Generator eolian de la un generator auto: tehnologie de asamblare a turbinelor eoliene și analiza erorilor

Turbinele eoliene sunt o alternativă promițătoare la energia tradițională.Energia eoliană, transformată în electricitate, promite a fi ieftină, ușor de produs și ieftină. Și dacă luăm în calcul facturile care vin acum la electricitate, atunci pentru a economisi bani, merită să încerci să-ți construiești propriul generator eolian, nu ești de acord?

Există exemple reale de creare a instalațiilor care generează o cantitate decentă de energie. Cu toate acestea, capacitățile turbinelor eoliene sunt încă semnificativ înaintea concurenților care pot rezista metodei tradiționale de generare a energiei electrice.

V-am prezentat un ghid, în urma căruia puteți asambla un generator eolian dintr-un generator auto cu propriile mâini. Articolul oferit atenției dumneavoastră discută în detaliu greșelile comune care se comit la proiectarea turbinelor eoliene. Pentru claritate, articolul este însoțit de materiale foto și video tematice.

Despre mori de vânt de casă pentru casă

Un interes deosebit pentru energia eoliană se manifestă la nivelul gospodăriei. Acest lucru este de înțeles dacă aruncați o privire la următoarea factură pentru energia consumată. Prin urmare, tot felul de meșteri devin mai activi, folosind toate posibilitățile de obținere a energiei electrice ieftin.

Una dintre aceste posibilități, destul de reală, este strâns legată de o moară de vânt de la un generator auto. Un dispozitiv gata făcut – un generator auto – trebuie doar echipat lame realizate corespunzător, pentru a putea elimina o oarecare valoare a energiei electrice de la bornele generatorului.

Adevărat, va funcționa eficient numai dacă este vreme vântoasă.

Un exemplu din practica de utilizare casnică a generatoarelor eoliene. Un design practic de moară de vânt bine dezvoltat și destul de eficient. Este instalată o elice cu trei pale, ceea ce este rar pentru dispozitivele de uz casnic

Utilizarea practic a oricărui generator de automobile este acceptabilă pentru construirea unei mori de vânt. Dar de obicei încearcă să aleagă un model puternic pentru muncă, capabil să furnizeze curenți mari. Aici, designul generatoarelor de la camioane, autobuze mari de pasageri, tractoare etc. este la vârf de popularitate.

Pe lângă generator, pentru a fabrica o moară de vânt veți avea nevoie de o serie de componente:

• elice cu două sau trei pale;
• baterie auto;
• cablu electric;
• catarg, elemente de sprijin, elemente de fixare.

Designul elicei cu două sau trei pale este considerat cel mai optim pentru un generator eolian clasic. Dar un proiect de uz casnic este adesea departe de un clasic al ingineriei. Prin urmare, cel mai adesea încearcă să selecteze șuruburi gata făcute pentru o structură de casă.

Un rotor de la un ventilator de mașină care va fi folosit ca elice pentru o turbină eoliană de acasă. Ușurința și suprafața utilă mare pentru forțele aeriene permit utilizarea unor astfel de opțiuni

Acesta, de exemplu, ar putea fi un rotor de la o unitate exterioară a unui sistem de aer condiționat split sau de la un ventilator al aceleiași mașini. Dar atunci când doriți să urmați tradițiile de construire a generatoarelor eoliene, va trebui să construiți elicea morii de vânt de la început până la sfârșit cu propriile mâini.

Înainte de a decide să asamblați și să instalați un generator eolian, merită să evaluați datele climatice ale site-ului și să calculați rambursarea. Asistență semnificativă în acest sens va fi oferită de informații foarte articol interesant, pe care îl recomandăm pentru familiarizare.

Tehnologia de asamblare a generatoarelor eoliene

Baza optimă pentru un generator de moară de vânt de casă pare să fie modelul AT-700, preluat de la un tractor din seria DT. Adevărat, acest generator de tractor în forma sa originală este proiectat pentru viteze ale rotorului de până la 6000 rpm. Pentru proiectarea unei mori de vânt acasă, acest parametru este în mod clar excesiv.

