Tee-se-itse tuuligeneraattori autogeneraattorista: tuuliturbiinien kokoonpanotekniikka ja virheanalyysi

Tuulivoimalat ovat lupaava vaihtoehto perinteiselle energialle.Tuulienergia, joka muunnetaan sähköksi, lupaa olla halpaa, helppoa tuottaa ja edullista. Ja jos otamme huomioon nyt sähköstä tulevat laskut, niin rahan säästämiseksi kannattaa yrittää rakentaa oma tuuligeneraattori, etkö ole samaa mieltä?

On olemassa todellisia esimerkkejä laitteistojen luomisesta, jotka tuottavat kunnollisen määrän energiaa. Tuuliturbiinien ominaisuudet ovat kuitenkin edelleen huomattavasti kilpailijoita edellä, jotka kestävät perinteisen sähköntuotantotavan.

Olemme esittäneet oppaan, jonka jälkeen voit koota tuuligeneraattorin autogeneraattorista omin käsin. Huomioiksesi tarjotussa artikkelissa käsitellään yksityiskohtaisesti yleisiä virheitä, joita tehdään tuuliturbiinien suunnittelussa. Selvyyden vuoksi artikkeliin liittyy temaattisia valokuva- ja videomateriaalia.

Tietoja kotitekoisista tuulimyllyistä kotiin

Erityistä kiinnostusta tuulienergiaa kohtaan näkyy kotitalouksien tasolla. Tämä on ymmärrettävää, jos katsot seuraavaa kulutetun energian laskua. Siksi kaikenlaiset käsityöläiset ovat aktiivisempia ja käyttävät kaikkia mahdollisuuksia saada sähköä edullisesti.

Yksi näistä mahdollisuuksista, aivan todellinen, liittyy läheisesti auton generaattorin tuulimyllyyn. Valmis laite – autogeneraattori – tarvitsee vain varustaa oikein tehdyt terät, jotta generaattorin liittimistä voidaan poistaa jonkin verran sähköenergiaa.

Totta, se toimii tehokkaasti vain tuulisella säällä.

Esimerkki tuuligeneraattoreiden kotikäytön käytännöstä. Hyvin kehittynyt ja varsin tehokas käytännöllinen tuulimyllymalli. Kolmilapainen potkuri on asennettu, mikä on harvinaista kotitalouslaitteissa

Käytännössä minkä tahansa autogeneraattorin käyttö on hyväksyttävää tuulimyllyn rakentamiseen. Mutta yleensä he yrittävät valita työhön tehokkaan mallin, joka pystyy tuottamaan suuria virtoja. Täällä kuorma-autojen, suurten matkustajabussien, traktoreiden jne. generaattorien suunnittelu on suosion huipulla.

Generaattorin lisäksi tuulimyllyn valmistamiseksi tarvitset useita komponentteja:

• kaksi- tai kolmilapainen potkuri;
• auton akku;
• sähkö-kaapeli;
• masto, tukielementit, kiinnikkeet.

Potkurin suunnittelua kahdella tai kolmella lavalla pidetään optimaalisimpana klassiselle tuuligeneraattorille. Mutta kotitalousprojekti on usein kaukana tekniikan klassikosta. Siksi useimmiten he yrittävät valita valmiita ruuveja kodin rakenteeseen.

Autotuulettimen juoksupyörä, jota käytetään kotituuliturbiinin potkurina. Keveys ja suuri käyttöalue ilmavoimille mahdollistavat tällaisten vaihtoehtojen käytön

Tämä voi olla esimerkiksi jaetun ilmastointijärjestelmän ulkoyksikön siipipyörä tai saman auton tuulettimesta. Mutta kun haluat noudattaa tuuligeneraattoreiden rakentamisen perinteitä, joudut rakentamaan tuulimyllyn potkurin alusta loppuun omin käsin.

Ennen kuin päätät koota ja asentaa tuuligeneraattorin, kannattaa arvioida kohteen ilmastotiedot ja laskea takaisinmaksukyky. Merkittävää apua tässä tulee antamaan tiedot erittäin mielenkiintoinen artikkeli, jota suosittelemme tutustumiseen.

Tuuligeneraattorin kokoonpanotekniikka

Kotituulimyllygeneraattorin optimaalinen perusta näyttää olevan DT-sarjan traktorista otettu AT-700-malli. Totta, tämä traktorigeneraattori alkuperäisessä muodossaan on suunniteltu jopa 6000 rpm:n roottorin nopeuksille. Kotituulimyllyn suunnittelussa tämä parametri on selvästi liiallinen.

