2024 Szerző: Beatrice Philips | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 05:42
Az áramtermelő szélgenerátor pótolhatatlan áramforrás, ahol nincs sok napfény, nincsenek folyók a közelben, és nincsenek központosított elektromos hálózatok.
Tervezési jellemzők
A szélgenerátor működési elve a szélenergia elektromos energiává történő átalakítása.
Más típusú elektromos generátorokban a víz folyását a folyóban, az óceáni dagály és apály dagályát használják mechanikus (kinetikus) energiaforrásként.
Azokban a rendszerekben, ahol hőenergia szükséges az áramtermeléshez, a következőket használják:
- gázzal, benzinnel vagy dízelüzemanyaggal működő motor;
- hőleadás a nukleáris reaktor lemezeiről és blokkjairól, amelyek hőjét felhasználva a vizet gőzzé alakítják - gőzturbinában;
- különböző típusú tüzelőanyagokat égettek el egy kapcsolt és kapcsolt energiatermelő erőműben, felváltva a nukleáris reaktorból származó hőt és hőt.
A napelemek külön állnak, ahol a fényt használják energiaforrásként, nem pedig a hőt vagy a mechanikai energiát.
De térjünk vissza a "szélturbinákhoz", amelyek működési elve a következő . A szél ereje forgatja a légcsavart, amely meghajtja a motorgenerátor tengelyét. A motor tengelyével együtt a motor forgórésze, amelyre állandó mágneseket szerelnek, szinkronban forog. A mágneses mező, amely áthalad az állórész tekercsén, váltakozó áramot indukál benne a tekercsek fordulatain áthaladó mágneses fluxus erősségének változása miatt, amelyből a tekercs össze van szerelve. A váltakozó áramú feszültséget egy elektronikus áramkörbe táplálják, ahol egyenfeszültséggé alakítják át. Számos eszköz és eszköz, amelyre szükség van, egyenáramról működik.
Bárki készíthet olyan generátort nyaralókhoz vagy terepi körülményekhez, amelyek 220 V feszültségű váltakozó áramot generálnak . Minél lenyűgözőbbek a szerkezet méretei, annál nagyobb lesz a visszarúgás hatékonysága egy adott felhasználó számára. Nem jelent problémát olyan generátort készíteni, amely óránként egy vagy több kilowatt áramot termel. Az ilyen berendezésektől kapott villamos energia képes a ház szinte minden elektromos készülékének áramellátására, beleértve a kerti berendezéseket is.
A szélgenerátort a lehető legmagasabban kell felszerelni - a tetőgerinc szintjén. Ott a szél ereje eléri az időjárás -előrejelzésben megadott maximális értékeket.
A telepítés távolról hasonlít egy légcsavaros légcsavarra, amelynek köszönhetően ez a szerkezet oda fordul, ahol a szél fúj. Erre azért van szükség, hogy maximálisan kihasználhassa erejét, sebességét.
A vízszintes légcsavart az egység hátulján található szár fogja elforgatni . A függőleges szárra nincs szükség - lapátai úgy vannak elhelyezve, hogy maga a légcsavar majdnem fél fordulatot fog elindítani, függetlenül attól, hogy a szél melyik oldalról fúj.
Ahhoz, hogy a szélturbinák maximális hatékonysággal működjenek, 3000 vagy több fordulat / perc sebességre van szükség . A váltakozó áramot előállító generátorok esetében ez a frekvencia a hazai ipari erőművekre jellemző 50 hertz értéknek felel meg. Körülbelül 10 kg súlyú motorgenerátor forgatása után nem jelent problémát 2 kW teljesítmény elérése óránként.
Miből lehet készíteni?
A szélerőműpark bármely modelljének fő eleme a motorgenerátor. Úgy működik, mint egy motor - egyenáramú vagy váltakozó áram miatt a forgórész (és vele együtt a tengely) forog. Fordítva is lehet dolgozni - generátorként - is.
A generátorként használt motorok között vannak szálcsiszolt, kefe nélküli aszinkron- és léptetőmotorok . Ez a három típusú motor népszerű azoknak az amatőröknek, akik szélturbinákat szerelnek össze saját kezükkel.