Există două căi de ieșire din această situație:

1. Utilizați un fel de cutie de viteze multiplicatoare care oferă raportul de transmisie necesar.
2. Rebobinați înfășurarea statorului AT-700 existentă la viteză mică.

În principiu, ambele opțiuni de modernizare a dispozitivului sunt realizabile. Dar, judecând după recenziile designerilor realizați, opțiunea de rebobinare a înfășurării statorului este mai acceptabilă. Mai mult, dacă țineți cont de greutatea generatorului AT-700 în sine, ajungând la 6 kg.

Generator tractor AT-700. Numeroase proiecte în sectorul casnic au fost dezvoltate pe baza acestui dispozitiv special, care are o putere mare de curent. Dar are nevoie de puțină modernizare

Dacă dispozitivul este completat cu o cutie de viteze, greutatea modulului total se va dubla. Și acesta este un parametru important pentru proiectarea unei turbine eoliene. Încercăm mereu să scădem în greutate.

Când se utilizează generatorul K 701 în proiectarea unei turbine eoliene, va fi necesară o anumită modernizare:

Pasul 1. Elice turbinei eoliene

Materialul pentru fabricarea palelor elicei este o țeavă din aluminiu turnat (d = 200 mm) cu lungimea de 0,7 - 1,0 m. Inițial, este tăiată pe lungime în patru secțiuni, iar apoi palele cu forma dorită sunt tăiate din două sau trei rezultate. părți.

Deoarece aluminiul este un material care poate fi prelucrat cu ușurință, tăierea formei dorite a lamei dintr-o bucată de țeavă nu este o problemă. Principalul lucru este să calculați și să desenați corect șablonul.

Palele fabricate ale viitoarei elice trebuie să fie cumva fixate și montate pe arborele generatorului. Această lucrare este mai complexă, necesitând un echilibru precis și mai ales atunci când se realizează un design cu trei lame.Există multe opțiuni pentru a face un disc de elice. Una dintre ele este crearea acestei piese din plăci de aluminiu.

Va trebui să calculați diametrul discului elicei ținând cont de lungimea de metru a palelor. Pentru o anvergură de 2 metri, diametrul estimat al discului poate fi de 150-200 mm. Pe baza diametrului calculat, numărul necesar de plăci rotunde (6-7 buc.) este tăiat din tablă de aluminiu.

Un exemplu de realizare a unei elice a generatorului eolian dintr-o țeavă de aluminiu de două sute de milimetri, folosită în câmpurile agricole pentru udarea culturilor. Rezultatul este un design ușor și eficient

Plăcile rotunde tăiate sunt așezate una peste alta, aliniate de-a lungul marginilor și fixate. Pentru lipire, cel mai bine este să folosiți adeziv epoxidic de înaltă calitate. Dar sunt posibile și alte metode de fixare.

Pe discul lipit finit, este necesar să marcați și să găuriți un orificiu în punctul central pentru montarea pe arborele generatorului. Modificați gaura cu un canal pentru a se potrivi cu dimensiunea cheii instalate pe arborele rotorului generatorului.

Discul elicei astfel pregătit este marcat pentru montarea palelor. Găuriți găuri de-a lungul liniilor marcate pentru șuruburile de montare ale suporturilor. Aceste piese sunt, de asemenea, realizate din aluminiu cu o grosime aleasă suficientă pentru a compensa forțele transmise.

Tot ce rămâne este să atașați lamele realizate anterior pe disc la punctele de conectare prevăzute, să le echilibrați pe o suprafață plană și să le fixați cu șuruburi.

Pasul 2. Realizarea unui catarg dintr-o țeavă

Generatorul de tractor AT-700, echipat cu o elice de casă, este deja o adevărată moară de vânt. Pentru a obține efectul maxim din structură, este indicat să o ridicați cu 5-7 metri și să asigurați și o mișcare circulară de 360°.

Prin urmare, paleta este așezată pe un catarg, care este cel mai ușor de realizat pe baza unei țevi de metal.

Catarg montat din teava metalica cu diametrul de 50 mm cu un generator eolian deasupra. Pentru a asigura stabilitatea catargului, se folosesc fire de tiran din cablu metalic

Un catarg de 5-7 metri înălțime, echipat cu un generator eolian în vârf, va suferi sarcini semnificative. În consecință, diametrul țevii metalice trebuie să fie destul de mare - cel puțin 50 mm în dimensiunea exterioară.