Tästä tilanteesta on kaksi tietä:

1. Käytä jotain kerroinvaihteistoa, joka antaa vaaditun välityssuhteen.
2. Kelaa olemassa olevaa AT-700 staattorikäämitystä pienellä nopeudella.

Periaatteessa molemmat vaihtoehdot laitteen päivittämiseksi ovat saavutettavissa. Mutta edistyneiden suunnittelijoiden arvostelujen perusteella staattorin käämityksen kelaus on hyväksyttävämpi. Lisäksi, jos otat huomioon itse AT-700-generaattorin painon, joka on 6 kg.

Traktorigeneraattori AT-700. Lukuisia kotitalousalan projekteja on kehitetty juuri tämän korkean virtatehoisen laitteen pohjalta. Mutta vaatii pientä modernisointia

Jos laitetta täydennetään vaihteistolla, kokonaismoduulin paino kaksinkertaistuu. Ja tämä on tärkeä parametri tuuliturbiinin suunnittelussa. Yritämme aina pudottaa painoa.

Kun K 701 -generaattoria käytetään tuuliturbiinin suunnittelussa, tarvitaan jonkin verran modernisointia:

Vaihe 1. Tuuliturbiinin potkuri

Potkurin siipien valmistusmateriaalina on 0,7 - 1,0 m pitkä valettu alumiiniputki (d = 200 mm), joka leikataan aluksi pituussuunnassa neljään osaan, jonka jälkeen kahdesta tai kolmesta osasta leikataan halutun muotoisia lapoja. osat.

Koska alumiini on helposti työstettävä materiaali, halutun terän muodon leikkaaminen putkenpalasta ei ole ongelma. Tärkeintä on laskea ja piirtää malli oikein.

Tulevan potkurin valmistetut lavat on jotenkin kiinnitettävä ja asennettava generaattorin akselille. Tämä työ on monimutkaisempaa ja vaatii tarkkaa tasapainoa ja erityisesti kolmiteräistä mallia suoritettaessa.Potkurilevyn tekemiseen on monia vaihtoehtoja. Yksi niistä on luoda tämä osa alumiinilevyistä.

Sinun on laskettava potkurin levyn halkaisija ottaen huomioon siipien metrin pituus. 2 metrin siipien kärkivälillä levyn arvioitu halkaisija voi olla 150-200 mm. Alumiinilevystä leikataan lasketun halkaisijan perusteella tarvittava määrä pyöreitä levyjä (6-7 kpl).

Esimerkki tuuligeneraattorin potkurin valmistamisesta kahdensadan millimetrin alumiiniputkesta, jota käytetään maatalouden pelloilla viljelykasvien kasteluun. Tuloksena on kevyt ja tehokas muotoilu

Leikatut pyöreät levyt asetetaan päällekkäin, kohdistetaan reunoja pitkin ja kiinnitetään. Liimaamiseen on parasta käyttää korkealaatuista epoksiliimaa. Mutta myös muut kiinnitystavat ovat mahdollisia.

Valmiille liimatulle levylle on tarpeen merkitä ja porata reikä keskipisteeseen asentamista varten generaattorin akselille. Muokkaa reikää kiilauralla vastaamaan generaattorin roottorin akseliin asennetun kiilan kokoa.

Tällä tavalla valmistettu potkurilevy on merkitty siipien asennusta varten. Poraa reiät merkittyjä viivoja pitkin kannakkeiden kiinnityspultteille. Nämä osat on myös valmistettu alumiinista, jonka paksuus on valittu riittävä kompensoimaan siirtyvät voimat.

Jäljelle jää vain kiinnittää aiemmin tehdyt terät levyyn tarkoitettuihin liitoskohtiin, tasapainottaa ne tasaiselle pinnalle ja kiinnittää pulteilla.

Vaihe #2. Maston tekeminen putkesta

Kotitekoisella potkurilla varustettu AT-700-traktorigeneraattori on jo todellinen tuulimylly. Maksimaalisen vaikutuksen saamiseksi rakenteesta on suositeltavaa nostaa sitä 5-7 metriä ja tarjota myös 360° ympyräliikettä.

Siksi tuuliviiri asetetaan mastoon, joka on helpoin valmistaa metalliputken pohjalta.

Asennettu masto metalliputkesta, halkaisija 50 mm, tuuligeneraattori päällä. Maston vakauden varmistamiseksi käytetään metallikaapelista valmistettuja lankoja

5-7 metriä korkea masto, jonka yläosassa on tuuligeneraattori, kokee merkittäviä kuormia. Näin ollen metalliputken halkaisijan on oltava melko suuri - vähintään 50 mm ulkokoon.

