mâini generator de vânt - calcule, desene, fabricare

Un om folosește vântul de mii de ani. Cel mai probabil, aceasta a început să navigheze invenția. Ceva mai târziu, vântul a început să fie folosit pentru acționarea morile de vânt, iar ultimul secol - pentru a genera electricitate. Producția de energie din centralele electrice eoliene este extrem de atractiv, dar, de asemenea, foarte dificilă problemă tehnică. În prezent, există mai multe versiuni ale desenelor tehnice ale turbinelor eoliene, cu propriile lor mâini, bine dovedit în practică.

Vântul - fluxul de aer pe suprafața pământului. Ea apare ca urmare a încălzirii neuniforme a suprafeței razelor solare. Aerul din plen se deplasează spre zonele de joasă presiune. La viteze ale vântului afectează natura suprafeței Pământului, lungimea fluxului de aer peste această suprafață și diverse obstacole naturale și provocate de om, cum ar fi dealuri și copaci înalți și clădiri. Viteza medie a vântului pentru localitatea respectivă caracterizează energia potentialului eolian al zonei. Această rată determină media aritmetică a vitezelor pentru perioada, de exemplu, luna, anotimp și an. România are resurse eoliene semnificative. Acestea sunt deosebit de mare în jurul coastei și în țara noastră sud (fig. 1). Regiunile cu o viteza medie anuală a vântului de 3,5-6 m / s și de mai sus sunt considerate a fi foarte promițătoare pentru construirea de centrale electrice eoliene (turbine eoliene).

Dacă se dovedește că, în locul instalației propuse de turbine eoliene nu este suficient de vânt puternic, atunci nu ar fi nici un punct în construcția sa.

A doua întrebare - cum să faci un generator eolian puternic. Evident, toate problemele de energie exclusiv cu ea nu poate fi rezolvată. Viteza vântului este schimbătoare, nu numai în funcție de sezon, dar, de asemenea, timpul zilei, astfel încât aveți nevoie pentru a stoca energia și cheltuielile sale atent. O mai bună utiliza diferite surse, împreună, cum ar fi turbine eoliene și panouri solare (Fig. 2).

Cu toate acestea, multe dintre DIY gata de a colecta plante eoliene cu propriile lor mâini chiar și doar pentru a încărca bateriile de gadgetul de buzunar. Acesta este doar un hobby. Dar dacă nu aveți energie electrică și de perspectivele de a efectua un total nerealist, atunci construcția turbinei eoliene va fi de folos cu propriile sale mâini.

Calculul instalatiei turbinei eoliene

Cele mai simple calcule ajuta la determinarea posibilitatea reală de a instala. Există o cifră care va evalua pe care o parte a fluxului de aer de energie poate fi utilizat prin intermediul elicei. Se numește coeficientul de utilizare a energiei eoliene (E). Coeficientul energiei eoliene E depinde de tipul unei turbine eoliene, calitatea de fabricație, precum și alți parametri. turbine eoliene de mare viteză cu lame aerodinamice raționalizate au o valoare E = 0,43-0,47. Aceasta înseamnă că o astfel de turbină eoliană roata eoliană poate fi utilă pentru a utiliza 43-47% din energia fluxului de aer.

Valoarea maximă teoretică calculată de E = 0,593, dar în practică este imposibil să-l.

Valț de putere elice, fără a lua în considerare pierderile în treptele de viteză și lagărelor poate fi calculată din formula:

p - densitatea masei de aer egal în condiții normale de 0.125 kg * s2 / m4,
V - viteza vântului (m / s),
P - suprafață măturat roată eoliană (m2)
E - utilizarea energiei eoliene.

Se calculează aria parcursă de roata de aer, poate fi în conformitate cu formula:

Pentru condiții normale (temperatura - 15 ° C și o presiune de - 760 mm Hg), puterea poate fi calculată prin formulele simplificate CP si kilowatt:

D - diametrul rotorului (m).