Catargul este asigurat de patru fire de prindere, fixate de sus mai aproape de moara de vânt și întinse unul față de celălalt.

O pereche de rulmenți adecvați sunt presați sub marginea superioară a conductei catargului, în zona interioară sau fixați într-un alt mod. Acesta va fi un bloc rotativ de susținere în care se va potrivi o giruetă cu un generator și o elice. Rămâne doar să realizați chiar și să instalați toate echipamentele necesare pe ea.

Pasul 3. Cum se face o giruetă din aluminiu

Se recomandă să faceți o structură de giruetă, la un capăt al căreia există un loc pentru un generator de mașină cu o elice, iar la celălalt - un loc pentru o „codă”, dintr-un material ușor și durabil.

De exemplu, o țeavă de aluminiu cu profil dreptunghiular s-ar potrivi chiar sub bază. Pentru a fixa generatorul pe conducta de profil, este mai convenabil să folosiți cleme din bandă metalică moale (de preferință inoxidabilă).

Un exemplu de montare posibilă a unei carcase de generator pe o conductă profilată a unei giruete. Utilizează un cadru metalic cu suporturi cu șuruburi față și spate

Coada girouiței poate fi construită din aceeași foaie de aluminiu și fixată de țeava de profil cu colțuri.La centrul de greutate, pe conducta de profil, este necesar să se întărească un știft metalic din oțel inoxidabil.

Această piesă este sub forma unui șurub lung (250-300 mm), cu un diametru de aproximativ 30 mm (calculat), trece prin corpul țevii de aluminiu profilate și este asigurată de jos cu o piuliță. O piuliță de blocare este plasată deasupra piuliței.

Diametrul filetului șurubului ar trebui să fie puțin mai mic decât diametrul interior al inelelor lagărelor presate în conducta catargului. Un orificiu de 7-10 mm este găurit în centrul șurubului, de-a lungul axei acestuia. Prin acest orificiu va fi trecut cablul electric de la generator si va cobori prin conducta pana la punctul de conectare.

Pasul #4. Instalare și conectare generatoare eoliene

După toate pregătirile descrise (neapărat în condiții de vreme calmă), treceți la instalare:

1. Un generator de tractor este fixat la baza girouiței cu cleme.
2. Ridicați catargul de la sol 1,5 - 2 metri și instalați girueta cu un șurub de sprijin pe rulmenți.
3. În același timp, treceți cablul de la generator prin corpul șurubului și mai departe în interiorul conductei până la punctul de ieșire inferior.
4. De asemenea, chiar sub baza girouiței, este instalat rigid un limitator, permițând girootei să se rotească la 360° într-o direcție sau alta, dar nimic mai mult.
5. Catargul este în cele din urmă ridicat și întărit cu bride de cablu.
6. Conectați capetele cablului la dispozitivul de recepție (de obicei prin controlor la baterie).

În acest moment, construcția generatorului eolian poate fi considerată finalizată. Cu toate acestea, există încă o mulțime de detalii individuale ale procesului cu care va trebui să vă ocupați în timpul utilizării dispozitivului.

Schema bloc a unei turbine eoliene cu drepturi depline: 1 – turbină eoliană, 2 – convertor de încărcare a bateriei; 3 – baterie auto; 4 – invertor 24/220; 5.6 – ieșiri de tensiune 220V și 24V

Aceste detalii sunt deja asociate cu automatizarea care reglează acumularea și distribuția energiei. Dispozitive precum un regulator de încărcare, un invertor de curent și altele sunt componente obligatorii ale generatoarelor eoliene.

Exemplu foto de asamblare pas cu pas a unei mori de vânt

Să luăm în considerare un exemplu de construcție a unei mori de vânt de 24 V asamblată pe baza unui generator auto. Produsul de casă începe să funcționeze stabil la o forță a vântului de 5 m/s. Pe vreme moderat vant cu rafale de 15 m/s, instalatia alimenteaza de la 8 la 11 A; in zilele cu vant puternic randamentul creste. Putere nu mai mult de 300 W.

