전기의 주요 부분이 준비되면 블레이드는 이전 사례와 같이 제작되고 직경 160mm의 일반 플라스틱 파이프로 만들 수 있는 마스트에 고정됩니다. 결국 직경 1.5미터, 속도 8m/s의 블레이드 6개를 갖춘 자기 부상 원리로 작동하는 풍력 발전기는 최대 300W의 전력을 공급할 수 있습니다.

실망의 대가나 값비싼 풍향계

오늘날 풍력 발전기를 만드는 데는 다양한 옵션이 있으며 각 방법은 나름대로 효과적입니다. 에너지 생성 장비를 제조하는 방법에 익숙하다면 자동차 발전기로 만들든 프린터로 만들든 별 차이가 없을 것입니다. 가장 중요한 것은 염두에 둔 회로를 충족하고 생산한다는 것입니다. 출력에 좋은 힘.

풍력발전기 비교영상

대체 에너지 풍력 발전기 풍력 터빈

스마트 온실스마트 온실은 주요 범주로 분류됩니다: 온실의 장점 관개 및 환기 태양열 증류…

혁신적인 시대의 풍력에너지 문제는 많은 사람들의 관심거리입니다. 한번쯤 방문해 보신 분들은 유럽 ​​국가당신의 차에서 당신은 아마도 거대한 풍력 발전 단지를 본 적이 있을 것입니다.
길을 따라 수백 개의 발전기가 발견됩니다.

이 그림을 보면서 많은 사람들은 풍력을 이용해 전기를 생산하는 것이 매우 유망하고 수익성이 높은 활동이라고 믿기 시작했습니다. 현명한 유럽인은 실수를 할 수 없습니다.

동시에, 어떤 이유로 유럽의 다른 지역에는 실제로 그러한 풍력 발전소가 없다는 사실이 무시됩니다. 왜 그런 일이 일어났나요?
이것이 바로 이 기사에서 풍력 터빈을 사용하는 것이 언제, 어디서, 어떻게 수익성이 있는지, 그리고 그렇지 않은지에 대해 논의할 내용입니다.

자치

확실히, 다음 번 전기 가격 인상 후에는 귀하의 현장에 풍력 발전기를 설치하는 것에 대해 생각해 보셨을 것입니다. 따라서 전부는 아니더라도 대부분의 전기 수요를 제공합니다.

어떤 사람들은 이런 방식으로 전력망으로부터 독립하는 것을 고려하기도 합니다. 이것이 얼마나 현실적이고 가능한 일인가? 불행하게도 개인 주택 소유자의 90%에게 이러한 꿈은 여전히 ​​꿈으로 남을 것입니다.

그리고 귀하가 돈을 낭비하지 않도록 모든 숫자를 나열하여 이것이 정확히 왜 그런지 알려 드리겠습니다.

바람 속도

안타깝게도 우리나라에는 풍속이 초속 5~7미터 이상인 지역이 많지 않습니다. 데이터는 연간 평균으로 수집됩니다. 거주에 적합한 대부분의 위도에서 이 동일한 속도는 최대 2-4m/s입니다.

이는 풍력 터빈이 대부분의 시간 동안 작동하지 않음을 의미합니다. 안정적인 발전을 위해서는 약 10m/s의 바람이 필요하다.

해당 지역의 바람이 7m/s인 경우 발전기는 공칭 값의 최대 50%에서 작동합니다. 그리고 2m/s에 불과하다면 5% 증가합니다.

실제로 2kW 발전기는 한 시간 안에 100W 이하의 전력을 제공합니다.

또한 제조업체가 침묵하는 또 다른 바람 문제에 직면하게 될 것입니다. 지상 근처에서는 25-30m 높이의 산업 시설이 설치된 상단보다 속도가 훨씬 낮습니다.

최대 10미터 높이에 장치를 설치하게 됩니다. 그러므로 다른 장소의 바람 테이블에도 의존하지 마십시오. 이 데이터는 귀하에게 적합하지 않습니다.

제조업체는 풍력 자원 지도의 경우 고도 50~70m에서 측정이 이루어진다는 사실에 대해 겸손하게 침묵합니다! 또한 난류 및 소용돌이에 대한 데이터는 고려되지 않습니다.

10m 이상 높이려고 하면 반드시 낙뢰방지를 생각하게 됩니다. 공기 마찰에 의해 전기가 통하는 블레이드는 방전을 위한 매우 맛있는 미끼입니다!

또한 어떤 이유로 모든 사람은 풍속과 같은 매개 변수에 대해서만 걱정하고 동시에 밀도나 압력을 잊어버립니다. 그리고 에너지의 차이는 상당히 큽니다. 풍압에 대한 발전의 의존도는 불균형적입니다.

즉, 풍압이 2배가 되면 발전량은 8배 증가합니다!

또한 발전기의 지정된 기술적 특성에는 특정 속임수가 있습니다.

물론 신뢰할 수 있지만 이상적인 조건에서만 가능합니다. 왜냐하면:

• 일정한 방향과 증가된 밀도를 갖는 층류에서

너의 여름 별장풍속은 에너지 생성은커녕 샤프트 회전조차 불가능할 정도일 수 있습니다.

그리고 이것은 봄이나 가을입니다. 이 기간 동안 기단의 가장 활동적인 움직임이 발생합니다.

풍차는 유휴 모드에서 작동하지 않지만 네오디뮴 자석으로 둘러싸인 발전기 회전자를 회전시켜야 한다는 점을 잊지 마십시오.

그리고 이는 풍차의 전위가 배터리 전압보다 낮은 경우에만 해당됩니다. 충전을 시작하기에 전압이 충분하면 배터리가 부하로 변합니다.

수직 회전축이 있는 저속 설계를 사용하는 경우 이미 승압 기어박스가 있습니다. 부스트 기어박스를 회전시키려고 해보셨나요? 이 설계는 더욱 복잡해지고 무게, 바람, 비용이 증가합니다.

등대에서도 북부 함대, 끊임없는 바람과 극지방의 밤을 고려하여 전문가들은 태양 전지판을 사용하는 것을 선호합니다. 왜 그런지 묻는다면 대답은 간단합니다. 문제가 적기 때문입니다!

풍력 터빈용 배터리

대형 산업용 풍력 터빈은 배터리를 거치지 않고 에너지를 그리드에 직접 전달할 수 있습니다.

하지만 그들 없이는 할 수 없습니다. 배터리가 없으면 TV도 냉장고도 작동하지 않습니다. 심지어 조명도 돌풍에 따라 빛을 발합니다.

더욱이, 발전기를 12~15년 동안 작동시키면 3~4세트의 배터리를 교체해야 하므로 초기 비용이 두 배로 늘어납니다. 또한 배터리가 용량의 절반 이하로 방전되는 거의 이상적인 옵션을 선택합니다.

물론 저렴한 배터리 모델을 구입할 수는 있지만 비용이 절감되지는 않습니다. 새 배터리를 사러 가게에 가는 것만으로도 4번이 아니라 8번이 됩니다.

설치하기 가장 좋은 장소는 어디입니까?

진지하게 생각해 볼 만한 또 다른 사항은 여유 공간의 가용성입니다. 또한 면적에 있어서는 마스트에서 각 방향으로 100m 이상 확장할 수 있습니다.

바람은 블레이드를 따라 자유롭게 움직여야 하며 간섭 없이 모든 측면에서 블레이드에 도달해야 합니다. 대초원이나 바다 근처(바람직하게는 해안에 직접)에 살아야 한다는 것이 밝혀졌습니다.

이상적인 위치는 언덕 꼭대기입니다. 공기역학적 관점에서 볼 때, 공기 흐름은 풍속과 압력의 증가에 따라 압축됩니다.

근처에 있는 이웃은 잊어버리세요. 그들의 정원과 2층 3층 저택은 매번 순풍을 막아내며 "당신의 피를 마실" 것입니다. 인근 산림 농장도 마찬가지입니다.

동일한 산업용 풍차는 서로 바로 옆에 배치되지 않고 대각선으로 장착됩니다. 각 후속 항목은 이전 항목을 덮어서는 안됩니다.

전력 1kW당 가격

네 번째 이유 - 높은 가격. 가격표에 있는 판매자의 가격에 속지 마십시오. 그들은 필요한 모든 장비의 실제 비용을 결코 보여주지 않습니다.
따라서 소위 기성품 키트를 선택할 때에도 항상 가격에 2를 곱하십시오.

하지만 그게 전부는 아닙니다. 풍력 터빈 비용의 최대 70%에 달하는 운영 비용도 잊지 마세요. 발전기를 높은 곳에서 수리하거나 매번 마스트를 분해하고 분해하고 재조립해 보세요.

정기적으로 배터리를 교체하는 것을 잊지 마십시오. 따라서 풍차의 비용이 1kW의 전기당 1달러가 될 것이라고 기대하지 마십시오.

모든 실제 비용을 계산해 보면 그러한 풍력 발전기의 전력 1kW당 최소 5달러의 비용이 드는 것으로 나타났습니다.

회수 기간 및 절감액 계산

다섯 번째 이유는 처음 네 가지 이유와 불가분의 관계가 있습니다. 이것이 투자 회수 기간입니다.