A kollektor motorban a forgórész tekercselései (armatúrák) az állórész mágnesek állandó mágneses mezőjében helyezkednek el . Az ilyen motor kivezetéseiről levett állandó feszültséget, amikor a tengelye az armatúrával nincs megcsavarva, az armatúra áramvezető érintkezőiről továbbítja a keféken keresztül. A kefék maguk az ilyen motor gyenge pontjai - gyorsan kimerítik erőforrásaikat. Általában egy ilyen generátor állandó terhelés alatt van; amikor az armatúra mozog, a kefék szikráznak. Egy ilyen berendezés több napos folyamatos működése teljesen elhasználhatja a keféket, ennek következtében az utóbbiakat ki kell cserélni.
Az ecsetmotorok állandó aktív terheléssel rendelkező generátorként való alkalmazása nem praktikus.
A legjobb megoldás a kefe nélküli motor . Ebben egy mágneses rotor forog az állórésztekercsek közötti térben. Maguk a tekercsek álló helyzetben maradnak, nincs szükségük csúszó érintkezőkre. Egy ilyen egyszerű megoldásnak köszönhetően a telepítés évtizedekig üzemelhet - fontos, hogy szezononként vagy félévente csak egyszer kell kenni a motorcsapágyakat, amelyek a rotor tökéletes, holtjátékmentes forgásáért felelősek. A kefe nélküli motoron alapuló népszerű megoldások - aszinkron vagy léptető - szinte minden otthoni barkácsoló számára elérhetők.
Az aszinkron motort az elektromos szerszámokban használják - például egy csiszológépben . A léptető sokféle eszközben megtalálható - a kerékpár motorkerékétől a nyomtató vagy a lemezmeghajtó mechanikus meghajtásáig.
A forgó kalapácsokban, csiszolókban, csavarhúzókban, szúrófűrészekben és elektromos gyalukban használt változtatható kefe motor külön áll . Hátrányuk, hogy ki kell venni a keféket és a forgórész furatát a neodímium mágnesekhez. Ennek eredményeként csak az állórész tekercs marad az aktív tekercsekből - a rotor tekercselése teljesen eltávolításra kerül.
A szélturbina propellere műanyag csatornacsövekből, PET palackokból és hasonló újrahasznosítható anyagokból készülhet. Minél könnyebb és erősebb, annál kisebb szélerő szükséges a lecsévéléséhez.
A ventilátorból készült szélgenerátorhoz rotor furat szükséges a neodímium mágnesekhez . A háztartási ventilátor motorját nem úgy tervezték, hogy elektromos áramot kapjon a forgórész forgatásával. A számítógéphűtő (chiphűtő) - egy PC vagy laptop rendszeregységének ventilátora - ugyanezen változtatás alá esik.
Egy traktor vagy autógenerátor egy további terepi tekercselést használ, amelyet a gép akkumulátora táplál . Annak érdekében, hogy a generátor például 135 amper váltakozó áramot állítson elő 15 voltos feszültséggel, a rotor gerjesztő tekercselése a gyújtás bekapcsolása után 3 amper egyenáramot fogyaszt, 12, 6-14 V feszültséggel A generátor fő energiaforrása továbbra is a benzin, dízel vagy metán / propán üzemű belső égésű motor főtengelye. Egy traktor vagy autógenerátor megköveteli a terepi tekercs eltávolítását, és helyette neodímium mágnesek felszerelését.
Ami szükséges?
A leggyakoribb lehetőség a mosógép motorjának használata házi készítésű generátorhoz . Ha a régi "mosógép" nem áll rendelkezésre, akkor ilyen motort talál a háztartási piacon található ócska üzletekben, a háztartási gépek legközelebbi szervizközpontjában vagy egy szaküzletben. Nem probléma Kínából ilyen motort rendelni.
Alapvetően a mosógépekben kefe nélküli aszinkron motort használnak.
Az új és a használt is sokáig fog működni. A 200 watt teljesítmény könnyen átalakítható kilowattra vagy annál többre.
Anyagok (szerkesztés)
A generátor összeszereléséhez a motoron kívül szüksége van:
- neodímium mágnesek 20, 10 és 5 mm -es méretben (összesen 32);
- egyenirányító diódák vagy diódahíd több tíz amper árammal (tartsa be a kétszeres teljesítménytartalék szabályát);
- epoxi ragasztó;
- hideg hegesztés;
- csiszolópapír;
- konzervdoboz oldaláról ón.
A mágneseket online rendelik Kínából.
