Banliyö tesislerine elektrik tedarikinin istikrarının kentsel binalara ve işletmelere elektrik sağlanmasından ne kadar farklı olduğunu fark etmemek zordur. Özel bir evin veya kır evinin sahibi olarak, birden fazla kez kesintilerle, ilgili rahatsızlıklarla ve ekipman hasarıyla karşılaştığınızı kabul edin.
Listelenen olumsuz durumlar, sonuçlarıyla birlikte artık doğal alan tutkunlarının hayatlarını zorlaştırmayacak. Üstelik minimum işçilik ve finansal maliyetlerle. Bunu yapmak için yapmanız gereken tek şey Rüzgar jeneratörü makalede detaylı olarak bahsettiğimiz elektrik.
Ev içinde kullanışlı ve enerji bağımlılığını ortadan kaldıran bir sistemin üretilmesine yönelik seçenekleri detaylı olarak anlattık. Tavsiyemize göre deneyimsiz bir kişi kendi elleriyle bir rüzgar jeneratörü yapabilir. Ev sahibi. Bu pratik cihaz günlük harcamalarınızı önemli ölçüde azaltmanıza yardımcı olacaktır.
Alternatif kaynaklar Enerji, arsası merkezi ağlardan uzakta bulunan herhangi bir yaz sakininin veya ev sahibinin hayalidir. Ancak bir apartman dairesinde tüketilen elektriğin faturasını aldığımızda ve artan tarifelere baktığımızda, bir rüzgar jeneratörünün bu amaçla tasarlanmış olduğunu anlıyoruz. ev ihtiyaçları, bize zarar vermez.
Bu makaleyi okuduktan sonra belki de hayalinizi gerçekleştireceksiniz.
Rüzgar jeneratörü - mükemmel çözüm banliyö tesisine elektrik sağlamak. Üstelik bazı durumlarda onu kurmak mümkün olan tek çözümdür.
Para, emek ve zaman kaybetmemek için karar verelim: var mı? dış koşullar Rüzgar jeneratörünün çalışması sırasında bize neler engel teşkil edecek?
Bir yazlık veya küçük kır evine elektrik sağlamak için gücü 1 kW'ı geçmeyecek olması yeterlidir. Rusya'daki bu tür cihazlar ev ürünlerine eşittir. Kurulumları sertifika, izin veya herhangi bir ek onay gerektirmez.
Neodim mıknatıslarla çalışan eksenel rüzgar jeneratörü ilk kez Batı ülkelerinde seri üretildi. Ve bunlar kesinlikle fabrika ürünü değil, havaya yükselme olgusunu hizmetine sunan yerel garaj ustalarının emeğinin meyvesiydi. Bu yel değirmeni modelleri ciddi popülerliğini neodim mıknatısların kütle dağılımına ve düşük maliyetine borçludur. Yavaş yavaş, bileşenler ve çelik üretim planları tüm dünyaya yayılacak ve şu anda manyetik eksenel rüzgar jeneratörü dünya çapında tanınmaktadır. Rusya Federasyonu. Aşağıda böyle bir yel değirmeninin en başarılı modellerinden birini yaratma sırası yer almaktadır.
Rotor oluşturma süreci
Geliştirmenin yazarı, güçlü, güvenilir ve mükemmel dengeli olduğu için jeneratörün temelini fren diskli bir araba göbeği yapmaya karar verdi. Kendi ellerinizle bir yel değirmeni yapmaya başladığınızda, önce rotorun tabanını - göbeği - hazırlamalı ve kir, boya ve yağdan arındırmalısınız. Daha sonra kalıcı mıknatısları yapıştırmaya başlayın. Bu rüzgar jeneratörünü oluşturmak için bir diskte yirmi tanesi kullanıldı. Neodim mıknatısların boyutu 25x8 milimetreydi. Ancak kişinin amaç ve hedeflerine göre hem sayıları hem de büyüklükleri değişebilmektedir. kendi ellerimle rüzgar jeneratörü oluşturmak. Bununla birlikte, bir faz elde etmek için kutup sayısını neodim mıknatıs sayısına eşitlemek ve üç faz için kutup ve bobin oranını (ikiye üç veya üçe dört) korumak her zaman doğru olacaktır.
Mıknatıslar, kutupların değişimi dikkate alınarak ve mümkün olduğu kadar doğru bir şekilde yerleştirilmelidir, ancak bunları yapıştırmaya başlamadan önce, ya bir kağıt şablon oluşturmanız ya da diski sektörlere bölen çizgiler çizmeniz gerekir. Kutupların karışmasını önlemek için mıknatısların üzerine işaretler yapıyoruz. Önemli olan şu şartı yerine getirmektir: Birbirinin karşısında duran mıknatısların farklı kutuplarla döndürülmesi yani birbirini çekmesi gerekir.
Mıknatıslar süper yapıştırıcı kullanılarak disklere yapıştırılır ve doldurulur. Ayrıca yayılmayı önlemek için disklerin kenarları boyunca ve merkezlerinde bant sararak veya hamuru kalıplayarak kenarlıklar yapmanız gerekir. 