개별 풍력 설치의 경우 이 기간은 절대 없습니다.

2kW 고품질 모델의 풍차, 마스트 및 추가 장비 비용은 평균 200,000루블에 달합니다. 이러한 설치의 생산성은 월 100~200kW입니다. 그리고 이것은 좋은 날씨 조건에 있습니다.

강수량조차도 풍력 터빈의 출력을 감소시킵니다. 비는 20%, 눈은 30%.

따라서 전체 저축액은 500 루블입니다. 12개월 동안 계속해서 작업하면 6,000개가 조금 더 쌓일 것입니다.

하지만 초기 비용 20만 달러를 기억한다면 32년 안에 반환하게 될 것입니다!

그리고 이 모든 것은 운영 비용을 고려하지 않은 것입니다. 그리고 좋은 풍차의 평균 사용 수명을 약 20년으로 추정하면, 회수 기간에 도달하기 전에도 완전하고 돌이킬 수 없이 고장날 것이라는 것이 밝혀졌습니다.

동시에 2kW 장치는 귀하의 요구 사항을 100% 충족할 수 없습니다. 최대 3분의 1! 모든 것을 완전히 연결하려면 10kW 모델을 선택하십시오. 이는 투자 회수 기간을 변경하지 않습니다.

그러나 여기에는 완전히 다른 크기와 무게가 있습니다.

그리고 단순히 지붕 다락방을 통해 파이프에 부착하는 것만으로는 작동하지 않습니다.

그러나 일부 사람들은 여전히 ​​전기 가격의 끝없는 상승으로 인해 풍력 발전기가 언젠가는 수익을 낼 것이라고 확신하고 있습니다.

풍차는 언제 사야 할까?

물론 전기요금은 매년 더 비싸집니다. 예를 들어, 10년 전에는 가격이 70%나 낮았습니다. 전기 비용의 급격한 증가를 고려하여 대략적인 계산을 하고 풍차가 손익분기점에 도달할 전망을 알아봅시다.

2kW 발전기를 고려해 보겠습니다.

앞서 알아냈듯이 그러한 모델의 비용은 약 20만 달러입니다. 그러나 모든 추가 비용을 고려하면 2를 곱해야 합니다. 결과는 최소 400,000 루블입니다. 비용, 서비스 수명은 20년입니다.

즉, 1년이면 2만명이 됩니다. 실제로 올해 이 장치는 최대 900kW를 제공할 것입니다. 계수로 인해 설치 용량(소형 풍력 터빈의 경우 5%를 초과하지 않음)을 사용하면 한 달에 75kW를 생성할 수 있습니다.

계산을 단순화하기 위해 연간 1000kW를 사용하더라도 풍력 터빈에서 얻는 1kW/h의 비용은 20루블이 됩니다. 화력 발전소의 전기 가격이 4 배 상승한다고 가정하더라도 내일은 일어나지 않을 것이며 5 년 후에도 일어나지 않을 것입니다.

어떤 풍력 터빈을 선택할 것인가

글쎄요, 변전소와 0.4kV 가공선에서 멀리 떨어져 사는 사람들에게는 감당할 수 있는 가장 강력한 풍력 터빈 모델을 구입하는 것이 좋습니다. 사진에 표시된 전력의 15% 이하를 얻을 수 있기 때문입니다.

소비자의 또 다른 범주는 중국 공장 모델을 선호하지 않고 반대로 독학 장인이 만든 수제 풍차를 선호합니다. 이것은 또한 장점이 있습니다.

대부분의 경우 이러한 장치의 발명가는 유능하고 책임감 있는 사람입니다. 그리고 거의 100%의 경우, 문제가 발생하거나 수리가 필요한 경우 문제 없이 설치 제품을 반환할 수 있습니다. 이것에는 확실히 문제가 없을 것입니다.

물론 산업용 중국 풍차는 외관이 더 아름답습니다. 그리고 여전히 구매하기로 결정했다면 전기 드릴로 확인한 후 즉시 예방 수리를 수행하고 중국 고철을 고품질 윤활제가 포함된 베어링으로 ​​교체하십시오.

근처에 넓은 새 둥지가 있다면 추가 칼날 세트를 구입하는 것도 나쁘지 않을 것입니다.

병아리는 때때로 회전하는 "미니 분쇄기"에 갇히게 됩니다. 플라스틱 날이 부러지고 금속 날이 구부러집니다.

그리고 모든 주장을 듣지 않고 위에서 설명한 모든 문제에 직면 한 사용자들의 지혜로 마무리하고 싶습니다. 가정용으로 가장 비싼 풍향계는 풍력 발전기라는 점을 기억하십시오!

기단이 가지고 다니는 무한한 에너지는 항상 사람들의 관심을 끌었습니다. 우리 증조부들은 풍차의 돛과 바퀴에 바람을 이용하는 법을 배웠고, 그 후 바람은 2세기 동안 지구의 광대한 공간을 목적 없이 돌진했습니다.

오늘 나는 그를 위해 그것을 다시 찾았습니다 유용한 일. 개인 주택용 풍력 발전기는 기술적 참신함에서 일상 생활의 실제 요소로 발전했습니다.

풍력 발전소를 자세히 살펴보고 수익성 있는 사용 조건을 평가하고 고려해보자 기존 품종. 가정 장인은 우리 기사의 주제에 대해 생각할 음식을 받게 될 것입니다. 자기 조립효율적인 작동을 위해 필요한 풍차 및 장치.

풍력 발전기 란 무엇입니까?

가구의 작동 원리 풍력 발전 단지간단합니다. 공기 흐름이 발전기 샤프트에 장착된 로터 블레이드를 회전시키고 권선에 교류 전류를 생성합니다. 생성된 전기는 배터리에 저장되었다가 필요에 따라 가전제품에 사용됩니다. 물론 이것은 가정용 풍차가 작동하는 방식을 단순화한 다이어그램입니다. 실용적인 측면에서는 전기를 변환하는 장치로 보완됩니다.

에너지체인의 발전기 바로 뒤에는 컨트롤러가 있습니다. 3상 교류를 직류로 변환하여 배터리를 충전하도록 지시합니다. 대부분의 가전 제품은 일정한 전력으로 작동할 수 없으므로 배터리 뒤에 또 다른 장치인 인버터가 설치됩니다. 이는 반대 작업을 수행합니다. 직류를 220V 전압의 가정용 교류로 변환합니다. 이러한 변형은 흔적을 남기지 않고는 진행되지 않으며 원래 에너지의 상당 부분(15-20%)을 빼앗아 가는 것이 분명합니다.

풍차가 태양 전지 또는 다른 발전기(가솔린, 디젤)와 쌍을 이루는 경우 회로는 자동 스위치(ATS)로 보완됩니다. 주 전류원이 꺼지면 백업 전류원이 활성화됩니다.

최대 전력을 얻으려면 풍력 발전기가 바람의 흐름을 따라 위치해야 합니다. 안에 간단한 시스템풍향계 원리가 구현되었습니다. 이를 위해 발전기의 반대쪽 끝에 수직 블레이드를 부착하여 바람 방향으로 돌립니다.

보다 강력한 설치에는 방향 센서로 제어되는 회전 전기 모터가 있습니다.

풍력발전기의 주요 종류와 특징

풍력 발전기에는 두 가지 유형이 있습니다.

1. 수평 로터 포함.
2. 수직 로터 포함.

첫 번째 유형이 가장 일반적입니다. 높은 효율(40~50%)이 특징이지만 소음과 진동 수준이 높아집니다. 또한 설치에는 넓은 여유 공간(100m)이나 높은 마스트(6m 이상)가 필요합니다.

수직 로터가 있는 발전기는 에너지 효율이 낮습니다(효율은 수평 로터보다 거의 3배 낮습니다).

장점은 간단한 설치와 안정적인 설계입니다. 소음이 적기 때문에 집 지붕은 물론 지상에도 수직 발전기를 설치할 수 있습니다. 이러한 시설은 결빙과 허리케인을 두려워하지 않습니다. 수평 풍차는 약한 바람(1.0-2.0m/s)에서 발사되는 반면, 수평 풍차는 중간 강도(3.5m/s 이상)의 공기 흐름이 필요합니다. 수직형 풍력발전기는 임펠러(로터)의 형태가 매우 다양합니다.

수직 풍력 터빈의 로터 휠

낮은 로터 속도(최대 200rpm)로 인해 이러한 설비의 기계적 수명은 수평 풍력 발전기의 기계적 수명을 크게 초과합니다.

풍력 발전기를 계산하고 선택하는 방법은 무엇입니까?

바람은 파이프를 통해 펌핑되는 천연 가스나 전선을 통해 집으로 끊임없이 흐르는 전기가 아닙니다. 그는 변덕스럽고 변덕스럽습니다. 오늘은 허리케인이 지붕을 찢고 나무를 부수고 내일은 완전히 고요해집니다. 따라서 풍차를 구입하거나 만들기 전에 해당 지역의 공기 에너지 잠재력을 평가해야 합니다. 이를 위해서는 평균 연간 풍력을 결정해야 합니다. 이 값은 요청을 통해 인터넷에서 찾을 수 있습니다.