Eszközök
A következő eszközök felgyorsítják a gyártási folyamatot:
- esztergapad;
- olló;
- csavarhúzó fúvókákkal;
- fogó.
Eszterga hiányában vegye fel a kapcsolatot egy barátjával, aki tudja, hogyan kell ilyen esztergagépen dolgozni.
Sémák és rajzok
A generátor, mint eszköz, váltakozó áramot generál, amelyet egyenárammá kell alakítani, és a kívánt feszültségértéket kell elérni. Ha egy motorgenerátor mondjuk 40 voltot termel, akkor ez valószínűleg nem megfelelő érték a legtöbb szórakoztatóelektronika számára, 5 vagy 12 voltos egyenáramú vagy 127/220 voltos váltakozó áramot használva.
A teljes telepítés vázlata, amelyet idő és több millió felhasználó bizonyított, tartalmaz egy egyenirányítót, vezérlőt, akkumulátort és invertert . A tárolt energia puffertárolójaként 55-300 amperóra kapacitású autós akkumulátort használnak. Üzemi feszültsége 10, 9-14, 4 V ciklikus töltéssel (teljes töltés-kisütési ciklus) és 12, 6-13, 65 pufferrel (adagolva, adagolva, amikor részben lemerült akkumulátort kell feltölteni).
A vezérlő például ugyanezt a 40 voltot 15-re alakítja át. Hatékonysága volt-amperben 80-95% között mozog-az egyenirányító veszteségeit nem számítva.
A háromfázisú generátor rendelkezik a legnagyobb hatékonysággal . -kimenete 50% -kal több, mint az egyfázisúé, működés közben nem rezeg (a rezgés meglazítja a szerkezetet, rövid életűvé teszi).
A tekercsek mindegyik fázis tekercselésében váltakoznak, és sorba vannak kötve - mint a mágnesek pólusai, az egyik oldal a tekercsek felé néz.
Az inverter feladata, hogy az akkumulátorból vett, körülbelül 12 voltos állandó feszültséget 220 -as váltakozó feszültséggé alakítsa át.
A modern háztartási készülékek és elektronika 110 voltról képes működni (Amerikai szabvány a háztartási hálózatokhoz) 250 -ig - nem ajánlott többet adni a hálózati készülékeknek és eszközöknek. Minden átalakító impulzus, a lineárisokhoz képest hőveszteségük sokkal kisebb.
Gyártási lépések
Az indukciós motor kialakításának módosításához tegye a következőket
- Szerelje szét a motort és vegye ki a rotort.
- Távolítsa el a lemezeket a rotor armatúrájáról. Vágja le őket 2 mm mélységig.
- Készítsen 5 mm mély hornyokat a mágnesekhez.
- Jelöljön egy bádogcsíkot a mágnesekhez. Egyenlő távolságra kell lenniük egymástól - ez megakadályozza a telepítés szükségtelen energiaveszteségét.
- Rögzítse őket ehhez az óncsíkhoz szuper ragasztóval. Rögzítse a csíkot mágnesekkel a horgonyra.
- Töltse fel a mágnesek közötti teret hideg hegesztéssel vagy epoxi ragasztóval.
- Csiszolópapírral távolítsa el a sorjakat és a rotor egyenetlenségeit.
- Ellenőrizze és szükség esetén cserélje ki a motor csapágyait és csavarjait.
Szerelje össze a motorgenerátort. A készülék készen áll a további telepítésre. A készülék ellenőrzéséhez rögzítse a tengelyét egy fúró- vagy csavarhúzó tokmányba, és gyorsítsa fel 1000 fordulat / perc sebességre.
A tekercs végein 110 voltról származó feszültség megfelelőnek tekinthető.
Alacsonyabb értéknél a hiba a mágnesek egyenetlen váltakozásában rejlik az armatúra forgási körének bármely pontján.
A szélturbina összeszereléséhez tegye a következőket
- Vágjon ki azonos darabokat egy 11-16 cm átmérőjű PVC csőből, amelynek hossza megegyezik a jövő pengéivel.
- Mindegyik szegmensen húzzon tetszőleges vonalat, és vonuljon vissza mindkét oldalon 22 mm -rel. Ennek megfelelően az egyik penge szélessége eléri a 44 mm -t. Ismételje meg ezt a műveletet a vonalszakasz másik végén.