Masto on kiinnitetty neljällä vaijerilla, jotka on kiinnitetty ylhäältä lähemmäs tuulimyllyä ja venytetty vastakkain.

Pari sopivaa laakeria painetaan mastoputken yläreunan alle, sisäalueelle tai kiinnitetään jollain muulla tavalla. Tämä on tukeva pyörivä lohko, johon sopii generaattorilla ja potkurilla varustettu tuuliviiri. Jäljelle jää vain tehdä tuuliviiri itse ja asentaa siihen kaikki tarvittavat laitteet.

Vaihe #3. Kuinka tehdä alumiininen tuuliviiri

On suositeltavaa tehdä tuuliviirirakenne, jonka toisessa päässä on paikka potkurilla varustetulle autogeneraattorille ja toisessa - "varren" paikka kevyestä, kestävästä materiaalista.

Esimerkiksi suorakaiteen muotoinen alumiiniputki mahtuisi juuri pohjan alle. Generaattorin kiinnittämiseksi profiiliputkeen on kätevämpää käyttää pehmeästä metallinauhasta (mieluiten ruostumattomasta teräksestä) valmistettuja puristimia.

Esimerkki generaattorikotelon mahdollisesta asennuksesta tuulisiivin profiiliputkeen. Se käyttää metallirunkoa, jossa on edessä ja takana pultattavat kiinnikkeet

Tuuliviiren pyrstö voidaan rakentaa samasta alumiinilevystä ja kiinnittää kulmilla profiiliputkeen.Painopisteessä, profiiliputkessa, on tarpeen vahvistaa ruostumattomasta teräksestä valmistettu metallitappi.

Tämä osa on pitkän pultin muodossa (250-300 mm), jonka halkaisija on noin 30 mm (laskettu), kulkee alumiiniprofiiliputken rungon poikki ja kiinnitetään alhaalta mutterilla. Mutterin päälle asetetaan lukkomutteri.

Pultin kierteen halkaisijan tulee olla hieman pienempi kuin mastoputkeen puristettujen laakerirenkaiden sisähalkaisija. Pultin keskelle, sen akselia pitkin porataan 7-10 mm reikä. Generaattorin sähkökaapeli johdetaan tämän reiän läpi ja menee putkea pitkin liitoskohtaan.

Vaihe #4. Tuuligeneraattorin asennus ja liitäntä

Jatka asennusta kaikkien kuvattujen valmistelujen jälkeen (välttämättä tyynissä sääolosuhteissa):

1. Traktorigeneraattori on kiinnitetty tuuliviiren pohjaan puristimilla.
2. Nosta mastoa maasta 1,5-2 metriä ja asenna tuuliviiri tukipultilla laakereihin.
3. Vie samanaikaisesti kaapeli generaattorista pultin rungon läpi ja edelleen putken sisällä alempaan ulostulokohtaan.
4. Lisäksi juuri tuulisiivin pohjan alapuolelle on asennettu jäykästi rajoitin, joka mahdollistaa tuuliviiren pyörimisen 360° suuntaan tai toiseen, mutta ei sen enempää.
5. Lopuksi masto nostetaan ja vahvistetaan kaapelin kannattimilla.
6. Liitä kaapelin päät vastaanottavaan laitteeseen (yleensä läpi ohjain akkuun).

Tässä vaiheessa tuuligeneraattorin rakentamista voidaan pitää valmiina. Prosessissa on kuitenkin vielä paljon yksittäisiä yksityiskohtia, joita joudut käsittelemään laitteen käytön aikana.

Lohkokaavio täysimittaisesta tuuliturbiinista: 1 – tuuliturbiini, 2 – akun latausmuunnin; 3 – auton akku; 4 – invertteri 24/220; 5.6 – jännitelähdöt 220V ja 24V

Nämä yksityiskohdat liittyvät jo automaatioon, joka säätelee energian kertymistä ja jakautumista. Laitteet, kuten lataussäädin, virtainvertteri ja muut, ovat tuuligeneraattoreiden pakollisia osia.

Kuvaesimerkki tuulimyllyn kokoamisesta askel askeleelta

Tarkastellaan esimerkkiä 24 V tuulimyllyn rakentamisesta, joka on koottu autogeneraattoriin. Kotitekoinen tuote alkaa toimia vakaasti tuulen voimakkuudessa 5 m/s. Kohtalaisen tuulisella säällä puuskissa 15 m/s laitos syöttää 8-11 A, voimakkaina tuulisina päivinä tehokkuus kasvaa. Teho enintään 300 W.