그러한 표를 받은 후 우리는 거주 지역을 찾아 색상의 강도를 평가 척도와 비교합니다. 연평균 풍속이 초당 4.0미터 미만이면 풍력 터빈을 설치할 필요가 없습니다. 그 사람은 안 줄 거야 필요 수량에너지.

풍력 발전소를 설치하기에 바람의 세기가 충분하다면 다음 단계인 발전기 전력 선택으로 진행할 수 있습니다.

만약에 우리 얘기 중이야가정의 자율 에너지 공급에 대해서는 한 가족의 평균 통계적 전력 소비량이 고려됩니다. 월 100~300kWh 범위입니다. 연간 풍력 잠재력(5~8m/초)이 낮은 지역에서는 2~3kW 전력의 풍력 터빈이 이 정도의 전력을 생산할 수 있습니다. 겨울에는 평균 풍속이 더 높기 때문에 이 기간 동안의 에너지 생산량은 여름보다 더 클 것이라는 점을 고려해야 합니다.

풍력 발전기를 선택합니다. 대략적인 가격

1.5-2.0kW 용량의 수직형 가정용 풍력 발전기 가격은 90,000~110,000루블 범위입니다. 이 가격의 패키지에는 마스트 및 추가 장비(컨트롤러, 인버터, 케이블, 배터리) 없이 블레이드가 있는 발전기만 포함되어 있습니다. 설치를 포함한 완전한 발전소의 비용은 40-60% 더 비쌉니다.

보다 강력한 풍력 터빈(3-5kW)의 비용은 350,000~450,000루블(~ 추가 장비및 설치 작업).

DIY 풍차. 재미가 있을까요, 아니면 실제 절약이 될까요?

완전하고 효과적인 풍력 발전기를 자신의 손으로 만드는 것이 쉽지 않다고 바로 가정 해 봅시다. 풍차, 변속기 메커니즘의 적절한 계산, 동력 및 속도에 적합한 발전기 선택은 별도의 주제입니다. 우리는 단지 줄 것이다 간단한 권장 사항이 프로세스의 주요 단계에 따라.

발전기

자동차 발전기 및 전기 모터 세탁기직접 구동 방식은 이러한 목적에 적합하지 않습니다. 그들은 풍차에서 에너지를 생성할 수 있지만 그 양은 미미합니다. 효율적으로 작동하려면 자가 발전기에는 풍차가 개발할 수 없는 매우 빠른 속도가 필요합니다.

세탁기용 모터에는 또 다른 문제가 있습니다. 거기에는 페라이트 자석이 있지만 풍력 발전기에는 더 효율적인 네오디뮴 자석이 필요합니다. 전류가 흐르는 권선의 자체 설치 및 권선 과정에는 인내와 높은 정밀도가 필요합니다.

일반적으로 직접 조립한 장치의 전력은 100-200와트를 초과하지 않습니다.

최근에는 자전거와 스쿠터용 모터휠이 DIYer들 사이에서 인기를 얻고 있습니다. 풍력 에너지의 관점에서 볼 때, 이는 수직 풍차 및 충전 배터리 작업에 가장 적합한 강력한 네오디뮴 발전기입니다. 이러한 발전기에서 최대 1kW의 풍력 에너지를 추출할 수 있습니다.

모터 휠 - 집에서 만드는 풍력 발전소용 기성 발전기

나사

제조하기 가장 쉬운 것은 돛과 로터 프로펠러입니다. 첫 번째는 중앙 플레이트에 장착된 경량 곡선형 튜브로 구성됩니다. 다음으로 만든 블레이드 튼튼한 직물. 프로펠러의 큰 바람으로 인해 허리케인 중에 접혀 변형되지 않도록 블레이드를 힌지로 고정해야 합니다.

회전식 바람개비 디자인이 사용됩니다. 수직 발전기. 제조가 쉽고 작동이 안정적입니다.

수평 회전축을 갖춘 수제 풍력 발전기는 프로펠러에 의해 구동됩니다. 가정의 장인이 그것을 수집합니다 PVC 파이프직경 160-250mm. 블레이드는 발전기 샤프트용 장착 구멍이 있는 둥근 강철판에 장착됩니다.

러시아는 풍력 에너지 자원과 관련하여 이중적인 위치를 차지하고 있습니다. 한편, 전체 면적이 거대하고 평지가 풍부하여 일반적으로 바람이 많이 불고 대부분 균일합니다. 반면, 우리의 바람은 주로 잠재력이 낮고 느립니다. 셋째, 인구가 적은 지역에서는 바람이 강하다. 이를 바탕으로 농장에 풍력 발전기를 설치하는 작업은 매우 적합합니다. 그러나 상당히 비싼 장치를 구입할지 아니면 직접 만들 것인지 결정하려면 어떤 목적으로 어떤 유형(그리고 그 종류가 많음)을 선택할지 신중하게 생각해야 합니다.

기본 개념

1. KIEV - 풍력 에너지 이용 계수. 기계적인 평면풍 모델을 계산에 사용하면(아래 참조) 풍력 발전소(WPU)의 로터 효율과 동일합니다.
2. 효율성 – 다가오는 바람부터 발전기 단자까지 또는 탱크로 펌핑되는 물의 양까지 APU의 엔드투엔드 효율성입니다.
3. 최소 작동 풍속(MRS)은 풍차가 부하에 전류를 공급하기 시작하는 속도입니다.
4. 최대 허용 풍속(MAS)은 에너지 생산이 중지되는 속도입니다. 자동화는 발전기를 끄거나 로터를 풍향계에 넣거나 접어서 숨기거나 로터 자체를 멈추거나 APU를 작동시킵니다. 단순히 파괴됩니다.
5. 시작 풍속(SW) - 이 속도에서 로터는 부하 없이 회전하고 회전하며 작동 모드로 들어갈 수 있으며 그 후에 발전기를 켤 수 있습니다.
6. 음의 시동 속도(OSS) - 이는 APU(또는 풍력 터빈-풍력 발전 장치 또는 WEA, 풍력 발전 장치)가 모든 풍속에서 시동하려면 외부 에너지원으로부터 필수 스핀업이 필요함을 의미합니다.
7. 시작(초기) 토크는 공기 흐름에서 강제로 제동되어 샤프트에 토크를 생성하는 로터의 능력입니다.
8. 풍력 터빈(WM)은 로터부터 발전기나 펌프의 샤프트 또는 기타 에너지 소비자까지 APU의 일부입니다.
9. 회전식 풍력 발전기 - 공기 흐름에서 로터를 회전시켜 풍력 에너지를 동력인출축의 토크로 변환하는 APU입니다.
10. 로터 작동 속도의 범위는 정격 부하에서 작동할 때 MMF와 MRS의 차이입니다.
11. 저속 풍차 - 흐름에 있는 로터 부품의 선형 속도가 풍속을 크게 초과하지 않거나 그보다 낮습니다. 흐름의 동적 압력은 블레이드 추력으로 직접 변환됩니다.
12. 고속 풍차 - 블레이드의 선형 속도는 풍속보다 훨씬(최대 20배 이상) 높으며 로터는 자체 공기 순환을 형성합니다. 유동 에너지를 추력으로 변환하는 주기는 복잡합니다.

노트:

1. 저속 APU는 일반적으로 고속 APU보다 KIEV가 낮지만 부하를 분리하지 않고 TAC를 0으로 하지 않고도 발전기를 회전시킬 수 있을 만큼 충분한 시동 토크를 갖습니다. 아주 가벼운 바람 속에서도 자동으로 시동되며 사용할 수 있습니다.
2. 느림과 속도는 상대적인 개념입니다. 300rpm의 가정용 풍차는 저속일 수 있지만 풍력 발전소 및 풍력 발전소 분야가 조립되고(그림 참조) 로터가 약 10rpm을 만드는 EuroWind 유형의 강력한 APU는 고속입니다. 왜냐하면 이러한 직경을 사용하면 블레이드의 선형 속도와 대부분의 범위에 대한 공기 역학이 상당히 "비행기와 유사"합니다. 아래를 참조하세요.

어떤 종류의 발전기가 필요합니까?

가정용 풍차용 발전기는 광범위한 회전 속도에서 전기를 생성해야 하며 자동화나 외부 전원 없이 자체 시동이 가능해야 합니다. 일반적으로 높은 KIEV와 효율성을 갖는 OSS(스핀업 풍력 터빈)와 함께 APU를 사용하는 경우 가역적이어야 합니다. 엔진처럼 작동할 수 있습니다. 최대 5kW의 전력에서는 이 조건이 충족됩니다. 전기차니오븀 기반 영구 자석(초자석); 강철 또는 페라이트 자석에서는 0.5-0.7kW 이하로 믿을 수 있습니다.

메모: 자화되지 않은 고정자를 가진 비동기 교류 발전기 또는 컬렉터 발전기는 완전히 부적합합니다. 풍력이 감소하면 속도가 MPC로 떨어지기 훨씬 전에 "나가고" 자체적으로 시작되지 않습니다.