Asigurați-vă un diametru mic moară de vânt, stabil de lucru la vânturi mici - o sarcină dificilă. Elicea primește 75% din energia din regiunea inelară Slew între 0,5 și 1,0 interval. În acest sens, cel mai mic diametru al elicei, avantajos din punctul de vedere al utilizării vântului la o viteză de 4 m / s nu trebuie să fie mai mică de 4,5 m. Pentru mici vânturi cu viteză redusă sunt rotor preferabil multiblade.

Eoliene generatoare electrice de uz curent alternativ sau curent continuu. Turbinele self-made sunt adesea folosite generator de la o mașină modernă. În ciuda faptului că acestea produc curent alternativ, oricare dintre ele nu este foarte potrivit pentru acest scop, deoarece aceasta necesită o viteză mare și excitație înfășurarea câmpului. Un generatoare de curent continuu, în general, nu funcționează bine la rotație lentă, chiar și la viteza nominală sunt de mică putere (Watt 1-200).

generator eolian de casă a motorului de inducție

mult mai bune rezultate pot fi obținute cu ajutorul unui motor de inducție convertit, oferind-o cu un rotor cu magnet permanent. Aceste motoare nu au înfășurări pe rotor și plăcile de metal numai. Dacă atașați la magneți permanenți rotor, generatorul cu trei faze va proiecta în mod surprinzător puternic și durabil, capabil să doneze un curent de zeci de amperi la viteze de rotație scăzute.

Cu toate acestea, la viteză mare, datorită curentului mare începe să se încălzi în înfășurarea statorului. În acest caz, firul de înfășurările trebuie înlocuit pe de altă parte - cu o secțiune transversală mare.

generatorul de curent alternativ trifazat are 3 înfășurări, care se poate conecta la un „triunghi“ sau „Star“. conexiune triunghiulara produce un curent mare la o tensiune mai mică decât cea a compusului într-o stea. spre deosebire de stele oferă o tensiune mai mare cu mai puțin curent. Generatori cu trei faze sunt mult mai eficiente decât o singură fază și generatoarele de curent continuu. Sa dovedit a fi mai Nikola Tesla.

Orice turbină eoliană necesită protecție din rafalele de rafale de vant. În loc de un sistem complex de rotație a lamelor sunt din ce în ce utilizează mecanismul de a transforma toate roțile, la un unghi față de fluxul de aer.

Conversia AC DC (care este necesară pentru a încărca bateriile) pot fi produse cu ajutorul diode semiconductoare incluse într-un circuit punte (vezi. Fig. 3). Dacă aveți nevoie de un standard de tensiune de alimentare de 220 V, 50 Hz, convertizorul este folosit ca o sursă de alimentare neîntreruptibilă calculator convențional. Noua unitate este scump, dar pentru că avem nevoie de un invertor pas în sus, acesta poate fi utilizat și în scris off. Este suficient să-l în locul bateriei interne pentru a conecta moară de vânt. UPS de putere UPS de 1000 sau 5000 va fi mai mult decât suficient.

Calculul paletelor turbinelor eoliene

Fixarea lame de la hub-ul permite mișcarea de echilibrare a ansamblului roată de vânt.

Un exemplu de un design simplu, dar destul de eficiente turbine eoliene poate servi artizan francez (foto 1). Cuțitele sale cu șase pale de vânt roți din care gulere sunt atașate la barele metalice (foto 2). United electrowelded manșon generală (Fig. 4). Acesta este plasat pe o axă electrică.

Fig. 4. roata de vânt Sleeve.

Volanul aerodinamic seturi strict la fluxul de vânt.

Pentru orientarea automată a lamelor pe un vânt servește un cârmei aerodinamic, atașat la ansamblul motopropulsor țevii rotative (figura 3). rulmenți oferă dispozitiv pivoteze pentru a roti elicea pe un generator de catarg de susținere atunci când direcția vântului.

