Tartalom
Saját szélgenerátora nagyon jövedelmező. Először is, egy személy ingyenes áramot kap. Másodszor, a civilizációtól távoli helyeken lehet áramot szerezni, ahol nincsenek elektromos vezetékek. A szélmalom kinetikus szélenergia előállítására tervezett eszköz. Sok kézműves megtanulta a függőleges szélgenerátor összeszerelését saját kezével, és most megtudjuk, hogyan történik ez.
Szélturbinák kialakítása és típusai
A szélgenerátoroknak sok neve van, de helyesebb szélerőműnek nevezni. A szélerőmű elektromos berendezésekből és egy mechanikus szerkezetből – egy szélturbinából – áll, amelyeket egyetlen rendszerré kapcsolnak össze. Az elektromos szerelés segít a szelet energiaforrássá alakítani.
Sokféle szélgenerátor létezik, de a munkatengely elhelyezkedése szerint hagyományosan két csoportra oszthatók:
- A vízszintes forgástengelyű szélmalmok a leggyakoribbak. A villanyszerelést nagy hatásfok jellemzi. Ráadásul maga a mechanizmus jobban bírja a hurrikánokat, enyhe szélben pedig gyorsabban indul a rotor. A vízszintes szélgenerátorok könnyebben szabályozzák a teljesítményt.
- A függőleges forgástengelyű szélmalmok alacsony szélsebesség mellett is képesek működni. A turbinák csendesek és könnyebben gyárthatók, ezért leggyakrabban kézművesek telepítik őket az udvarukra.A függőleges szélmalom tervezési jellemzői azonban lehetővé teszik, hogy csak a talajtól alacsonyan szereljék fel. Emiatt az elektromos szerelés hatékonysága jelentősen csökken.
A szélgenerátorok a járókerék típusától függően különböznek:
- A propeller vagy szárnyas modellek a működő vízszintes tengelyre merőleges lapátokkal vannak felszerelve.
- A körhinta modelleket rotációsnak is nevezik. A függőleges szélturbinákra jellemzőek.
- A dobmodellek hasonlóképpen függőleges munkatengelyűek.
A kinetikus szélenergia ipari méretű előállításához általában propeller szélgenerátorokat használnak. A dob- és körhintamodellek nagyobb méretűek és kevésbé hatékony mechanizmussal rendelkeznek.
Minden szélturbina felszerelhető szorzóval. Ez a sebességváltó működés közben sok zajt kelt. Az otthoni szélturbinákban általában nem használnak szorzót.
A szélturbina működési elve
Érdemes megjegyezni, hogy a szélgenerátor működési elve ugyanaz, függetlenül annak kialakításától és megjelenésétől. Az energiatermelés a szélmalom lapátok forgásának pillanatától kezdődik. Ekkor mágneses mező jön létre a generátor forgórésze és állórésze között. Energiaforrásként szolgál, amely villamos energiát termel.
Tehát, amint megtudtuk, a szélgenerátor két fő részből áll: egy lapátokkal ellátott forgó mechanizmusból és egy generátorból. Most az animátor munkájáról. Ez a sebességváltó egy szélmalomra van felszerelve, hogy növelje a munkatengely sebességét.
Amikor a generátor forgórésze forog, váltakozó áram keletkezik, azaz három fázis jön ki. A keletkezett energia eljut a vezérlőhöz, és onnan az akkumulátorhoz.Ebben a láncban van egy másik fontos eszköz - egy inverter. Az áramot stabil paraméterekké alakítja és a hálózaton keresztül juttatja el a fogyasztóhoz.
Szélmalom ipari kézművesség 2
A szélenergia területén nagyon híres az ipari craft 2 kinetikus szélgenerátor, amely egy módosított egységgel rendelkezik a szélenergia előállítására. Az elektromos berendezés teljesítményének kiszámításához a munkarészek sebességének összegét meg kell szorozni 0,1-gyel. A munkaterület méretét a rotor mérete határozza meg. A forgás során kU kinetikus energiát termel, nem pedig EU elektromos energiát.
A lapátok forgása a széllökésektől függ. A legoptimálisabb sebesség 160-162 m magasságban figyelhető meg. A zivatar 50%-kal, az egyszerű eső pedig 20%-kal növeli a szél sebességét.
Az ipari craft 2 szélgenerátor rotorjai különböznek a lapátok méreteitől és anyagától, valamint a maximális szélerő-értékektől, amelyek mellett képesek működni:
- az 5x5 lapátos fa rotort 10 és 60 MCW közötti szélsebesség-tartományra tervezték;
egy 7x7 lapátos vas rotort 14 és 75 MCW közötti sebességtartományra tervezték; - a 9x9 lapátos acél rotort 17 és 90 MCW közötti légáramlási sebességtartományra tervezték;
- A 11x11 lapátos szénszálas rotort 20 és 110 MCW közötti légáramlási sebességtartományra tervezték.