0.3~1-2kW의 전력을 제공하는 APU의 뛰어난 "심장"은 정류기가 내장된 교류 자체 발전기에서 얻어집니다. 지금은 이것이 대다수입니다. 첫째, 외부 전자 안정 장치 없이 상당히 넓은 속도 범위에서 11.6-14.7V의 출력 전압을 유지합니다. 둘째, 권선의 전압이 약 1.4V에 도달하고 그 전에 발전기가 부하를 "인식하지" 않을 때 실리콘 밸브가 열립니다. 이렇게 하려면 발전기를 꽤 적절하게 회전시켜야 합니다.

대부분의 경우 자체 발전기는 기어나 벨트 구동 없이 고속 고압 엔진의 샤프트에 직접 연결될 수 있으며 블레이드 수를 선택하여 속도를 선택합니다(아래 참조). "고속 열차"는 시동 토크가 작거나 0이지만, 부하를 분리하지 않더라도 로터는 밸브가 열리고 발전기가 전류를 생성하기 전에 충분히 회전할 시간을 갖습니다.

바람에 따라 선택

어떤 종류의 풍력 발전기를 만들 것인지 결정하기 전에 지역 공기학을 결정합시다. 회색 녹색(바람이 없는) 바람 지도 영역, 항해용 풍력 엔진만 사용할 수 있습니다.(나중에 이에 대해 이야기하겠습니다). 지속적인 전원 공급이 필요한 경우 부스터(전압 안정기가 있는 정류기), 충전기, 강력한 장치를 추가해야 합니다. 배터리, 인버터 12/24/36/48V DC ~ 220/380V 50Hz AC. 그러한 시설의 비용은 $20,000 이상이며, 3-4kW 이상의 장기 전력을 제거하는 것은 불가능할 것입니다. 일반적으로 대체 에너지에 대한 확고한 욕구가 있으므로 다른 에너지원을 찾는 것이 좋습니다.

황록색, 바람이 약한 곳에서 최대 2~3kW의 전력이 필요한 경우 저속 수직 풍력 발전기를 직접 사용할 수 있습니다.. 무수히 개발되었으며, KIEV와 효율성 측면에서 거의 "블레이드" 수준의 디자인이 있습니다. 산업 생산품.

가정용 풍력 터빈을 구입할 계획이라면 세일 로터가 있는 풍력 터빈에 집중하는 것이 좋습니다. 많은 논란이 있으며 이론적으로는 모든 것이 아직 명확하지 않지만 작동합니다. 러시아 연방에서는 Taganrog에서 1-100kW의 출력을 가진 "범선"이 생산됩니다.

붉고 바람이 많이 부는 지역에서는 필요한 전력에 따라 선택이 달라집니다. 0.5-1.5kW 범위에서는 수제 "수직"이 정당화됩니다. 1.5-5kW – "범선" 구입. "수직"도 구입할 수 있지만 APU보다 비용이 더 많이 듭니다. 수평 방식. 마지막으로 5kW 이상의 풍력 터빈이 필요한 경우 수평 구매 "블레이드" 또는 "범선" 중에서 선택해야 합니다.

메모: 많은 제조업체, 특히 두 번째 계층에서는 최대 10kW의 전력으로 풍력 발전기를 직접 조립할 수 있는 부품 키트를 제공합니다. 이러한 키트는 설치 시 기성 키트보다 20-50% 저렴합니다. 그러나 구매하기 전에 설치하려는 위치의 공기학을 주의 깊게 조사한 다음 사양에 따라 적절한 유형과 모델을 선택해야 합니다.

보안에 대하여

작동 중인 가정용 풍력 터빈 부품은 선형 속도가 120m/s, 심지어 150m/s를 초과할 수 있으며 무게가 20g인 고체 물질 조각이 100m/s의 속도로 비행할 수 있으며 "성공적"입니다. ”맞으면 건강한 남자를 완전히 죽일 것입니다. 2mm 두께의 강철 또는 단단한 플라스틱 판이 20m/s의 속도로 움직이면 이를 반으로 자릅니다.

또한, 100W 이상의 출력을 갖는 대부분의 풍력 터빈은 소음이 상당히 큽니다. 많은 사람들이 초저주파(16Hz 미만)의 기압 변동(초저주파)을 생성합니다. 초저주파음은 들리지 않지만 건강에 해롭고 멀리 여행하는 데에도 해롭습니다.

메모: 80년대 후반 미국에서 스캔들이 발생했습니다. 당시 미국 최대 규모의 풍력 발전소가 문을 닫아야 했습니다. 풍력 발전소 현장에서 200km 떨어진 보호 구역의 인디언들은 풍력 발전소가 가동된 후 급격히 증가한 건강 장애가 초저주파로 인해 발생했음을 법정에서 입증했습니다.

위의 이유로 APU 설치는 가장 가까운 주거용 건물로부터 최소 5 높이의 거리에 설치하는 것이 허용됩니다. 개인 주택의 안뜰에는 적절하게 인증된 산업용 풍차를 설치할 수 있습니다. 일반적으로 지붕에 APU를 설치하는 것은 불가능합니다. 작동 중에는 저전력이라도 건물 구조의 공진과 파괴를 일으킬 수 있는 교번 기계적 부하가 발생합니다.

메모: APU의 높이가 고려됩니다. 최고점스윕 디스크(블레이드 로터의 경우) 또는 기하학적 도형(샤프트에 로터가 있는 수직 APU의 경우). APU 마스트 또는 로터 축이 더 높게 돌출된 경우 높이는 상단(상단)으로 계산됩니다.

바람, 공기 역학, KIEV

수제 풍력 발전기는 컴퓨터에서 계산된 공장 발전기와 동일한 자연 법칙을 따릅니다. 그리고 DIY를 하는 사람은 자신의 작업의 기본 사항을 잘 이해해야 합니다. 대부분의 경우 값비싼 최첨단 재료와 기술 장비를 마음대로 사용할 수 없습니다. APU의 공기역학은 정말 어렵네요...

바람과 키예프

직렬 공장 APU를 계산하기 위해 소위. 바람의 평면 기계 모델. 이는 다음과 같은 가정을 기반으로 합니다.

• 풍속과 방향은 유효 로터 표면 내에서 일정합니다.
• 공기는 연속적인 매체입니다.
• 로터의 유효 표면은 스윕 면적과 동일합니다.
• 공기 흐름의 에너지는 순전히 운동 에너지입니다.

이러한 조건에서 공기의 단위 부피당 최대 에너지는 일반적인 조건의 공기 밀도가 1.29kg*입방체라고 가정하여 학교 공식을 사용하여 계산됩니다. m. 풍속 10m/s에서 공기 1입방체는 65J를 운반하며 전체 APU의 100% 효율로 로터 유효 표면의 1제곱에서 650W를 제거할 수 있습니다. 이것은 매우 단순화된 접근 방식입니다. 바람은 결코 완벽하게 균일하지 않다는 것을 누구나 알고 있습니다. 그러나 이는 제품의 반복성을 보장하기 위해 수행되어야 하며 이는 기술 분야에서 일반적인 일입니다.

평면 모델은 무시되어서는 안 되며, 사용 가능한 풍력 에너지의 최소값을 명확하게 제공합니다. 그러나 공기는 첫째로 압축 가능하고 둘째로 매우 유동적입니다(동적 점도는 17.2μPa * s에 불과함). 이는 흐름이 스윕 영역 주위로 흐를 수 있으며 가장 자주 관찰되는 유효 표면과 KIEV를 감소시킬 수 있음을 의미합니다. 그러나 원칙적으로 반대 상황도 가능합니다. 바람은 로터 쪽으로 흐르고 유효 표면적은 스윕 표면적보다 커지고 평탄한 바람의 경우 KIEV는 이에 비해 1보다 커집니다.

두 가지 예를 들어 보겠습니다. 첫 번째는 유람용 요트로 상당히 무거워서 요트는 바람을 거슬러 항해할 수 있을 뿐만 아니라 바람보다 더 빠르게 항해할 수 있습니다. 바람은 외부를 의미합니다. 겉보기 바람은 여전히 ​​더 빨라야 합니다. 그렇지 않으면 어떻게 배를 끌어당길 수 있을까요?

두 번째는 항공 역사의 고전입니다. MIG-19 테스트에서 최전선 전투기보다 1톤 더 무거운 요격기가 더 빠른 속도로 가속되는 것으로 나타났습니다. 동일한 기체에 동일한 엔진을 사용합니다.

이론가들은 무엇을 생각해야 할지 몰랐고 에너지 보존 법칙을 심각하게 의심했습니다. 결국 문제는 공기흡입구에 튀어나온 레이더 레이돔의 원뿔인 것으로 밝혀졌다. 발가락부터 껍질까지 마치 측면에서 엔진 압축기까지 긁어 모으는 것처럼 공기 압축이 발생했습니다. 그 이후로 충격파는 이론적으로 유용한 것으로 확고히 확립되었으며, 현대 항공기의 환상적인 비행 성능은 적지 않은 부분을 능숙한 사용에 기인합니다.