Aşamalar - hangisi daha iyi - üç mü yoksa bir mi?
Pek çok elektrikli ekipman sever, en az dirençli yolu takip ediyor ve zahmet etmemek için yel değirmeni için tek fazlı statoru tercih ediyor. Bununla birlikte, montaj kolaylığını nötralize eden hoş olmayan bir özelliği vardır - akım çıkışının değişkenliği nedeniyle yüklendiğinde titreşim. Sonuçta, böyle bir statorun genliği ani olur, neodimyum mıknatıslar bobinlerin üzerine yerleştirildiğinde maksimuma ulaşır ve ardından minimuma düşer.
Ancak jeneratör üç fazlı bir sistem kullanılarak yapıldığında titreşim olmaz ve yel değirmeninin güç göstergesi sabit bir değere sahiptir. Bu farkın nedeni bir fazda düşen akımın aynı anda diğer fazda artmasıdır. Sonuç olarak, üç fazlı bir sistemde çalışan bir rüzgar jeneratörü, tek fazlı bir sistem kullanan aynı jeneratöre göre %50'ye kadar daha verimli olabilir. Ve en önemlisi, yüklü bir üç fazlı jeneratör titreşim üretmez, bu nedenle direk, sinir bozucu bir uğultu yaratmadığı için, komşular arasındaki kötü niyetli kişilerden denetleyici makamlara rüzgar jeneratörü hakkında şikayette bulunmaz.
Yel değirmeni stator bobini için sarma yöntemi
Neodim mıknatıslar üzerinde kendin yap rüzgar jeneratörünün maksimum verimlilikle çalışabilmesi için stator bobinlerinin hesaplanması gerekir. Ancak çoğu zanaatkar bunları gözle yapmayı tercih ediyor. Örneğin, 100 - 150 rpm'den başlayarak 12 V'luk bir aküyü şarj edebilen düşük hızlı bir jeneratör, tüm bobinlerde eşit olarak bölünmüş tüm bobinlerde 1000 ila 1200 dönüşe sahip olmalıdır. Kutup sayısındaki artış, jeneratörün düşük hızlarda bile daha fazla güç üretmesinden dolayı bobinlerdeki akımın frekansında bir artışa yol açar.
Bobinlerin içlerindeki direnci azaltmak için mümkünse daha kalın tellerle sarılması gerekir. Bu bir mandrel üzerinde veya ev yapımı bir makinede yapılabilir.
Jeneratörün hangi güç potansiyeline sahip olduğunu anlamak için onu tek bir bobinle döndürün, çünkü kaç tane neodim mıknatısın takılı olduğuna ve kalınlıklarının ne olduğuna bağlı olarak bu gösterge önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Ölçümler gerekli devir sayısında yüksüz olarak gerçekleştirilir. Örneğin, 200 rpm'deki bir jeneratör, 3 ohm dirence sahip 30 V voltaj sağlıyorsa, 30 V'den 12 V (akü besleme voltajı) çıkarın ve elde edilen sonuç 18 bölü 3 (ohm cinsinden direnç) olur. aküyü şarj etmek için rüzgar jeneratöründen gidecek olan 6 (amper cinsinden akım) elde edin. Ancak uygulamada görüldüğü gibi, kablolardaki ve diyot köprüsündeki kayıplar nedeniyle manyetik eksenel jeneratörün üreteceği gerçek gösterge daha az olacaktır.
Alanı merkezde yoğunlaşan yuvarlak olanların aksine, alanları uzunluk boyunca uzandığından, dikdörtgen şeklinde bir rüzgar jeneratörü oluşturmak için mıknatıslar almak daha iyidir. Bobinler genellikle yuvarlak olarak sarılır, ancak onları biraz daha uzun yapmak daha iyidir, bu da sektörde daha büyük bakır hacminin yanı sıra daha düz dönüşler sağlar. Bobinlerin içindeki delik mıknatısların genişliğine eşit veya bundan daha büyük olmalıdır.
Statorun kalınlığı mıknatıslarla aynı olmalıdır. Bunun formu genellikle kontrplaktır; mukavemet için bobinlerin altına ve üstüne fiberglas yerleştirilir ve her şey dökülür epoksi reçine. Reçinenin kalıba yapışmasını önlemek için kalıp herhangi bir yağla yağlanır veya yapışkan bant kullanılır. Önce teller dışarı çıkarılır ve birbirine bağlanır, daha sonra her fazın uçları bir üçgen veya yıldız işaretiyle bağlanır. 
Rüzgar jeneratörü için direk
Bu jeneratörün yerleştirileceği direk 6 metre veya daha yüksek yükseklikte yapılabilir, ne kadar yüksek olursa rüzgar hızı da o kadar yüksek olur. Altına bir delik açılmalı ve beton bir taban dökülmeli ve kendiniz yaptığınız manyetik eksenel rüzgar jeneratörünün indirilip kaldırılabilmesi için boru güçlendirilmelidir. Bu, mekanik bir vinç kullanılarak yapılabilir.
rüzgar türbini pervanesi
Bunun için optimal çapı 160 mm olan polivinil klorür borulardan yapılmıştır. Örneğin, manyetik kaldırma prensibiyle çalışan, çapı iki metre ve altı kanadı olan, rüzgar hızı saniyede 8 metre olan bir rüzgar jeneratörü, 300 W'a kadar güç sağlayabilmektedir.