Paletele și aerodinamic direcție tăiate din placaj de 10 mm grosime. Consola cârmei bracket cu vânturi în rafale se confruntă cu sarcini grele și pentru că acesta a fost produs dintr-un butuc de 15 mm grosime. A terminat roata cu palete și putem vedea în fotografie 4. Modele ale acestor detalii sunt prezentate în Fig. 5-8. In timp ce lama și au un profil plat, dar marginile lor trebuie să fie prelucrate în conformitate cu desenele.

Fotografie 6 .Dorabotka motor cu rotor asincron permite obținerea unui generator de curent alternativ eficient pentru turbinele eoliene.

Foto 7. Transformarea rotorul în două moduri. În primul rând - un băț magneți pe rotor motorului este prelucrat. Iar a doua cale - din banda de oțel pe mandrină de lemn pentru a face un nou rotor, care se lipesc doar magneți.

Foto 8 bobine ale polilor statorului este mai bine pentru a derula înapoi sârmă ecartament grele.

Moară de vânt are 6 lobi. Cu toate acestea, au fost fabricate 9. Trei lame scurte necesare pentru a înlocui trei lame de dimensiuni normale pe sezon vânturilor puternice (foto 5). echilibrare roti de vânt se poate face prin deplasarea lamelor de tije hub sau aproape de ea.

Poate cel mai consumatoare de timp să fie reformulată într-un generator cu motor de inducție cu trei faze. Puterea motorului de 150 W sau mai mare, calculată pentru a lucra pe linia 220 la o frecvență de 50-60 Hz, după reprelucrare poate ca generator de turbine eoliene pentru a da un curent de sarcină la zece amperi la o tensiune mai mică de 12 V.

Alterarea principal în viitor, rotorul generatorului este expus. După demontarea corpului rotorului motorului și mănâncă prin fantele frezate sunt împărțite în mai multe segmente. În cazul nostru, există șase. Fiecare segment are magneți permanenți (vezi. Fig. 9). Acestea sunt atașate la 6 buc. pentru fiecare pol al rotorului (total de 36) este un adeziv epoxidic solid (figura 6). Numărul polilor magnetici pe rotor nu trebuie să fie un multiplu al numărului de bobine pe stator. Acest lucru elimină dificil de pornire elicea din cauza „lipirea“ a magneților rotorului polii statorului.

Există un al doilea mod de a reface rotorul - este extrasă din banda de oțel a cilindrului cu diametrul dorit (dornul de lemn) și stick-magneți (poza 7).

Colecta de lichidare poli statorici în timpul funcționării generatorului pentru încărcarea bateriei este mai bine într-un triunghi, iar la linia de mare curent de sarcină - o stea. bobinaj, în orice caz, este mai bine pentru a derula înapoi sârmă ecartament grele (foto 8). Acest lucru va reduce pierderile de căldură.

centrale eoliene care funcționează în paralel cu alte instalații care utilizează surse de energie regenerabile (panouri solare, hidro, pompe de căldură, etc ..) Se poate asigura alimentarea cu energie electrică a unei case rezidențiale sau agricole mici. Dacă există prevederi în formă de instalație electrică cu motoare pe benzină de reducere temporară alternativă de energie poate fi compensată în orice moment. Astfel de sisteme oferă importante economii de energie obținute din surse convenționale.

Boris Georgiev, București

Acest lucru este în cazul în care aceste motoare în 1-1.5kvt și statorului 40 de pătrate?

Notă. electroliți care sunt incluse în cadrul schemei nu va rula dvigatel- au încărcat rapid și nu mai pierdeți tok.Pri pornirea motorului (în cadrul schemei), dar sunetul „Vurka“ și apoi doar zumzetul liniștită a înfășurării este conectat. Electroliți necesare pentru a conecta un mod diferit - și vei avea o executare clară, în, rețea 3-pini.

Buna ziua! Un proiect foarte interesant, mulțumesc. Dacă este posibil, vă întreb pentru a da informații cu privire la partea de jos a tandoor, modul de a face grătar, fotografiile din articolul nr. Vreau să mă fac la fel de bine, dar nu au suficiente informații cu privire la ansamblul de ardere. Mulțumesc. Cu stimă, Vitaly.