공기역학

공기 역학의 발전은 일반적으로 N. G. Zhukovsky 이전과 이후의 두 시대로 나뉩니다. 1905년 11월 15일자 그의 보고서 "부착된 소용돌이에 대하여"는 항공 분야의 새로운 시대의 시작을 알렸습니다.

Zhukovsky 이전에 그들은 평평한 돛으로 날았습니다. 다가오는 흐름의 입자가 날개의 앞쪽 가장자리에 모든 추진력을 제공한다고 가정했습니다. 이를 통해 치아 파손 및 가장 자주 비분석적인 수학을 발생시키는 벡터량(각운동량)을 즉시 제거하고 훨씬 더 편리한 스칼라 순전히 에너지 관계로 이동하고 궁극적으로 계산된 압력장을 얻을 수 있게 되었습니다. 실제 것과 거의 유사한 내력 평면.

이러한 기계적인 접근 방식을 통해 최소한 도중에 땅에 부딪히지 않고도 공중으로 날아가서 한 곳에서 다른 곳으로 날아갈 수 있는 장치를 만드는 것이 가능해졌습니다. 그러나 속도, 적재 용량 및 기타 비행 품질을 높이려는 욕구는 원래 공기 역학 이론의 불완전성을 점점 더 드러냈습니다.

Zhukovsky의 아이디어는 공기가 날개의 윗면과 아랫면을 따라 다른 경로로 이동한다는 것입니다. 매체의 연속성 조건(진공 기포 자체는 공기 중에 형성되지 않음)으로 인해 후연에서 하강하는 상부 흐름과 하부 흐름의 속도가 달라야 합니다. 공기의 점도는 작지만 유한하기 때문에 속도 차이로 인해 소용돌이가 형성됩니다.

소용돌이는 회전하며 에너지 보존 법칙과 마찬가지로 운동량 보존 법칙도 유효합니다. 벡터량, 즉. 이동 방향도 고려해야 합니다. 따라서 바로 그 후미에 동일한 토크를 갖는 역회전 소용돌이가 형성되어야 합니다. 무엇 때문에? 엔진에서 생성되는 에너지로 인해.

항공 실습에 있어 이것은 혁명을 의미합니다. 적절한 날개 프로파일을 선택하면 순환 G의 형태로 날개 주위에 부착된 소용돌이를 보내 양력을 증가시킬 수 있었습니다. 즉, 날개에 고속 및 하중(대부분의 모터 동력)을 사용하여 장치 주위에 공기 흐름을 생성하여 더 나은 비행 품질을 얻을 수 있습니다.

이로 인해 항공 항공이 아닌 항공학의 일부가 되었습니다. 이제 항공기는 비행에 필요한 환경을 자체적으로 생성할 수 있으며 더 이상 기류의 장난감이 될 수 없습니다. 당신에게 필요한 것은 더욱 강력한 엔진, 그리고 점점 더 강력해지는 것뿐입니다...

다시 키예프

하지만 풍차에는 모터가 없습니다. 오히려 바람으로부터 에너지를 가져와 소비자에게 제공해야 합니다. 그리고 여기에 밝혀졌습니다. 그의 다리가 당겨졌고 꼬리가 붙어있었습니다. 로터의 자체 순환을 위해 풍력 에너지를 너무 적게 사용했습니다. 이는 약하고 블레이드의 추력도 낮으며 KIEV와 출력도 낮습니다. 우리는 순환에 많은 것을 줄 것입니다 - 로터가 켜질 것입니다 공회전미친 듯이 회전하지만 소비자는 다시 거의 얻지 못합니다. 부하를 거의 가하지 않았고 로터의 속도가 느려지고 바람이 순환을 날려버리고 로터가 멈췄습니다.

에너지 보존 법칙은 바로 중간에 "황금 평균"을 제공합니다. 에너지의 50%를 부하에 제공하고 나머지 50%에 대해 흐름을 최적으로 높입니다. 연습을 통해 가정이 확인됩니다. 좋은 효율성당기는 프로펠러가 75-80%이면, 역시 신중하게 계산되어 풍동에서 불어지는 블레이드 로터의 KIEV가 38-40%에 도달합니다. 초과 에너지로 달성할 수 있는 것의 최대 절반.

현대성

오늘날 현대 수학과 컴퓨터로 무장한 공기역학은 필연적으로 단순화된 모델에서 벗어나 실제 흐름에서 실제 신체의 거동을 정확하게 설명하는 방향으로 점점 더 나아가고 있습니다. 그리고 여기에 일반 라인 외에도 전력, 전력 및 다시 한 번 전력이 있습니다! – 측면 경로가 발견되었지만 시스템에 들어가는 에너지의 양이 제한될 때 정확하게 유망합니다.

유명한 대체 비행가 Paul McCready는 80년대에 16마력의 전기톱 모터 2개를 갖춘 비행기를 만들었습니다. 시속 360km를 보여줍니다. 더욱이 섀시는 접을 수 없는 삼륜차였으며 바퀴에는 페어링이 없었습니다. McCready의 장치 중 어느 것도 온라인 상태가 아니거나 전투 임무를 수행하지 않았지만 두 개(하나는 피스톤 엔진과 프로펠러가 있고 다른 하나는 제트기)는 역사상 처음으로 동일한 주유소에 착륙하지 않고 전 세계를 비행했습니다.

이론의 발전은 원래의 날개를 탄생시킨 돛에도 상당한 영향을 미쳤습니다. "라이브" 공기역학 덕분에 요트는 8노트의 바람 속에서도 작동할 수 있었습니다. 수중익선 위에 서십시오(그림 참조). 그런 헐크를 가속하기 위해 필요한 속도프로펠러에는 최소 100마력의 엔진이 필요합니다. 경주용 쌍동선은 같은 바람 속에서 약 30노트의 속도로 항해합니다. (55km/h).

완전히 사소하지 않은 발견도 있습니다. 가장 희귀하고 익스트림한 스포츠인 베이스 점프를 즐기는 팬들은 특별한 윙슈트, 윙슈트를 입고 모터 없이 날아가서 시속 200km가 넘는 속도로 기동한 뒤(오른쪽 사진) 프리에 부드럽게 착지한다. -선택한 장소. 어떤 동화에서 사람들이 스스로 날아다니나요?

자연의 많은 신비도 해결되었습니다. 특히 딱정벌레의 비행. 고전적인 공기 역학에 따르면 그것은 날 수 없습니다. 스텔스기의 창시자처럼 다이아몬드 모양의 날개를 가진 F-117도 이륙이 불가능하다. 그리고 한동안 꼬리를 먼저 날 수 있는 MIG-29와 Su-27은 어떤 아이디어에도 전혀 맞지 않습니다.

그렇다면 왜 재미있는 일이 아니고 자신의 종류를 파괴하는 도구가 아니라 중요한 자원의 원천인 풍력 터빈에서 작업할 때 평평한 바람 모델을 사용하여 약한 흐름 이론에서 벗어나 춤을 추어야 합니까? 정말 앞으로 나아갈 길이 없는 걸까요?

클래식에서 무엇을 기대할까요?

그러나 어떤 경우에도 고전을 포기해서는 안됩니다. 의지하지 않고는 더 높이 올라갈 수 없는 기반을 제공합니다. 집합론이 곱셈표를 폐지하지 않는 것처럼, 양자색역학도 사과가 나무에서 날아오르게 만들지 않습니다.

그렇다면 고전적인 접근 방식으로 무엇을 기대할 수 있습니까? 사진을 보자. 왼쪽에는 로터 유형이 있습니다. 조건부로 묘사됩니다. 1 – 수직 캐러셀, 2 – 수직 직교(풍력 터빈) 2-5 – 최적화된 프로파일을 갖춘 다양한 수의 블레이드를 갖춘 블레이드 로터.

수평축의 오른쪽에는 로터의 상대 속도, 즉 블레이드의 선형 속도와 풍속의 비율이 표시됩니다. 수직 위로 - KIEV. 그리고 아래로 - 다시 상대 토크입니다. 단일(100%) 토크는 100% KIEV의 흐름에서 강제로 제동된 로터에 의해 생성되는 토크로 간주됩니다. 모든 흐름 에너지가 회전력으로 변환될 때.

이 접근 방식을 통해 우리는 광범위한 결론을 내릴 수 있습니다. 예를 들어, 원하는 회전 속도에 따라 블레이드 수를 선택해야 할 뿐만 아니라 그다지 많지도 않게 선택해야 합니다. 잘 작동하는 2 및 6 블레이드에 비해 3 및 4 블레이드는 KIEV 및 토크 측면에서 즉시 많은 손실을 입습니다. 거의 동일한 속도 범위에서. 그리고 겉보기에 유사한 캐러셀과 직교형은 근본적으로 다른 속성을 갖습니다.

일반적으로 극도로 저렴한 비용, 단순성, 자동화 없이 유지 관리가 필요 없는 자체 시동이 필요하고 마스트 위로 들어올리는 것이 불가능한 경우를 제외하고는 블레이드 로터를 선호해야 합니다.

메모: 특히 세일링 로터에 대해 이야기해 보겠습니다. 이는 고전적인 로터에 적합하지 않은 것 같습니다.