Yel değirmeninin gücü nasıl artırılır?
Kaldırmak için mıknatıslar kullanılabilir. Zaten takılı olan mıknatısların üzerine aynı veya daha ince mıknatıslardan bir tane daha yapıştırmanız yeterlidir. Diğer bir yöntem ise transformatör plakaları adı verilen metal çekirdeklerin bobinlere yerleştirilmesine dayanmaktadır. Bu, bobinde artan manyetik akı sağlayacaktır, ancak hafif bir yapışmaya neden olur, ancak bu, altı kanatlı pervane tarafından hiç hissedilmez. Böyle bir rüzgar jeneratörü 2 m/s rüzgarda çalışmaya başlar. Çekirdek kullanımı sayesinde jeneratör, 8 m/s rüzgarda 300 W/saat'ten 500 W/saat'e kadar güç artışı elde etti. Ayrıca bıçakların şekline de dikkat etmelisiniz - en ufak yanlışlıklar gücü azaltır.
Pahalı ve her zaman tamamen etkili olmayan bir fikir. Ticari olarak temin edilebilen rüzgar türbinlerinin örnekleri sınırlı bir hizmet ömrüne, düşük bakım kolaylığına ve yüksek fiyata sahiptir. Böyle bir kitin satın alınması birçok potansiyel kullanıcının imkânının ötesindedir. Çıkış yolu, çok daha az maliyetli olması ve bir cihaz almanıza izin vermesidir. yüksek verim ve üretkenlik.
Bakım kolaylığı yüksektir ve sonuç olarak uzun servis ömrüne sahiptir. Çoğu zaman, çalışma sırasında tasarım modernize edilir, iyileştirilir ve fabrika kitleriyle yapılamayan mümkün olan en yüksek parametrelere getirilir.
Düşük hızlı rüzgar jeneratörleri
Rusya'nın çoğu bölgesi için en çekici rüzgar türbini tasarımları, zayıf ve orta rüzgarlarda yüksek performans sağlayanlardır. Tüketici cihazlarına güç sağlamak için yeterli voltajı üreterek düşük akış hızlarında dönmeye başlama yetenekleriyle karakterize edilirler.
Enerji üretimi bu tür cihazlarda rüzgar türbinleriyle çalışmaya uyarlanmış jeneratörler tarafından üretilir. Bu tür jeneratörlerin tasarım özelliği, cihaz başlangıçta düşük dönüş hızlarında çalışacak şekilde tasarlandığından yüksek hassasiyettir.
Belirtilen çalışma modunu sağlamak için, uyarma sargısını tasarımdan çıkarmak ve onu kalıcı mıknatıslarla değiştirmek gerekir. Sonuç olarak, elektromıknatıs oluşturmak için voltaj sağlamaya gerek kalmayacak ve indüksiyon, rotor sargısındaki güç kaynağından bağımsız olarak daha kararlı hale gelecektir. Ayrıca saha sargısına güç sağlayan bir fırça düzeneğine de ihtiyaç kalmayacaktır.
Kalıcı mıknatıslı rotor imalatı
Kalıcı mıknatıslı jeneratör tasarımı bazı yönlerden elektromanyetik uyarımdan daha basittir. Böyle bir cihazın oluşturulması, hazır bir jeneratör temelinde veya doğaçlama malzemeler kullanılarak gerçekleştirilebilir.
Bir araba jeneratörünün modifikasyonu
Kalıcı mıknatıslı bir rotor oluşturmak, tasarıma oldukça ciddi bir müdahale gerektirir. Çapı, mıknatısların kalınlığı artı rotor üzerine yerleştirilen ve sürekli bir manyetik akı oluşturmak üzere yerleştirilen ve aynı zamanda mıknatıslar için bir iniş alanı görevi gören çelik manşonun kalınlığı kadar azaltmak gerekir. Bazı uzmanlar, manşon olmadan, mıknatısları doğrudan rotorun üzerine küçültülmüş çaplı olarak yerleştirerek ve bunları epoksi ile sabitleyerek yaparlar.
Üretim süreci katılım gerektirir üretim ekipmanı. İÇİNDE torna Rotor sıkıştırılır ve katman, kurulu mıknatısların minimum boşlukla ancak oldukça serbestçe dönmesi için dikkatlice çıkarılır. Mıknatıslar, alternatif kutuplarla rotor plakalarına monte edilir.
En büyük etki, uzunlamasına yönde sıralar halinde düzenlenmiş nispeten küçük boyutlu mıknatıslar takıldığında elde edilebilir. Stator güç sargılarına her noktada eşit yoğunlukta etki eden düzgün ve güçlü bir manyetik akı elde edilir.