- Egyenesen csatlakoztassa a szélső pontokat a középvonal egyik oldalán.
- Rajzolja le a másik oldalon a jövő penge körvonalait.
- Vágja ki a kapott pengét, és élezéssel kerekítse le a szabad végét. Ismételje meg a fenti lépéseket a többi pengével.
- Rögzítse a pengéket az agyhoz egy perseladapter segítségével. Csavarok anyákkal és rugós alátétekkel rögzítők. Az egyes pengék szélessége teljes hosszában 44-88 mm.
Ez elég ahhoz, hogy a szél 3 m / s sebességgel forgassa a járókereket. A kapott szerkezetnek kiegyensúlyozottnak kell lennie - a helyes kiegyensúlyozás megakadályozza a vakfoltok kialakulását, amelyek lelassítják a generátort, amikor a propeller forog.
A beépített járókerékkel ellátott motorgenerátort védőhüvelybe lehet helyezni, amely megvédi a légköri csapadéktól. Száraz marad minden időjárási körülmények között, védve az esőtől és a havatól, a generátor évekig tart. A védőburkolat összeszereléséhez tegye a következőket:
- 7,5 cm átmérőjű csőben vágjon 2 cm széles hosszanti barázdát;
- vágja el a vágott cső hátsó végét 45 fokos szögben;
- helyezze a motorgenerátort a légcsavarral ebbe a csőbe, és rögzítse hozzá.
A motor szabad forgásához golyóscsapágyú forgócsuklóra van szükség, hasonlóan a hazai ventilátorhoz . Végtelenül mindkét oldalra fordulhat.
Annak érdekében, hogy a kábel, amelynek segítségével az állórész tekercselésében előidézett áramok eltávolításra kerüljenek, ne tekeredjen fel vagy csavarodjon meg, a csuklópántban lévő csatlakozásnak csúszónak kell lennie, de biztosítania kell a motor-generátor megbízható, stabil elektromos kapcsolatát. az áramkör további funkcionális egységei.
A legjobb kapcsolatot a régi technológiából vett aranyozott terminálok biztosítják.
Az ecset -grafit érintkező használata indokolatlan - a grafit elektromos ellenállása nagyságrenddel nagyobb, mint az alumínium és az acél, és a berendezés teljesítménye észrevehetően csökken. A csuklópántot egy alakos csődarabból készítik. Az összeszerelés után ellenőrzik, hogy a kapott forgószerkezet elakadt -e, nem forog -e, és a kábel nem kopott -e el.
A csúszó érintkezőt és a berendezés szabad forgását a szél irányában egy, például műanyag vízcsőből és egy darab műanyag vagy alumínium lemezből készült szár rögzíti a motor külső burkolatához.
Támaszként kerek vagy profilcsövet használnak, amelynek egyik vége a talajba van betonozva - legalább egy méter. Annak érdekében, hogy a támasz ne csússzon el idővel a hurrikántól, három vagy hat striával egészül ki, amelyek középpontjában azonos szögben konvergálnak, és különböző irányokba irányulnak.
A motor-generátor rész összeszerelése után szükség esetén dióda egyenirányítót szerelnek a motor mellé . A vezetékek áramvesztesége jelentősen csökkenthető, ha a generátor közelében elhelyezett fokozótranszformátort használnak - mint azoknál a vezetékeknél, amelyek nagy távolságon keresztül továbbítják az ipari áramot.
A töltésszabályozó, az akkumulátor és az inverter az ábra szerint további tartozékok. A szélturbina teljesen összeszerelt és üzemkész.
Ajánlások
A saját készítésű szélmalom egy magánházhoz több tíz voltos állandó vagy váltakozó feszültséget generál, ami fokozott veszélyt jelent az emberre. A feszültség alatt álló érintkezőket és vezetékeket megbízhatóan szigetelni kell - az esővíz savanyított környezet, amely jól vezeti az elektromos áramot.
Az esztergagépen vagy a darálón végzett munkákat védőszemüvegben és kesztyűben kell elvégezni. Tilos az áramkört összeszerelni, amikor a szélerőmű működik.
A szélenergia ingadozó. A legjobb megoldás egy kis fordulatszámú generátor, amely több mint egy tucat mágnest és tekercset tartalmaz. Minél több tekercs van, annál vastagabbnak kell lennie a tekercselő huzalnak . A túl vékony szakasz több tíz ohmos ellenállás miatt többszörösen csökkenti a generátor hasznos teljesítményét. Komoly terhelés esetén - például elektromos tűzhelyről vagy mosógépről - 220 volton, 10 A áramerősségig.