Az Industrial Craft 2 kinetikus szélgenerátorokat nem egymáshoz közel, ugyanabban a magasságban helyezik el egymásnak háttal.
Függőleges szélgenerátor saját gyártása
Függőleges tengelyű szélmalmot a legegyszerűbb saját kezűleg elkészíteni. A pengék bármilyen anyagból készülnek, a lényeg, hogy ellenáll a nedvességnek és a napnak, valamint könnyű.Az otthoni szélgenerátor lapátjaihoz PVC csövet használhat, amelyet a csatornaépítésben használnak. Ez az anyag megfelel a fenti követelményeknek. Négy 70 cm magas penge van kivágva műanyagból, valamint kettő ugyanilyen horganyzott acélból. Az ón elemeket félkör alakúra formázzuk, majd rögzítjük a cső mindkét oldalán. A fennmaradó pengék körben azonos távolságra vannak felszerelve. Egy ilyen szélmalom forgási sugara 69 cm lesz.
A következő lépés a rotor összeszerelése. Ide mágnesekre lesz szükséged. Először vegyünk két 23 cm átmérőjű ferrit korongot, ragasztóval hat neodímium mágnest rögzítünk egy korongra. 165 cm átmérőjű mágnesnél 60 -os szög alakul ki közöttükO. Ha ezek az elemek kisebbek, akkor számuk növekszik. A mágneseket nem egyszerűen összeragasztják, hanem a polaritást egyenként változtatják. A ferritmágneseket hasonló módon rögzítik a második koronghoz. Az egész szerkezet bőségesen meg van töltve ragasztóval.
A legnehezebb dolog az állórész elkészítése. Találni kell egy 1 mm vastag rézhuzalt, és kilenc tekercset kell belőle készíteni. Minden elemnek pontosan 60 fordulatot kell tartalmaznia. Ezután az állórész elektromos áramkörét összeállítják a kész tekercsekből. Mind a kilenc körben van elhelyezve. Először kösse össze az első és a negyedik tekercs végét. Ezután csatlakoztassa a negyedik második szabad végét a hetedik tekercs kimenetéhez. Az eredmény egy három tekercsből álló egyfázisú elem volt. A második fázis áramkört a következő három tekercsből állítjuk össze sorrendben, kezdve a második elemmel. Az utolsó hasonló módon összeszerelendő fázis a harmadik fázis, amely a harmadik tekercstől indul.
Az áramkör rögzítéséhez rétegelt lemezből egy formát vágnak ki. Üvegszálat helyeznek rá, és kilenc tekercsből álló áramkört helyeznek el rajta. Mindezt ragasztóval öntik, majd hagyják, amíg teljesen megkeményedik.Legkorábban egy nappal később a forgórész és az állórész csatlakoztatható. Először a mágnesekkel felfelé helyezzük a forgórészt, ráhelyezzük az állórészt, a második tárcsát pedig a mágnesekkel lefelé. A csatlakozási elv a képen látható.
Itt az ideje a szélgenerátor összeszerelésének. Teljes áramköre egy lapátokkal ellátott járókerékből, egy akkumulátorból és egy inverterből áll majd. A nyomaték növelése érdekében célszerű sebességváltót beépíteni. A telepítési munkák sorrendje a következő:
- A tartós árbocot acél szögből, csövekből vagy profilból hegesztik. Magasságban a járókereket a lapátokkal a tetőgerinc fölé kell emelnie.
- Az alapot az árboc alá öntik. Megerősítés szükséges, és a betonból kiálló horgonyok biztosítottak.
- Ezután a járókereket a generátorral rögzítjük az árbochoz.
- Az árboc alapra történő felszerelése után rögzítik a horgonyokhoz, majd acél merevítőkkel erősítik meg. Erre a célra egy 10–12 mm vastag kábel vagy acélrúd megfelelő.
Amikor a szélgenerátor mechanikus része készen áll, elkezdik összeszerelni az elektromos áramkört. A generátor kimenete háromfázisú áramot biztosít. Az állandó feszültség eléréséhez diódákból készült egyenirányítót kell beépíteni az áramkörbe. Az akkumulátor töltését egy autós relé vezérli. Az áramkör egy inverterrel végződik, amelyről a szükséges 220 voltot táplálják az otthoni hálózatba.
Az ilyen szélgenerátor kimeneti teljesítménye a szél sebességétől függ. Például 5 m/s-nál az elektromos berendezés körülbelül 15 W-ot, 18 m/s-nál pedig akár 163 W-ot is elérhet. A termelékenység növelése érdekében a szélmalom árbocát 26 m-re meghosszabbítják, ezen a magasságon a szél sebessége 30%-kal nagyobb, ami azt jelenti, hogy a megtermelt villamos energia hozzávetőlegesen másfélszerese.
A videó a szélmalom generátorának összeszerelését mutatja be:
A szélgenerátor összeszerelése összetett dolog. Ismernie kell az elektrotechnika alapjait, tudnia kell vázlatrajzokat olvasni és forrasztópákát használni.