Göbek ve fren diskinden rotor yapımı
Dikkate alınan yöntem, küçük tasarım değişiklikleri gerektiren hazır jeneratörler için geçerlidir. Bu tür cihazlar arasında amatör tasarımcılar tarafından sıklıkla temel cihaz olarak kullanılan araba jeneratörleri bulunur. Çoğu zaman jeneratörler tamamen bağımsız olarak monte edilir. bitmiş cihaz.
Bu gibi durumlarda biraz farklı davranırlar. Temel, fren diskli bir araba göbeğidir. İyi dengelenmiş, dayanıklıdır ve belirli yük türlerine uyarlanmıştır. Ek olarak, göbeğin boyutu çevrenin etrafına yerleştirilmesine olanak tanır Büyük sayı mıknatıslar, üç fazlı voltaj elde etmenizi sağlar.
Alternatif polariteye sahip mıknatıslar merkezden eşit uzaklıkta yerleştirilir. Açıkçası, en yüksek sayı, bunların mümkün olduğunca dış kenara yakın yapıştırılmasıyla ayarlanabilir. En doğru gösterge, belirli bir mesafeye yerleştirme olasılığını belirleyecek olan mıknatısların boyutu olacaktır. Dönme sırasında değişen kutupların ritminin bozulmaması için mıknatısların sayısı eşit olmalıdır.
Mıknatısların göbeğe yapıştırılması herhangi bir yapıştırıcı kullanılarak yapılır, en iyi seçenek mıknatısları tamamen doldurmak için kullanılan epoksi reçinedir. Bu onları nemden veya mekanik stresten korur. Dökmeden önce, epoksinin göbekten aşağı akmasını önlemek için göbeğin kenarı boyunca hamuru bir kenar yapılması tavsiye edilir.
Araba göbeğindeki jeneratörün tasarımıüretimi en uygun dikey rüzgar türbini. Benzer bir şemanın göbek olmadan, kesilmiş bir disk üzerinde kullanılabilmesi dikkat çekicidir. düzenli kontrplak. Bu tasarım çok daha hafiftir ve seçim yapmanızı sağlar uygun boyut, o ne yapıyor olası yaratım hassas ve üretken bir cihaz.
Neodim mıknatıslar üzerinde eksenel jeneratörlü yel değirmeni
Jeneratör tasarımında kullanım için en uygun parametrelere sahip en güçlü mıknatıslar şunlardır: Neodim mıknatıslar. Geleneksel olanlardan biraz daha pahalıdırlar, ancak birçok kez üstündürler ve nispeten kompakt boyutta güçlü bir cihaz oluşturmayı mümkün kılarlar.
Tasarımda temel bir fark yoktur. Neodimyum mıknatıslar çeşitli form faktörlerinde üretilir ve kendiniz için en uygun seçeneği seçmenize olanak tanır - ince dikdörtgen çubuklar, tablet şekli, silindirler vb. metal bir rotor kullanılıyorsa, mıknatısların yapıştırılmasına gerek yoktur, tabana kuvvetle tutturulurlar. Geriye kalan tek şey onları korozyondan korumak için epoksi ile doldurmaktır.
Bu tür mıknatısları satın almanın en kolay yolu internettir, aynı zamanda en uygun şekli hemen seçebilirsiniz.
Stator imalatı
Stator, jeneratörün elektrik akımını indükleyen güç sargısını taşıyan sabit kısmıdır. Tasarımın türüne bağlı olarak stator, hazır bir cihazdan (örneğin bir araba jeneratöründen) kullanılabilir veya kendiniz sıfırdan yapılabilir. Üretim tekniği her durumda farklıdır, ancak prensip geneldir; alternatif akım üreten bobinler, dönen rotoru çevreleyen daire boyunca yerleştirilmiştir.
Şu tarihte: araba jeneratör modifikasyonları Bazen güç sargılarına dokunulmaz, rotor tasarımını değiştirmeyi ve bu şekilde bırakmayı tercih ederiz. Çoğu zaman bunun nedeni, ustanın bu tür şeylerin tam olarak nasıl yapıldığına dair çok belirsiz bir fikri olduğunda, zayıf teknik veya teorik eğitimdir. Soruya daha yakından bakalım:
Aşama sayısının seçilmesi
Pek çok usta tek fazlı jeneratör yaparak işini kolaylaştırmaya çalışıyor. İÇİNDE bu durumda basitlik çok tartışmalıdır, çünkü çaba tasarrufu yalnızca bobinlerin sarılması aşamasında elde edilir. Ancak çalışma sırasında hoş olmayan bir etki elde edilir - voltajın genliği klasik bir görünüme sahiptir, bu nedenle düzeltilmiş akım titreşimli bir yapıya sahiptir.
Atlamalar piller için kontrendikedir, kompleksin tüm bileşenleri üzerinde olumsuz bir etki yaratır ve hızlı arızaya katkıda bulunur. Komşulardan şikayetlere neden olabilecek bir titreşim ortaya çıkıyor rahatsızlık insanlar veya hayvanlar için.