A házi készítésű generátor kialakításának - kivéve, ha átalakított motort használnak villamosenergia -termeléshez - tökéletesen laposnak és szimmetrikusnak kell lennie . A tekercsek és mágnesek felszerelése előtt magát a "fonót" középre kell állítani. Nem számít, hogy mit használnak - egy eldobott CD -t vagy egy szélmalom házi miniatűr másolatát, a legkisebb egyensúlyhiány már elfogadhatatlan.
Próbáljon minimális zajt elérni - ideális esetben annak nem kell lennie . Ha a szerelvényét, amelyet nem kennek be a csapágyak helyére, panaszkodnak a forgás közbeni állandó nyikorgás és kopogás miatt, az ilyen panasz törvényi problémákhoz vezethet, különösen éjszaka. A többi indok arra, hogy a szélturbinák tulajdonosaként állítson téged, jelentéktelen - a szélturbinák teljesen jogszerűek, mivel ennek az eszköznek a tulajdonosa nem termel villamos energiát vele ipari méretekben, mint Európában és Amerikában.
A telepítés nem lehet túl magas - az oszlopok felett, amelyek mentén az elektromos vezetékek áthaladnak . Minden városban, nyaralótelepen vagy vidéki településen korlátozás vonatkozik az épülő építmények magasságára.
Például egy 40 méteres torony ellátása egy mobil bázisállomás számára engedélyek és auditok sorozatát igényli a kormányzati szabályozók részéről. Ugyanez vonatkozik a szélturbinákra is.
Ha helyesen és rendkívül felelősségteljesen közelíti meg a probléma megoldását az árammal, szélgenerátor segítségével, a fogyasztó megszabadul az áramszünetekkel járó leállásoktól. Mindig jobb proaktívnak lenni - a törvény keretein belül -, mint évekig várni arra, amit a hatóságok ígérnek.
Ajánlott:
Barkácsolt üvegházak Improvizált Anyagokból (101 Fotó): Hogyan Készítsünk Műanyag Palackokból, Lehetőségek A Házi üvegházakhoz
A kora tavaszi hulladékanyagokból készült, saját kezűleg készített üvegházak nagy segítséget jelentenek a nyári lakosnak. Hogyan lehet a lehető leghamarabb megszerezni az első termést a friss zöldségekből? Hogyan készítsünk üvegházat műanyag palackokból? Hogyan és hol kell helyesen elhelyezni?
Szélgenerátor Autógenerátorból: Hogyan Készítsünk "szélturbinát" Saját Kezünkkel Változtatás Nélkül? Diagram Egy Házi Szélgenerátorhoz
Az autógenerátorból származó szélgenerátor az egyik legnépszerűbb eszköz a népi kézművesek körében. Szeretné tudni, hogyan lehet szélmalmot készíteni saját kezével változtatás nélkül? Olvassa el cikkünket
Lámpák Palackokból (35 Fotó): árnyékoló Csillárhoz üveg- és Műanyag Palackokból
Az üzletekben nem mindig lehet lámpákat választani a belső térhez. És akkor elkezdünk bütykölni. Készíthetők -e lámpák közönséges palackokból? Melyik csillár árnyalat szebb: üveg vagy műanyag palack?
Barkácsolt Oszmán Műanyag Palackokból: Hogyan Készítsünk Oszmánt 5 Literes Műanyagból és Más Palackokból? Lépésről Lépésre Diagram Kezdőknek
Nagyon könnyű saját kezűleg műanyag palackokból készült stílusos oszmánt készíteni. Hogyan válasszunk palackokat? Hogyan lehet őket rögzíteni? Hogyan válasszunk kárpitot és dekorációt egy ilyen szokatlan bútordarabhoz?
DIY Seprű: Hogyan Készítsünk Műanyag Palackokból? Lépésről Lépésre Technika Mechanikus Modell Készítésére. Házi Seprű Nyírfaágakból
A seprű készítése saját kezével nem jelent problémát az otthoni kézműves számára. Hogyan készítsünk szerszámot műanyag palackokból? Milyen eszközökre van szükség? Mennyi ideig tart elkészíteni egy házi seprűt?