업종

수직 회전축이 있는 APU는 일상 생활에서 부인할 수 없는 이점을 가지고 있습니다. 유지 관리가 필요한 구성 요소가 바닥에 집중되어 있어 들어올릴 필요가 없습니다. 항상 그런 것은 아니지만 추력 지지 자동 정렬 베어링이 남아 있지만 강력하고 내구성이 있습니다. 따라서 단순한 풍력 발전기를 설계할 때 옵션 선택은 수직부터 시작해야 합니다. 주요 유형은 그림 1에 나와 있습니다.

해

첫 번째 위치는 가장 단순한 위치로, 가장 흔히 Savonius 로터라고 불립니다. 실제로 1924년 소련에서 J. A.와 A. A. Voronin에 의해 발명되었으며 핀란드의 산업가 Sigurd Savonius는 소련 저작권 인증서를 무시하고 뻔뻔하게 발명품을 도용하여 연속 생산을 시작했습니다. 그러나 미래에 발명품을 도입한다는 것은 많은 의미가 있으므로 과거를 휘젓지 않고 고인의 유골을 방해하지 않기 위해 우리는 이 풍차를 보로닌-사보니우스 로터, 줄여서 VS라고 부르겠습니다.

항공기는 10-18%의 "기관차"KIEV를 제외하고 집에서 만든 사람에게 좋습니다. 그러나 소련에서는 많은 노력을 기울였으며 발전이 있었습니다. 아래에서는 훨씬 더 복잡하지는 않지만 개선된 디자인을 살펴보겠습니다. 그러나 KIEV에 따르면 이는 블레이더에게 유리한 출발을 제공합니다.

참고: 두 개의 날개를 가진 항공기는 회전하지 않지만 급격하게 움직입니다. 4개의 블레이드는 약간 더 부드럽지만 KIEV에서는 많이 손실됩니다. 개선을 위해 4-트로프 블레이드는 대부분 두 개의 층으로 나누어집니다. 아래에 있는 한 쌍의 블레이드와 그 위에 수평으로 90도 회전된 또 다른 쌍이 있습니다. KIEV는 유지되고 기계 장치의 측면 하중은 약해지지만 굽힘 하중은 다소 증가하며 25m/s 이상의 바람이 불면 이러한 APU가 샤프트에 있습니다. 로터 위의 케이블로 뻗은 베어링 없이는 "타워를 무너뜨립니다."

다리아

다음은 Daria 로터입니다. 키예프 – 최대 20%. 훨씬 더 간단합니다. 블레이드는 프로파일 없이 단순한 탄성 테이프로 만들어집니다. Darrieus 로터의 이론은 아직 충분히 개발되지 않았습니다. 차이로 인해 풀리기 시작한다는 것은 분명합니다. 공기 역학적 항력테이프의 혹과 주머니가 일종의 고속이 되어 자체 순환을 형성합니다.

토크는 작고 바람과 평행하고 수직인 로터의 시작 위치에서는 전혀 없기 때문에 홀수 개의 블레이드(날개?)로만 자체 회전이 가능합니다. 어쨌든 발전기의 부하 스핀업 중에는 연결을 끊어야 합니다.

Daria 로터에는 두 가지 나쁜 품질이 더 있습니다. 첫째, 회전할 때 블레이드의 추력 벡터는 공기 역학적 초점을 기준으로 전체 회전을 설명하며 부드럽지는 않지만 급격하게 회전합니다. 따라서 다리우스 로터는 꾸준한 바람 속에서도 그 역학을 빠르게 무너뜨립니다.

둘째, Daria는 소음을 낼 뿐만 아니라 테이프가 끊어질 정도로 비명을 지르고 비명을 지릅니다. 이는 진동으로 인해 발생합니다. 그리고 칼날이 많을수록 포효가 더 강해집니다. 따라서 Daria를 만들면 값 비싼 고강도 흡음 재료 (카본, 마일 라)로 만든 두 개의 블레이드를 사용하고 마스트 폴 중앙에서 회전하는 데 소형 항공기가 사용됩니다.

직교

위치에서. 3 – 프로파일 블레이드가 있는 직교 수직 로터. 날개가 수직으로 튀어나와 있기 때문에 직교합니다. BC에서 직교로의 전환은 그림 1에 설명되어 있습니다. 왼쪽.

날개의 공기 역학적 초점에 닿는 원에 대한 접선에 대한 블레이드 설치 각도는 풍력에 따라 양수(그림 참조) 또는 음수일 수 있습니다. 때로는 블레이드가 회전하고 풍향계가 그 위에 배치되어 자동으로 "알파"를 유지하지만 이러한 구조는 종종 파손됩니다.

중앙 본체(그림의 파란색)를 사용하면 KIEV를 거의 50%까지 늘릴 수 있습니다. 3개의 블레이드 직교에서는 단면이 약간 볼록하고 모서리가 둥근 삼각형 모양이어야 하며 블레이드 수가 많을수록 단순한 실린더로 충분합니다. 그러나 직교 이론은 최적의 블레이드 수를 명확하게 제공합니다. 정확히 3개가 있어야 합니다.

직교형(Orthogonal)은 OSS를 갖춘 고속 풍력 터빈을 의미합니다. 시운전 중과 진정 후에 반드시 승격이 필요합니다. 직교 방식에 따르면 최대 20kW의 출력을 제공하는 유지 관리가 필요 없는 직렬 APU가 생산됩니다.

헬리코이드

나선형 로터 또는 Gorlov 로터(항목 4)는 균일한 회전을 보장하는 직교 유형입니다. 직선형 날개가 있는 직교형 항공기는 날개가 2개인 항공기보다 약간 더 약할 뿐입니다. 나선형을 따라 블레이드를 구부리면 곡률로 인한 CIEV 손실을 피할 수 있습니다. 곡선형 블레이드는 흐름을 사용하지 않고 흐름의 일부를 거부하지만 가장 높은 선형 속도 영역으로 일부를 퍼뜨려 손실을 보상합니다. 헬리코이드는 다른 풍력 터빈보다 덜 자주 사용됩니다. 제조가 복잡하기 때문에 동일한 품질의 제품보다 가격이 더 비쌉니다.

배럴 긁어 모으기

5위치용 – 가이드 베인으로 둘러싸인 BC형 로터; 그 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 오른쪽에. 산업용 응용 분야에서는 거의 발견되지 않습니다. 값비싼 토지 취득은 생산 능력 증가를 보상하지 못하며 재료 소비와 생산 복잡성이 높습니다. 그러나 일을 두려워하는 DIY 사용자는 더 이상 마스터가 아니라 소비자이며 0.5-1.5kW 이상이 필요하지 않은 경우 그에게 "배럴 긁어 모으기"는 재미있는 일입니다.

• 이 유형의 로터는 절대적으로 안전하고 조용하며 진동을 일으키지 않으며 놀이터 등 어디에나 설치할 수 있습니다.
• 아연 도금된 "물통"을 구부리고 파이프 프레임을 용접하는 것은 말도 안되는 작업입니다.
• 회전은 완전히 균일하며 기계 부품은 가장 저렴한 부품이나 쓰레기통에서 가져올 수 있습니다.
• 허리케인을 두려워하지 마십시오. 바람이 너무 강하면 "배럴"에 밀어 넣을 수 없습니다. 유선형 소용돌이 누에고치가 그 주위에 나타납니다(이 효과는 나중에 접하게 됩니다).
• 그리고 가장 중요한 것은 "배럴"의 표면이 내부 로터의 표면보다 몇 배 더 크기 때문에 KIEV는 오버유닛이 될 수 있으며 "배럴"의 회전 모멘트는 이미 3m/s에 달한다는 것입니다. 직경 3미터는 최대 부하가 1kW인 발전기의 크기입니다. 그들은 경련을 일으키지 않는 것이 낫다고 말합니다.

비디오: 렌츠 풍력 발전기

60년대 소련에서 E. S. Biryukov는 KIEV가 46%인 캐러셀 APU 특허를 취득했습니다. 잠시 후 V. Blinov는 동일한 원리를 기반으로 한 설계를 통해 KIEV 58%를 달성했지만 테스트에 대한 데이터는 없습니다. 그리고 Biryukov의 APU에 대한 본격적인 테스트는 "Inventor and Innovator" 잡지의 직원들에 의해 수행되었습니다. 신선한 바람 속에서 직경 0.75m, 높이 2m의 2층 로터가 1.2kW 비동기 발전기를 최대 출력으로 회전시켰고 고장 없이 30m/s를 견뎠습니다. Biryukov의 APU 도면이 그림 1에 나와 있습니다.

1. 아연 도금 지붕으로 만든 로터;
2. 자동 정렬 이중 열 볼 베어링;
3. 슈라우드 – 5mm 강철 케이블;
4. 축-샤프트 – 쇠 파이프벽 두께가 1.5-2.5 mm;
5. 공기역학적 속도 조절 레버;
6. 속도 제어 블레이드 – 3-4mm 합판 또는 플라스틱 시트;
7. 속도 제어봉;
8. 속도 컨트롤러 부하, 무게에 따라 회전 속도가 결정됩니다.
9. 구동 풀리 - 튜브가 있는 타이어가 없는 자전거 바퀴;
10. 스러스트 베어링 - 스러스트 베어링;
11. 구동 풀리 – 표준 발전기 풀리;
12. 발전기.