Üç fazlı tasarım ise aksine daha yumuşak bir zarfa sahiptir, düzeltilmiş durumda akımda neredeyse hiç sapma yoktur. Cihazın gücü stabildir, ünitenin mekanik ve elektrik aksamları çalışır durumda tutulur.
Üç fazlı ve tek fazlı cihaz arasındaki seçim mutlaka üç fazlı tasarım yönünde yapılmalıdır. Sarılmış bobinlerin sayısı artar, ancak dönüş sayısı, yanıltıcı zaman tasarrufu nedeniyle daha iyi bir sonuçtan vazgeçecek kadar büyük değildir.
Otojeneratör stator modifikasyonu
Hazır güç bobinleri, stator kanallarına sıkıca paketlenmiştir. Yüksek kaliteli bir sonuç elde etmek için, bir araba motorunun nominal hızı 2000-3000 rpm aralığında olduğundan ve zirvede 5000-6000 rpm'ye çıkabildiğinden statorun hassasiyetini değiştirmek gerekir. Bir yel değirmeni bu tür parametreleri üretemez ve aşırı hız dişlisinin kullanılması pervanenin gücünü önemli ölçüde azaltacaktır.
Sorunun çözümü eski sargıların sökülüp yerine yenilerinin sarıldığı sarım sayısını arttırmaktır. Büyük bir sayı daha ince telin dönüşleri. Aynı zamanda çok fazla kullanamazsınız ince telÇünkü dönüş sayısı arttıkça direnç de artar ve jeneratörün verimi düşer. Aşırı gayret göstermeden miktarı dikkatli bir şekilde artırarak "altın ortalamayı" gözlemlemek gerekir.
Önemli! Böyle bir işlem hesaplama gerektirir, ancak pratikte çoğu zaman basit bir şekilde yapılır - stator yapısının alabileceği kadar çok dönüş sararlar. Çok fazla dönüşe uyum sağlamak mümkün olmayacağından sonuç genellikle olumludur.
Eksenel tip stator imalatı
Bu tasarım, rotoru bir göbekten yapılmış eksenel tip bir jeneratör için uygundur ve Fren diski bir araba tekerleğinden. Stator, çevresine güç sargılarının yerleştirildiği düz bir disk şeklindedir. Dönüş sayısının yeterli olması için yeterince kalın telden sarılmaları gerekir, ancak direnç tasarımın verimliliğini azaltmaz. Bobin sayısı üçün katı olduğundan her faz aynı numaraya sahiptir.
Birbirlerine bir yıldızla bağlanırlar, her faz için 1, 4, 7, 10 vb. bağlanır. Tek fazlı bir statoru sararken, her bobin ters yönde sarılır - birincisi saat yönünde, ikincisi saat yönünün tersine, sonra tekrar saat yönünde vb. seri olarak bağlanırlar.
Bitmiş stator, rotorla eş eksenli olarak monte edilir. Bobinler ve neodimyum mıknatıslar arasındaki boşluk minimum düzeyde olmalıdır, ancak rotor, bobinlerle temas etmeden serbestçe hareket eder.
Neme, toza veya diğer etkilere karşı koruma sağlamak için bobinler genellikle epoksi reçine ile doldurulur. Bunu yapmak için, önce stator diskinin dış kenarı boyunca, dolgu katmanından biraz daha yüksek bir yüksekliğe sahip bir hamuru jant yapılır.
Pervane tertibatı
Çark maksimum hassasiyeti sağlamalıdır. Rüzgar türbini inşasına başlamadan önce bölgedeki meteorolojik durumu, hakim rüzgarların yönünü ve hızını, fırtınaların sıklığını ve şiddetini, kasırga olasılığını detaylı olarak araştırmalısınız. Bu bilgi, en uygun yel değirmeni tasarımını (dikey veya yatay, boyut, kanat sayısı vb.) seçmenize yardımcı olacaktır.
Bir pervane oluşturmak jeneratörün parametrelerine göre mevcut malzemeden yapılmıştır. Kanatların boyutu, dönüş hızının düşük akış hızlarında başlamasına izin vermeli ancak aşırı büyük bir tıkanıklık yaratmamalıdır. Bu, şiddetli rüzgar veya fırtına sırasında direğin düşme riskini azaltacaktır.
Kararsız ve sık değişen rüzgarlara sahip bölgeler (ki bunlar Rusya'da çoğunluktadır) işletmeye daha uygundur dikey yapılar. Yatay rüzgar türbinlerinin daha verimli olduğu düşünülür ancak uzun direklere kurulum gerektirir, bu da bakım sorunları yaratır.
Rüzgar jeneratörü pervanesi iyi dengelenmiş ve sıkı bir şekilde bağlanmış olmalıdır. Kitin bir evin çatısına kurulması, özellikle de içinde birkaç aile yaşıyorsa yasaktır. Seçilmesi tavsiye edilir açık yer kablonun uzunluğu fazla direnç yaratmasın diye evin yakınındaki bir tepede. Yakınlarda hiçbir engel bulunmamalı, uzun ağaçlar veya rüzgarın doğrudan akışını engelleyen binalar.