De fapt, toată munca este făcută, tot ce rămâne este să conectați componentele disparate ale unei instalații utile pentru viața de zi cu zi:

Instalația autoconstruită dezvoltă 24 V; poate fi folosită pentru încărcarea bateriilor echipamentelor mobile și pentru alimentarea cu energie a liniilor de iluminat cu lămpi economice.

Analiza erorilor de proiectare

Asamblarea unui generator eolian acasă cu propriile mâini nu este, desigur, o sarcină infailibilă.Chiar și în proiectarea turbinelor eoliene industriale, inginerii fac greșeli. Dar ei învață din greșeli, fapt dovedit de structurile gospodărești bine stabilite.

Deci, printre erorile de proiectare a generatoarelor eoliene de uz casnic, un astfel de detaliu apare adesea ca absența unui modul de frânare în proiectarea generatorului. Versiunea standard a unor astfel de dispozitive (auto sau tractor) nu oferă o astfel de piesă. Aceasta înseamnă că generatorul trebuie modificat.

Cu toate acestea, nu orice „designer” vrea să se ocupe de această problemă delicată. Mulți oameni ignoră acest detaliu, sperând „poate”. Ca urmare, în cazul vântului puternic, elicea se învârte la viteze incredibil de mari. Rulmenții generatorului nu îi pot rezista și sparg scaunele capacelor din aluminiu. Rotorul devine blocat.

Generator eolian distrus din cauza unor defecte de proiectare. Erorile în proiectarea și instalarea unor astfel de structuri duc la consecințe grave.

Aceeași problemă se referă la defectul asociat cu lipsa unui limitator de rotație a giruletelor. Adesea, această componentă este pur și simplu uitată să fie instalată și amintită numai atunci când curenții vântului încep să învârtească „cocoșul” în jurul axei sale, ca și blatul din programul „Ce? Unde? Când?". Rezultatul este dezastruos.

Deteriorarea minimă este îndoirea și ruperea cablului electric și, în cazuri grave, distrugerea întregii structuri.

O altă eroare notabilă de asamblare a fost calcularea incorectă a punctului centrului de greutate pe baza girouiței. În acest caz, dispozitivul poate funcționa normal pentru o perioadă de timp. Dar, în timp, se formează o dezaliniere pe ansamblul rulmentului, libertatea de rotație este limitată, iar eficiența structurii în ceea ce privește producția de energie scade brusc.

Cum calculați corect generatorul eolian, vei afla din articolul pe care ti l-am propus.

Adesea, ei încearcă să alimenteze direct bateria cu curentul primit de la generator. Foarte curând încep să se întrebe de ce bateria nu ține încărcarea sau descoperă o defecțiune a 2-3 cutii.

Aceasta este o greșeală banală și naturală, deoarece, în orice caz, bateria trebuie încărcată în condițiile anumitor curenți și tensiuni. Aici avem nevoie de controlul acestui proces.

Pentru meseriașii acasă interesați de subiect ansambluri generatoare eoliene, vă sugerăm să vă familiarizați cu o altă opțiune originală. Acest articol descrie fabricarea unei unități de generare din piese deșeuri ale mașinii de spălat.

Concluzii și video util pe această temă

Chiar și o șurubelniță electrică obișnuită poate deveni o moară de vânt dacă cunoașteți elementele de bază ale unui generator eolian.

Interesul pentru generatoarele eoliene nu scade. Dimpotrivă, această opțiune de producere a energiei electrice este din ce în ce mai luată în considerare la nivelul proprietarilor de proprietăți din țară.

Evident, dacă combinați mai multe tipuri de energie deodată - eoliană, solară, hidro turbine sau centrale nucleare, o astfel de combinație poate oferi un efect economic. În acest caz, riscul utilizatorului de a rămâne fără electricitate este redus la zero.

Doriți să ne spuneți despre cum ați asamblat o moară de vânt cu propriile mâini pentru a furniza energie electrică casei dvs.? Doriți să împărtășiți informații utile care nu sunt menționate în articol? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, să vă împărtășiți impresiile, nuanțe tehnice cunoscute doar de dvs. și fotografii pe tema articolului.