Biryukov는 그의 군대에 대한 여러 저작권 인증서를 받았습니다. 먼저 로터의 절단에 주의하세요. 가속할 때는 항공기처럼 작동하여 큰 시동 토크를 생성합니다. 회전하면서 블레이드의 외부 포켓에 소용돌이 쿠션이 생성됩니다. 바람의 관점에서 보면 블레이드는 윤곽을 이루고 로터는 고속 직각이 되며 가상 프로필은 바람의 세기에 따라 변합니다.

둘째, 블레이드 사이의 프로파일 채널은 작동 속도 범위에서 중앙 본체 역할을 합니다. 바람이 강해지면 소용돌이 쿠션도 생성되어 로터 너머로 확장됩니다. 안내 날개가 있는 APU 주변에는 동일한 소용돌이 고치가 나타납니다. 풍차를 만드는 데 필요한 에너지는 바람에서 가져오며 더 이상 풍차를 부수기에 충분하지 않습니다.

셋째, 속도 컨트롤러는 주로 터빈용으로 설계되었습니다. KIEV 관점에서 최적의 속도를 유지합니다. 그리고 기계적 변속비를 선택하면 최적의 발전기 회전 속도가 보장됩니다.

참고: 1965년 IR에 출판된 후 우크라이나 비류코바 군대는 망각에 빠졌습니다. 저자는 당국으로부터 응답을 받지 못했습니다. 많은 소련 발명품의 운명. 일부 일본인은 정기적으로 소련의 대중 기술 잡지를 읽고 주목할 만한 모든 것에 특허를 부여하여 억만장자가 되었다고 합니다.

로파스트니키

언급한 바와 같이, 고전에 따르면 블레이드 로터가 있는 수평 풍력 발전기가 가장 좋습니다. 그러나 첫째, 최소한 중간 강도의 안정적인 바람이 필요합니다. 둘째, DIY 사용자를 위한 디자인에는 많은 함정이 있기 때문에 오랜 노력의 결실이 기껏해야 화장실, 복도 또는 현관을 밝히거나 심지어 긴장을 풀 수만 있는 것으로 판명되는 경우가 많습니다. .

그림의 다이어그램에 따르면. 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 위치:

• 무화과. ㅏ:

1. 로터 블레이드;
2. 발전기;
3. 발전기 프레임;
4. 보호 풍향계(허리케인 삽);
5. 전류 수집기;
6. 차대;
7. 회전 장치;
8. 작동하는 풍향계;
9. 돛대;
10. 덮개용 클램프.

• 무화과. B, 평면도:

1. 보호 풍향계;
2. 작동하는 풍향계;
3. 보호 풍향계 스프링 장력 조절기.

• 무화과. G, 집전체:

1. 구리 연속 링 모선이 있는 수집기;
2. 스프링이 장착된 구리-흑연 브러시.

메모: 직경이 1m 이상인 수평 블레이드에 대한 허리케인 보호는 절대적으로 필요합니다. 그는 자신 주위에 소용돌이 고치를 만들 수 없습니다. 크기가 더 작으면 프로필렌 블레이드를 사용하여 최대 30m/s의 로터 내구성을 달성할 수 있습니다.

그렇다면 우리는 어디서 넘어지는가?

블레이드

종종 조언되는 것처럼 벽이 두꺼운 플라스틱 파이프에서 잘라낸 모든 크기의 블레이드에서 발전기 샤프트에 150-200W 이상의 출력을 달성할 것으로 기대하는 것은 절망적인 아마추어의 희망입니다. 파이프 블레이드(너무 두꺼워서 단순히 블랭크로 사용되지 않는 한)는 분할된 프로파일을 갖습니다. 상단 또는 양쪽 표면은 원호입니다.

분할된 프로파일은 수중익선이나 블레이드와 같은 비압축성 매체에 적합합니다. 추진자. 가스의 경우 가변 프로파일과 피치의 블레이드가 필요합니다. 예를 들어 그림을 참조하세요. 스팬 - 2m 이는 전체 이론에서 힘든 계산, 파이프 불어넣기 및 실제 크기 테스트가 필요한 복잡하고 노동 집약적인 제품입니다.

발전기

로터가 샤프트에 직접 장착되면 표준 베어링이 곧 파손됩니다. 풍차의 모든 블레이드에 동일한 하중이 가해지지 않습니다. 특수 지지 베어링이 있는 중간 샤프트와 여기에서 발전기로의 기계적 전달이 필요합니다. 대형 풍차의 경우 지지 베어링은 자동 정렬 이중열 베어링입니다. V 최고의 모델– 3단, 그림. 그림의 D. 더 높은. 이를 통해 로터 샤프트가 약간 구부러질 뿐만 아니라 좌우 또는 위아래로 약간 움직일 수 있습니다.

메모: EuroWind형 APU용 지지 베어링을 개발하는 데 약 30년이 걸렸습니다.

비상풍향계

작동 원리는 그림 1에 나와 있습니다. B. 바람이 강해지면 삽에 압력이 가해지고, 스프링이 늘어나며, 로터가 휘어지고, 속도가 떨어지며 결국 흐름과 평행하게 됩니다. 모든 것이 괜찮아 보이는데, 종이 위에서는 매끄러웠어요...

바람이 많이 부는 날에는 보일러 뚜껑이나 큰 냄비의 손잡이를 바람과 평행하게 잡아보세요. 조심하세요. 안절부절 못하는 쇠 조각이 얼굴에 너무 세게 부딪혀 코가 부러지거나 입술이 잘리거나 심지어 눈이 빠질 수도 있습니다.

평평한 바람은 이론적인 계산에서만 발생하며, 풍동에서는 충분한 정확도로 연습할 수 있습니다. 실제로 허리케인은 완전히 무방비 상태인 풍차보다 허리케인 삽으로 풍차를 더 손상시킵니다. 모든 것을 다시 하는 것보다 손상된 블레이드를 교체하는 것이 더 낫습니다. 산업 설비에서는 다른 문제입니다. 여기에서 블레이드의 피치는 온보드 컴퓨터의 제어 하에 자동화를 통해 각각 개별적으로 모니터링되고 조정됩니다. 그리고 수도관이 아닌 튼튼한 복합재로 만들어졌습니다.

집전체

정기적으로 서비스되는 장치입니다. 전력 엔지니어라면 누구나 브러시가 있는 정류자를 청소하고 윤활하고 조정해야 한다는 것을 알고 있습니다. 그리고 돛대는 배수관. 오를 수 없다면 한두 달에 한 번씩 풍차 전체를 땅에 던져버렸다가 다시 주워야 합니다. 그러한 "예방"으로부터 얼마나 오래 지속될 것인가?

비디오: 블레이드 풍력 발전기 + 다차 전원 공급용 태양광 패널

미니와 마이크로

그러나 패들의 크기가 줄어들수록 휠 직경의 제곱에 따라 난이도가 낮아집니다. 최대 100W의 전력으로 수평 블레이드 APU를 자체적으로 제조하는 것이 이미 가능합니다. 6개의 블레이드가 있는 것이 최적입니다. 블레이드가 많을수록 동일한 출력을 위해 설계된 로터의 직경은 작아지지만 허브에 단단히 부착되기 어렵습니다. 블레이드가 6개 미만인 로터는 고려할 필요가 없습니다. 블레이드 2개로 구성된 100W 로터에는 직경 6.34m의 로터가 필요하고 동일한 출력의 블레이드 4개에는 4.5m가 필요합니다. 동력-직경 관계는 다음과 같이 표현됩니다.

• 10W – 1.16m.
• 20W – 1.64m.
• 30W – 2m.
• 40W – 2.32m.
• 50W – 2.6m.
• 60W – 2.84m.
• 70W – 3.08m.
• 80W – 3.28m.
• 90W – 3.48m.
• 100W – 3.68m.
• 300W – 6.34m.

10-20W의 전력을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 첫째, 스팬이 0.8m 이상인 플라스틱 블레이드 추가 조치보호 장치는 20m/s 이상의 바람을 견딜 수 없습니다. 둘째, 블레이드 길이가 최대 0.8m인 경우 끝 부분의 선형 속도는 풍속을 3배 이상 초과하지 않으며 비틀림을 사용한 프로파일링에 대한 요구 사항은 몇 배나 줄어듭니다. 여기에는 분할된 파이프 프로파일이 있는 "물마루"가 있습니다. 그림의 B 그리고 10-20W는 태블릿에 전력을 공급하고 스마트폰을 충전하거나 집을 보호하는 전구를 밝힐 것입니다.

다음으로 발전기를 선택합니다. 중국 모터가 완벽합니다. 전기 자전거 용 휠 허브입니다. 그림 1의 모터로서의 전력은 200-300W이지만 발전기 모드에서는 최대 약 100W를 제공합니다. 하지만 속도 측면에서 우리에게 적합할까요?

블레이드 6개에 대한 속도 지수 z는 3입니다. 하중을 받은 회전 속도를 계산하는 공식은 N = v/l*z*60입니다. 여기서 N은 회전 속도, 1/min, v는 풍속, l은 로터 둘레. 블레이드 길이가 0.8m이고 바람이 5m/s일 때 72rpm을 얻습니다. 20m/s – 288rpm. 자전거 바퀴도 거의 같은 속도로 회전하므로 100W를 생산할 수 있는 발전기에서 10-20W를 빼겠습니다. 로터를 샤프트에 직접 배치할 수 있습니다.

그러나 여기서 다음과 같은 문제가 발생합니다. 적어도 모터에 많은 노력과 돈을 쓴 후에 우리는... 장난감을 얻었습니다! 10-20, 음, 50W는 무엇입니까? 하지만 집에 있는 TV에도 전력을 공급할 수 있는 날개 달린 풍차를 만들 수는 없습니다. 기성품 미니 풍력 발전기를 구입할 수 있는데, 더 저렴하지 않을까요? 가능한 한 많이, 그리고 가능한 한 저렴하게 pos를 참조하세요. 4, 5. 게다가 모바일도 될 것이다. 그루터기에 올려 놓고 사용하세요.

두 번째 옵션은 오래된 5인치 또는 8인치 플로피 드라이브의 스테퍼 모터가 어딘가에 있거나 용지 드라이브나 사용할 수 없는 잉크젯 또는 도트 매트릭스 프린터의 캐리지에 있는 경우입니다. 발전기로 작동할 수 있으며 회전식 회전자를 부착할 수 있습니다. 깡통(위치 6)은 위치에 표시된 것과 같은 구조를 조립하는 것보다 쉽습니다. 삼.

일반적으로 "블레이드 블레이드"에 대한 결론은 분명합니다. 직접 만든 블레이드는 마음대로 조작할 가능성이 높지만 실제 장기 에너지 출력에는 적합하지 않습니다.

비디오: dacha 조명을 위한 가장 간단한 풍력 발전기

범선

항해용 풍력 발전기는 오랫동안 알려져 왔지만, 블레이드의 부드러운 패널(그림 참조)은 고강도, 내마모성 합성 섬유 및 필름의 출현으로 만들어지기 시작했습니다. 견고한 돛을 갖춘 다날 풍차는 저전력 자동 물 펌프의 구동 장치로 전 세계적으로 널리 사용되지만 기술 사양은 회전목마보다 낮습니다.

그러나 풍차 날개처럼 부드러운 돛은 그렇게 단순하지 않은 것 같습니다. 요점은 바람 저항에 관한 것이 아닙니다 (제조업체는 최대 허용 풍속을 제한하지 않습니다). 범선 선원은 바람이 버뮤다 돛의 패널을 찢는 것이 거의 불가능하다는 것을 이미 알고 있습니다. 대부분의 경우 시트가 찢어지거나 돛대가 부러지거나 선박 전체가 "과도한 회전"을 하게 될 것입니다. 그것은 에너지에 관한 것입니다.

안타깝게도 정확한 테스트 데이터를 찾을 수 없습니다. 사용자 리뷰를 바탕으로, 풍차 직경이 5m, 풍두 중량이 160kg, 회전 속도가 최대인 Taganrog 제작 풍력 터빈-4.380/220.50 설치를 위한 "합성" 종속성을 생성할 수 있었습니다. 40 1/분까지; 그들은 그림에 제시되어 있습니다.

물론 100% 신뢰도를 보장할 수는 없지만, 여기에는 평면 기계 모델의 냄새가 없다는 것은 분명합니다. 3m/s의 평탄한 바람에서 5미터 바퀴가 약 1kW를 생산할 수 있는 방법은 없으며, 7m/s에서는 전력의 안정기에 도달한 다음 심한 폭풍이 올 때까지 이를 유지할 수 없습니다. 그런데 제조업체에서는 공칭 4kW가 3m/s에서 얻을 수 있지만 국지적 공기학 연구 결과에 따라 강제로 설치할 경우를 언급합니다.

또한 정량적 이론도 발견할 수 없습니다. 개발자의 설명이 불분명합니다. 그러나 사람들이 Taganrog 풍력 터빈을 구입하고 작동하기 때문에 선언된 원추형 순환과 추진 효과가 허구가 아니라고 가정할 수 있습니다. 어쨌든 가능합니다.

그런 다음 운동량 보존 법칙에 따라 로터 앞에서 원추형 소용돌이도 발생해야 하지만 확장되고 느려지는 것으로 나타났습니다. 그리고 이러한 깔대기는 바람을 로터쪽으로 유도하고 유효 표면은 더 많이 휩쓸려 KIEV는 단일성 이상이 될 것입니다.

가정용 아네로이드를 사용하더라도 로터 앞의 압력장을 현장에서 측정하면 이 문제를 밝힐 수 있습니다. 측면보다 높은 것으로 밝혀지면 실제로 항해 APU는 딱정벌레가 날아가는 것처럼 작동합니다.

수제 발전기

위에서 말한 바에 따르면 수제 장인이 수직선이나 범선을 타는 것이 더 낫다는 것이 분명합니다. 하지만 둘 다 매우 느리고 고속 발전기로 전송하는 데 추가 작업이 필요합니다. 추가 비용그리고 손실. 효율적인 저속 발전기를 직접 만드는 것이 가능합니까?

예, 소위 니오븀 합금으로 만들어진 자석에서는 가능합니다. 초자석. 주요 부품의 제조 공정은 그림 1에 나와 있습니다. 코일 - 내열성 고강도 에나멜 절연체, PEMM, PETV 등의 1mm 구리선을 55회 감습니다. 권선의 높이는 9mm입니다.

로터 반쪽의 키 홈에 주의하세요. 조립 후 자석(에폭시 또는 아크릴로 자기 코어에 접착됨)이 반대 극과 수렴되도록 위치를 지정해야 합니다. “팬케이크”(자기 코어)는 연자성 강자성체로 만들어져야 합니다. 일반 구조용 강철이 적합합니다. "팬케이크"의 두께는 6mm 이상입니다.

일반적으로 축 구멍이 있는 자석을 구입하고 나사로 조이는 것이 좋습니다. 초자석은 무서운 힘으로 끌어당깁니다. 같은 이유로 12mm 높이의 원통형 스페이서가 "팬케이크" 사이의 샤프트에 배치됩니다.

고정자 섹션을 구성하는 권선은 그림 1에 표시된 다이어그램에 따라 연결됩니다. 납땜된 끝 부분은 늘어나서는 안 되며 루프를 형성해야 합니다. 그렇지 않으면 고정자를 채울 에폭시가 경화되어 와이어가 파손될 수 있습니다.

고정자는 10mm 두께로 금형에 부어집니다. 중심을 맞추거나 균형을 맞출 필요가 없으며 고정자가 회전하지 않습니다. 회전자와 고정자 사이의 간격은 각 측면에서 1mm입니다. 발전기 하우징의 고정자는 축을 따른 변위뿐만 아니라 회전으로부터도 안전하게 고정되어야 합니다. 부하에 전류가 있는 강한 자기장이 부하를 끌어당깁니다.

비디오: DIY 풍차 발전기

결론

그리고 결국 우리는 무엇을 갖게 됩니까? "블레이드 블레이드"에 대한 관심은 오히려 그들의 화려한 모습으로 설명됩니다. 모습, 집에서 만든 버전과 저전력에서의 실제 성능보다. 수제 캐러셀 APU는 자동차 배터리를 충전하거나 작은 집에 전력을 공급하기 위한 "대기" 전력을 제공합니다.

그러나 항해 APU의 경우 특히 직경 1-2m의 바퀴를 사용하는 미니 버전에서 창의적인 행진을 가진 장인과 실험해 볼 가치가 있습니다. 개발자의 가정이 정확하다면 위에서 설명한 중국 엔진 발전기를 사용하여 이 제품에서 200-300W를 모두 제거하는 것이 가능합니다.

안드레이는 이렇게 말했습니다.

무료 상담 감사합니다... 그리고 "회사에서" 가격도 그리 비싸지 않고, 오지의 장인들이 당신과 비슷한 발전기를 만들 수 있을 것이라고 생각합니다. 그리고 Li-po 배터리는 중국에서 주문할 수 있습니다. 첼랴빈스크의 인버터는 아주 좋은 인버터를 만듭니다.(부드러운 사인 포함) 그리고 돛, 블레이드 또는 로터는 우리 편리한 러시아인들이 생각을 날리는 또 다른 이유입니다.

이반은 이렇게 말했습니다.

질문:
수직 축(위치 1)과 "Lenz" 옵션이 있는 풍차의 경우 추가 부품을 추가할 수 있습니다. 즉, 바람의 방향을 가리키고 쓸모 없는 면(바람을 향하는 방향)을 덮는 임펠러입니다. . 즉, 바람이 블레이드의 속도를 늦추는 것이 아니라 이 "스크린"을 늦추는 것입니다. 블레이드(능선) 아래와 위의 풍차 자체 뒤에 있는 "꼬리"를 사용하여 바람이 부는 방향으로 위치를 지정합니다. 글을 읽고 아이디어가 떠올랐습니다.

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