Neodim mıknatıslardan bir yel değirmeni için düşük hızlı bir jeneratör nasıl yapılır. Ev yapımı jeneratör bir yel değirmeni için diyagramlar, fotoğraflar, videolar.
Üretimi için ev yapımı yel değirmeni Her şeyden önce bir jeneratör gereklidir ve düşük hızlı olanı tercih edilir. Esas sorun da bu, böyle bir jeneratörü bulmak oldukça zor. Akla gelen ilk şey standart bir araba jeneratörü almaktır, ancak tüm araba jeneratörleri yüksek hızlar için tasarlanmıştır, akü şarjı 1000 rpm'de başlar. Bir yel değirmenine kendi kendine jeneratör kurarsanız, bu hızlara ulaşmak zor olacaktır, kayış veya zincir tahrikli ek bir kasnak yapmanız gerekecektir, tüm bunlar tasarımı karmaşıklaştırır ve ağırlaştırır.
Bir yel değirmeni düşük hızlı bir jeneratör gerektirir, en iyi seçenek neodim mıknatıslı eksenel tip jeneratör. Böyle bir jeneratör olmadığından Uygun Fiyat Ticari olarak satılan neredeyse hiç yok, eksenel jeneratörü kendiniz yapabilirsiniz.
Bu durumda stator bobinli bir disk, rotor ise kalıcı mıknatıslı iki disk olacaktır. Rotor döndüğünde aküleri şarj etmek için ihtiyacımız olan akım stator bobinlerinde üretilecektir.
Ev yapımı jeneratör: stator yapımı.
Jeneratörün sabit kısmı olan stator, rotor mıknatıslarının karşısına yerleştirilen bobinlerden oluşur. İç ölçü bobinler genellikle eşittir dış boyut Rotorda kullanılan mıknatıslar.
Bobinleri sarmak için basit bir cihaz yapılabilir.
Bobinler için bakır telin kalınlığı yaklaşık 0,7 mm olup, bobinlerdeki sarım sayıları tek tek sayılmalı, tüm bobinlerdeki toplam sarım sayısı en az 1200 olmalıdır.
Bobinler statorun üzerine yerleştirilir; jeneratörün kaç faza sahip olacağına bağlı olarak bobin terminalleri iki şekilde bağlanabilir.
Rüzgar jeneratörü için üç fazlı bir jeneratör daha verimli olacaktır, bu nedenle bobinlerin yıldız tipinde bağlanması önerilir.
Bobinleri statora sabitlemek için epoksi reçine ile doldurulur. Bunu yapmak için, sıvı reçinenin yayılmaması için bir kontrplak parçasından dökmek için bir kalıp yapmanız gerekir, kenarları hamuru veya benzer malzeme. Bu aşamada statorun takılması için pabuçların sağlanması gerekmektedir.
Mükemmel çıkması önemli düz uçak bu nedenle dökmeden önce bobinli matrisin düz bir yüzeye yerleştirilmesi gerekir. Dökmeden önce, bobinler bir multimetre ile dikkatlice kontrol edilmeli ve rotor mıknatısları bobinlerin karşısında olacak şekilde matris üzerine bir daire şeklinde yerleştirilmelidir.
Sıvı epoksi reçine, matrisin içine bobinlerin kenarı seviyesine kadar dökülür, dökmeden önce kalıbın Vazelin ile yağlanması gerekir.
Reçine tamamen sertleştiğinde matrisi söküp bitmiş statoru bobinlerle çıkarıyoruz.
Stator, jeneratör mahfazasına cıvatalar veya somunlu saplamalar kullanılarak sabitlenir.
Bu tasarımda rotor çift taraflı olacak, bobinli stator ise mıknatıslı dönen disklerin arasında ortada yer alacaktır.
Her göbek diskinde mıknatıslar, kutupları sırayla değiştirerek bir daire içine yerleştirilmelidir.
Rotor diskleri takıldığında mıknatısların farklı kutuplarla birbirlerine doğru yönlendirilmesi gerekir.
Mıknatısların süper yapıştırıcı ile disklere yapıştırılması ve epoksi reçine ile doldurulması gerekir, mıknatısların üst kısmı açık kalmalıdır.
Ev yapımı bir video oluşturucu için rotor yapmak.
Statoru rüzgar jeneratörüne takmak için metal bir taban yapmanız gerekir, stator ona cıvatalar veya saplamalar kullanılarak bağlanır.
Tüm yapıyı monte ediyoruz, ancak stator ile rotor arasında minimum bir boşluk bırakmanız gerekiyor; boşluk ne kadar küçük olursa, jeneratör o kadar verimli enerji üretecektir. Bobinlerin çıkışına bir diyot köprüsü bağlanmalıdır.
Sonuç olarak neodim mıknatıslar kullanan eksenel bir jeneratör elde edeceksiniz. Ev yapımı bir jeneratör düşük hızlarda çalışabilir ve yine de şarj için yeterli enerji üretebilir piller zayıf rüzgarların hakim olduğu bölgelere rüzgar jeneratörü kurarken bu önemlidir.