Itse asiassa kaikki työ on tehty, jäljellä on vain yhdistää hyödyllisen asennuksen erilaiset komponentit jokapäiväiseen elämään:

Itse rakennettu laitteisto kehittää 24 V jännitettä, jolla voidaan ladata mobiililaitteiden akkuja ja syöttää energiaa valaistuslinjoihin energiansäästölampuilla.

Suunnitteluvirheiden analyysi

Tuuligeneraattorin kokoaminen kotona omin käsin ei tietenkään ole erehtymätön tehtävä.Jopa teollisten tuuliturbiinien suunnittelussa insinöörit tekevät virheitä. Mutta he oppivat virheistä, kuten vakiintuneet kotitalousrakenteet osoittavat.

Joten kotitalouksien tuuligeneraattoreiden suunnitteluvirheiden joukossa tällainen yksityiskohta esiintyy usein jarrumoduulin puuttumisena generaattorin suunnittelussa. Tällaisten laitteiden (auto tai traktori) vakioversiossa ei ole tällaista osaa. Tämä tarkoittaa, että generaattoria on muutettava.

Jokainen "suunnittelija" ei kuitenkaan halua käsitellä tätä herkkää asiaa. Monet ihmiset jättävät tämän yksityiskohdan huomiotta toivoen "ehkä". Tämän seurauksena potkuri pyörii kovissa tuulissa uskomattoman suuriin nopeuksiin. Generaattorin laakerit eivät kestä sitä ja rikkovat alumiinikansien istukat. Roottori kiilautuu.

Tuhoutunut tuuligeneraattori suunnitteluvirheiden vuoksi. Virheet tällaisten rakenteiden suunnittelussa ja asennuksessa johtavat vakaviin seurauksiin.

Sama ongelma liittyy vikaan, joka liittyy tuulisiivin pyörimisrajoittimen puuttumiseen. Usein tämä komponentti yksinkertaisesti unohdetaan asentaa ja muistetaan vasta, kun tuulivirrat alkavat pyörittää "kukoa" akselinsa ympäri, kuten ohjelman "Mitä? Missä? Kun?". Tulos on tuhoisa.

Vähimmäisvahinko on sähkökaapelin taittuminen ja katkeaminen sekä pahimmissa tapauksissa koko rakenteen tuhoutuminen.

Toinen merkittävä kokoonpanovirhe oli painopistepisteen virheellinen laskeminen tuulisiivin pohjassa. Tässä tapauksessa laite voi toimia normaalisti jonkin aikaa. Mutta ajan myötä laakerikokoonpanoon muodostuu kohdistusvirhe, pyörimisvapaus on rajoitettu ja rakenteen tehokkuus energiantuotannon suhteen laskee jyrkästi.

Miten laske tuuligeneraattori oikein, opit ehdottamastamme artikkelista.

Usein he yrittävät syöttää akkua suoraan generaattorilta saadulla virralla. Hyvin pian he alkavat ihmetellä, miksi akku ei kestä latausta tai he huomaavat 2-3 tölkin hajoamisen.

Tämä on banaalinen ja luonnollinen virhe, koska joka tapauksessa akku on ladattava tietyissä virroissa ja jännitteissä. Tässä tarvitsemme tämän prosessin hallinnan.

Aiheesta kiinnostuneille kotikäsityöläisille tuuligeneraattorikokoonpanot, suosittelemme tutustumaan toiseen alkuperäiseen vaihtoehtoon. Tässä artikkelissa kuvataan generaattoriyksikön valmistus jätepesukoneen osista.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Tavallisesta sähköruuvimeisselistäkin voi tulla tuulimylly, jos osaa tuuligeneraattorin perusteet.

Kiinnostus tuulivoimaloita kohtaan ei ole vähenemässä. Päinvastoin, tätä vaihtoehtoa sähköenergian tuottamiseen pohditaan yhä enemmän maanomistajien tasolla.

On selvää, että jos yhdistät useita energiatyyppejä kerralla - tuuli-, aurinko-, vesivoimaloita tai ydinvoimaloita, tällaisella yhdistelmällä voi olla taloudellinen vaikutus. Tässä tapauksessa käyttäjän riski jäädä ilman sähköä pienenee nollaan.

Haluatko kertoa meille, kuinka kokosit tuulimyllyn omin käsin tuomaan sähköä mökkillesi? Haluatko jakaa hyödyllisiä tietoja, joita ei mainita artikkelissa? Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon, jaa vaikutelmasi, vain sinulle tiedossa olevat tekniset vivahteet ja valokuvat artikkelin aiheesta.