Yel değirmeni jeneratörü videosu.
2,5 kW'lık bir yel değirmeni videosu için ev yapımı jeneratör.
Neodim mıknatısı, manyetikliği gidermeye karşı dirençli ve belirli malzemeleri mıknatıslama yeteneğine sahip nadir bir toprak metalidir. Yapımında kullanılır elektronik aletler(bilgisayar sabit diskleri, metal dedektörleri vb.), tıp ve enerji.
Neodimyum mıknatıslar, çalışan jeneratörlerin imalatında kullanılmaktadır. çeşitli türler elektrik akımı üreten tesisler.
Şu anda neodim mıknatıslar kullanılarak yapılan jeneratörler rüzgar türbinlerinin imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Temel özellikleri
Neodim mıknatıslar kullanarak bir jeneratör üretmenin fizibilitesini belirlemek için ana özellikleri dikkate almanız gerekir. bu malzemenin, hangileri:
- Manyetik indüksiyon İÇİNDE- Tesla cinsinden ölçülen manyetik alanın güç karakteristiği.
- Artık manyetik indüksiyon kardeşim- Tesla cinsinden ölçülen, harici manyetik alan kuvveti sıfır olduğunda, manyetik bir malzemenin sahip olduğu mıknatıslanma.
- Zorlayıcı manyetik kuvvet Hc— Amper/metre cinsinden ölçülen, mıknatısın manyetikliğin giderilmesine karşı direncini belirler.
- Manyetik enerji (BH)maks- mıknatısın ne kadar güçlü olduğunu karakterize eder.
- Artık manyetik indüksiyonun sıcaklık katsayısı Br'nin Tc'si– manyetik indüksiyonun ortam sıcaklığına bağımlılığını belirler; Celsius derecesi başına yüzde olarak ölçülür.
- Maksimum çalışma sıcaklığı Tmax- Bir mıknatısın manyetik özelliklerini geçici olarak kaybettiği sıcaklık sınırını Celsius derece cinsinden tanımlar.
- Curie sıcaklığı Tcur- bir neodimyum mıknatısın tamamen manyetikliği giderildiği sıcaklık sınırını Celsius derece cinsinden tanımlar.
Neodimyum mıknatısların bileşimi, neodimyumun yanı sıra demir ve bor içerir ve yüzdelerine bağlı olarak ortaya çıkan ürün, bitmiş mıknatıs, yukarıda verilen özelliklerine göre farklı sınıflarda farklılık gösterir. Toplam 42 sınıf neodim mıknatıs üretilmektedir.
Neodim mıknatısların taleplerini belirleyen avantajları şunlardır:
- Neodimyum mıknatıslar en yüksek manyetik parametrelere sahiptir Br, Hsv, Hcm, VN.
- Bu tür mıknatıslar, kobalt içeren benzer metallere göre daha düşük maliyete sahiptir.
- -60 ila +240 santigrat derece sıcaklık aralığında, +310 derece Curie noktası ile manyetik özelliklerde kayıp olmadan çalışabilme özelliğine sahiptirler.
- Bu malzemeden herhangi bir şekil ve boyutta (silindirler, diskler, halkalar, toplar, çubuklar, küpler vb.) Mıknatıslar yapmak mümkündür.
5,0 kW gücünde neodim mıknatıslı rüzgar jeneratörü
Şu anda yerli ve yabancı şirketler düşük hızlı jeneratörlerin üretiminde neodim mıknatısları giderek daha fazla kullanıyor elektrik akımı. Böylece, Leningrad Bölgesi, Gatchina'daki Salmabash LLC, 3,0-5,0 kW gücünde benzer kalıcı mıknatıslı jeneratörler üretiyor. Dış görünüş bu cihazın aşağıda verilmiştir:
Jeneratör gövdesi ve kapakları çelikten yapılmış olup daha sonra kaplanmıştır. boya ve vernik malzemeleri. Muhafaza, elektrikli cihazı destek direğine sabitlemenizi sağlayan özel bağlantılarla donatılmıştır. İç yüzey işlenmiş koruyucu kaplama, metal korozyonunu önler.
Jeneratör statoru elektrikli çelik plakalardan yapılmıştır.
Stator sargısı emaye telden yapılmış olup, cihazın maksimum yükte uzun süre çalışmasına olanak sağlar.
Jeneratör rotorunun 18 kutbu vardır ve yatak desteklerine monte edilmiştir. Neodimyum mıknatıslar rotor jantına yerleştirilmiştir.
Jeneratör, doğal olarak gerçekleştirilen zorunlu soğutmaya ihtiyaç duymaz.
5,0 kW jeneratörün teknik özellikleri:
- Nominal güç – 5,0 kW;
- Nominal frekans – 140,0 rpm;
- Çalışma dönüş aralığı – 50,0 – 200,0 rpm;
- Maksimum frekans – 300,0 rpm;
- Verimlilik – en az %94,0;
- Soğutma – hava;
- Ağırlık – 240,0 kg.
Jeneratör, elektrik şebekesine bağlandığı bir terminal kutusu ile donatılmıştır. Koruma sınıfı GOST 14254'e karşılık gelir ve IP 65 derecesine sahiptir (su jetlerine karşı korumalı toz geçirmez tasarım).
Bu jeneratörün tasarımı aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:
burada: 1 gövde, 2 alt kapak, 3 üst kapak, 4 rotor, 5 neodimyum mıknatıs, 6 stator, 7 sargı, 8 kaplin yarımı, 9 conta, 10,11,12 yatak, 13 - terminal kutusu.
Avantajlar ve dezavantajlar
Neodim mıknatıslar kullanılarak yapılan rüzgar jeneratörlerinin avantajları aşağıdaki özellikleri içerir:
- Sürtünme kayıplarının en aza indirilmesiyle elde edilen yüksek cihaz verimliliği;
- Uzun servis ömrü;
- Çalışma sırasında gürültü veya titreşim yok;
- Ekipmanın kurulumu ve kurulumu için azaltılmış maliyetler;
- Operasyonun özerkliği, kurulumun sürekli bakımına gerek kalmadan çalışmaya izin verir;
- Kendi kendine üretim imkanı.
Bu tür cihazların dezavantajları şunları içerir:
- Nispeten yüksek maliyet;
- Kırılganlık. Güçlü dış etki(darbe), bir neodimyum mıknatıs özelliklerini kaybedebilir;
- Neodim mıknatısların özel kaplanmasını gerektiren düşük korozyon direnci;
- Bağımlılık sıcaklık rejimi iş - maruz kaldığında yüksek sıcaklıklar neodimyum mıknatıslar özelliklerini kaybeder.
Kendin nasıl yapılır
Neodim mıknatıslara dayalı bir rüzgar jeneratörü, evde bağımsız olarak kolayca yapılabilmesi açısından diğer jeneratör tasarımlarından farklıdır.
Kural olarak, yedek parça kullanıldıkları ve çalışmaya hazır oldukları takdirde önceden temizlenen bir araba göbeği veya kayış tahrikinden kasnaklar temel alınır.
Özel diskler üretmek (döndürmek) mümkünse bu seçeneği tercih etmek daha iyidir çünkü... bu durumda ayarlamaya gerek yoktur geometrik boyutlar Makaraları kullanılan iş parçalarının boyutuna göre sarıyoruz.
İnterneti veya uzman kuruluşların hizmetlerini kullanabileceğiniz neodim mıknatıslar satın alınmalıdır.
Bu amaçlar için özel olarak yapılmış diskler kullanılarak neodim mıknatıslar üzerinde bir jeneratör üretme seçeneklerinden biri, V.G. Yalovenko tarafından değerlendirilmek üzere önerilmiştir. (Ukrayna). Bu jeneratör aşağıdaki sırayla üretilir:
- 170,0 mm çapında, merkezi bir delik ve bir kama yuvasına sahip iki disk çelik sacdan işlenmiştir.
- Disk 12 parçaya bölünmüştür ve yüzeyinde karşılık gelen işaretler yapılmıştır.
- Mıknatıslar işaretli bölümlere, kutupları değişecek şekilde yapıştırılır. Hataları (kutupsal olarak) önlemek için, çıkartmayı uygulamadan önce bunları işaretlemek gerekir.
- İkinci disk de benzer şekilde yapılır. Sonuç aşağıdaki yapıdır:
- İstemlerin yüzeyi epoksi reçine ile doldurulmuştur.
- Her biri 55 turluk 12 bobin, 0,95 mm2 kesitli tel (emaye tel) marka PETV veya bir analogdan sarılır.
- Kullanılan disklerin çapına karşılık gelen ve aynı zamanda 12 sektöre bölünmüş bir kontrplak veya kağıt levha üzerine bir şablon yapılır.
Bobinler işaretli bölümlere yerleştirilir, burada sabitlenirler (yalıtım bandı, yapışkan bant vb.) ve sırayla birbirlerinden ayrılırlar (ilk bobinin ucu ikincinin başlangıcına bağlanır, vb.). sonuç aşağıdaki yapıdır
- Bir şablona göre döşenen bobinlerin epoksi reçine ile doldurulabildiği ahşap (tahta vb.) veya kontrplaktan bir matris yapılır. Matrisin derinliği bobinlerin yüksekliğine karşılık gelmelidir.
- Bobinler bir matris içine yerleştirilir ve epoksi reçine ile doldurulur. Sonuç aşağıdaki iş parçasıdır:
- İtibaren Çelik boruİmal edilen jeneratörün şaftına 63,0 mm çapında montaj ünitesi ile birlikte göbek imalatı yapılmaktadır. Şaft, göbeğin içine monte edilmiş yataklara monte edilmiştir.
- Aynı borudan yapılmış dönme mekanizması jeneratörün rüzgar akışlarına göre yönlendirilmesinin sağlanması.
- Üretilen yedek parçalar mil üzerine konur. Sonuç, aşağıdaki tasarımın yanı sıra dönen bir mekanizmadır:
