Съдържание
За това как да се извърши самостоятелно изчислението на вятърния генератор, казахме в един от минали материали. Днес, Veu моделите, изградени от потребителите на нашия пристанище, ще бъдат представени на вашето внимание. Ще споделим и полезни съвети, за да съберем инсталацията и да предотвратим грешки. Изграждане на вятърния генератор със собствените си ръце - задачата е сложна. Не всички (дори опитни) практики не могат да се справят с неговото решение. Въпреки това, всяка в откритата грешка може да бъде фиксирана. Към майстора - главата и ръцете.
Статията обсъжда въпроси:
Ако нямате опит в независимото производство на винтове за домашна Веу, препоръчваме да не търсите сложни решения, но да използвате прост метод, който е доказал ефективността ви на практика. Тя е в производството на остриета от обикновената канализация PVC тръба. Този метод е прост, наличен и евтин.
Сега за ножовете: направени от 160-та червена канализационна тръба с разпенен вътрешен слой. Направи за изчислението, представено на снимката.
"Червенокоса" тръбата се споменава от потребителя не случайно. Това е този материал, че е по-добре да се държи формата, устойчива на температурни разлики и по-дълго служи (в сравнение с PVC сиви тръби).
Най-често в домашни тръби за вятърна енергия с диаметър 160 до 200 mm. С тях и трябва да започне експериментите си.
Формата и конфигурацията на ножовете са параметрите, които зависят от диаметъра на тръбата, от които са направени, от диаметъра на вятърната стена, от скоростта на работния винт и други изчислените характеристики. За да не се оценява главата с аеродинамични изчисления, можете да използвате готовата таблица, която е публикувал в съответната тема на нашия портал. Тя ще определи геометрията на ножовете, замествайки собствените си стойности в таблицата за изчисление (диаметър на тръбата, скорост на винта и t. Д.).
Аз посрещнах, за да отрежа електрическия бизон. Тя се оказва много бързо и ефективно. Забележка: Не забравяйте да поставите голям безплатен инсулт на розовото на мозайката, така че ударът да не яде и да не се счупи.
Избирайки избор между трифазен или еднофазен генератор, по-добре е да спрете избора си в първата версия. Трифазният източник на ток е по-малко податлив на вибрации, възникнали поради недеене на товара и позволява да се получи постоянна мощност със същите революции на ротора.
Еднофазните генератори вятър не трябва да: тестван и отдавна е проверен на практика. Само на три фази можете да получите прилични генератори.
Изчислените параметри на генератора, за които ни казаха в предишния ни материал, се определят от настоящите нужди от електроенергия. И с цел на практика те съответстват на обема на генерирани енергия, дизайнът на аксиалния генератор трябва да отговаря на определени изисквания:
Увеличаването на разстоянието между два съседни магнити ще доведе до неравномерно производство на енергия. Възможно е да се намали това разстояние, но още по-добре да спазва оптималните параметри.
Погрешно направете разстоянието между магнитите, равни на половината от магнитната ширина. Един човек беше прав, когато каза, че разстоянието трябва да бъде не по-малко от магнитната ширина.
Ако не се рови в скучна теория, тогава веригата на припокриване на намотките на аксиален генератор от постоянни магнити на практика трябва да изглежда така.
Във всеки момент от време, същите полюси магнити по подобен начин припокриват намотки на намотки с отделна фаза.
Така че в реалния живот: всичко съвпада с картина на почти 100%, само намотките се различават доста леко във формата.
Последователност на аксиалния генератор Разгледайте примера на устройство, събрано от Aleksei2011.
Този път правя дисков аксиален генератор. Диск Диск - 220 мм, магнити - 50 * 30 * 10 mm. Общо - 16 магнита (8 броя на дискове). Бобини мотарни тел Ø1.06 mm 75 завои. Бобини - 12 броя.
Както може да се види на снимката, намотките имат форма, подобна на удължена капка вода. Това е направено, така че посоката на движение на магнитите да е перпендикулярна на дългата страна на намотката (тук е, че максималният EDC е индуциран).
Ако се използват кръгли магнити, вътрешният диаметър на намотката трябва да съответства приблизително на диаметъра на магнита. Ако се използват квадратни магнити, конфигурацията на автобуса на бобината трябва да бъде изградена по такъв начин, че магнитите да припокриват директните съкращения на завои. Инсталацията на по-дълги магнити няма смисъл, тъй като максималните стойности на ЕМП възникват само върху онези области на проводника, които са разположени перпендикулярно на посоката на движението на магнитното поле.
Производството на статора започва с намотки. Бобините са най-лесни за вятър на предварително събрани модел. Шаблоните са много различни: от малки ръчни устройства до миниатюрни домашни машини.
Намотките на всяка отделна фаза са свързани заедно последователно: краят на първата намотка е свързан към началото на четвъртия, края на четвъртото - с началото на седмия и t. Д.
Спомнете си, че когато свързвате фазите според "звезда" схема, краищата на намотките (фази) на устройството са свързани към един общ възел, който ще бъде генератор неутрален. В същото време три безплатни проводници (началото на всяка фаза) са свързани към трифазен диод мост.
Когато всички бобини се събират в една схема, можете да приготвите формата под запълването на статора. След това потапя цялата електрическа част и се налива епоксидна смола.
След това поставете снимката на завършения статор. Изсипва обикновена епоксидна смола. Отдолу и отгоре на фибростъкло. Външен диаметър на статора - 280 mm, вътрешен отвор - 70 мм.
Най-често домашните аксиални генератори са базирани на кола и спирачни дискове, съвместими с него (можете да използвате домашно метални дискове, като Aleksei.2011). Схемата ще бъде следваща.
В този случай диаметърът на статора е по-голям от диаметъра на ротора. Това ви позволява да прикачите статора до рамката на вятъра, като използвате метални разливи.
Служители за фиксиране на статора M6 стойка (в количество от 3 броя). Той е изключително за теста на генератора. Впоследствие ще има 6 броя (m8). Мисля, че за генератора на тази сила ще бъде доста достатъчно.
В някои случаи дискът на статора е прикрепен към фиксираната ос на генератора. Такъв подход ви позволява да направите дизайна на генератора по-малко измерен, но принципите на устройството няма да се променят от това.
Обратните магнити трябва да се изпращат един на друг с различни полюси: ако магнитът се обръща към състоянието на генератора до етапа на генератора с южния му полюс ", след това трябва да се обърне на противоположния магнит, разположен на втория диск, трябва да бъде разгледан към статорния полюс "n". В същото време магнитите, разположени близо до същия диск, също трябва да бъдат идентифицирани многопосочни.
Силата на магнитното поле, което създава неодимови магнити, е доста голямо. Ето защо, регулирайте разстоянието между статорните дискове и роторът на генератора трябва да използвате връзката с резба с резба.
Това е дизайнерски вариант, при който диаметърът на ротора е по-голям от диаметъра на статора. Старонът в този случай е прикрепен към стационарната ос на устройството.
Също така за регулиране на разстоянието между дисковете, можете да използвате спейсър ръкави (или шайби), които са монтирани на фиксираната ос на генератора.
Разстоянието между магнитите и статора трябва да бъде минимално (1 ... 2 mm). Лепило магнити на генераторски дискове може да бъде обикновен суперкълм. По-правилно е да се извърши стикера на магнитите, като се използва предварително подготвен модел (например от шперплат).
Това е, което предварителните тестове на генератора, изпълнени от потребителя Aleksei2011, използвайки отвертка: при 310 Rp от устройството 42 волта се отстраняват от устройството (връзка - звезда). От една фаза се оказва 22 волта. Очаквана съпротива на една и съща фаза - 0.95 о. След свързване на AKB, отвертката успя да популяризира генератора до 170 rpm, токът за зареждане в същото време е 3.1а.
След продължителни експерименти, които бяха свързани с модернизация на работния винт и други по-малки подобрения, генераторът демонстрира максималната си производителност.
Най-накрая вятърът дойде при нас и записах максималната мощност на вятърната мелница: вятърът се усили, а поривите понякога достигаха 12 - 14 m / s. Максимална записана мощност - 476 вата. При вятър от 10m/s вятърната мелница произвежда около 300 вата.
Популярно решение сред хората, които практикуват да правят вятърни турбини със собствените си ръце, е да преработят автомобилен генератор за алтернативни нужди. Въпреки привлекателността на такова начинание, трябва да се отбележи, че автомобилен генератор във формата, в която е инсталиран на двигател на превозно средство, е доста проблематично да се използва като част от вятърна електроцентрала. Нека видим защо:
Преобразуваният осцилатор (за магнити) има право на живот. Сега имам две такива. При вятър от 8 m/s с двуметрови витла, те дават честни 300 вата всяка.
Преобразуването на автомобилен генератор във вятърна турбина изисква известни умения. Ето защо е препоръчително да го започнете с опит в пренавиването на асинхронни двигатели или генератори със стандартен цилиндричен статор (и двата, ако желаете, могат да бъдат превърнати в алтернативна електроцентрала). Промяната на автомобилен генератор има свои нюанси. Ще бъде много по-лесно да ги разберем, ако се обърнем към опита на потребители, които са успели да постигнат известен успех в тази област.
Както знаете, вятърът няма постоянна посока. И ако вашият вятърен генератор се върти около оста си като ветропоказател, тогава без допълнителни мерки за защита кабелът, преминаващ от вятърния генератор към други елементи на системата, бързо ще се усука и ще стане неизползваем в рамките на няколко дни. Предлагаме ви няколко начина да се предпазите от подобни неприятности.
Метод първи: разглобяема връзка
Най-простият, но напълно непрактичен начин за защита е инсталирането на разглобяема кабелна връзка. Конекторът ви позволява да разплитате усукания кабел ръчно, като изключите вятърния генератор от системата.
Знам, че някои хора слагат долу нещо като щепсел с контакт. Усукна кабела - изключен от контакта. След това - развъртя и залепи щепсела обратно. И мачтата не трябва да се спуска, а тококолекторите не са необходими. Четох това във форум за домашни вятърни мелници. Съдейки по думите на автора, всичко работи и не усуква кабела твърде често.
Втори метод: с помощта на твърд кабел
Някои потребители съветват свързването на дебели, еластични и твърди кабели към генератора (например заваряване). Методът на пръв поглед е ненадежден, но има право на живот.
Намерено на един сайт: нашият метод за защита е да използваме заваръчен кабел с твърдо гумено покритие. Проблемът с усуканите проводници при проектирането на малки вятърни турбини е силно надценен, а заваръчният кабел #4 ... #6 има специални качества: твърдата гума предотвратява усукването на кабела и предотвратява завъртането на вятърната мелница в същата посока.
Трети метод: монтиране на плъзгащи пръстени
Според нас само инсталирането на специални плъзгащи пръстени ще помогне за пълната защита на кабела от усукване. Именно този метод на защита е внедрен в дизайна на неговия вятърен генератор от потребителя Михаил 26.
Става дума за защита на устройството от урагани и силни пориви на вятъра. На практика се реализира по два начина:
Първият метод се основава на свързване на баластен електрически товар към вятърен генератор. Вече говорихме за това в една от предишните статии.
Вторият метод включва инсталирането на сгъваема опашка, която позволява при номинална сила на вятъра да насочи витлото към потока на вятъра, а по време на буря, напротив, да извади витлото от вятъра.
Защитата от сгъване на опашката се осъществява по следния начин.
Когато вятърът отслабне, опашката под собствената си тежест се връща в първоначалното си положение и завърта винта към вятъра. За да се върне опашката в първоначалното си положение без допълнителни пружини, се използва въртящ се механизъм с наклонен щифт (панта), който е монтиран върху оста на въртене на опашката.
Оста на въртене на опашката е наклонена: 20° спрямо вертикалната ос и 45° спрямо хоризонталната ос.
За да може механизмът да изпълнява основната си функция, оста на мачтата трябва да бъде на определено разстояние от оста на въртене на турбината (оптимално - 10 см).
Така че в случай на остри пориви на вятъра опашката да не се развива и да не попада под витлото, ограничителите трябва да бъдат заварени от двете страни на механизма.
Таблица в Excel с готови формули ще ви помогне да изчислите размерите на опашката и тяхната зависимост от други параметри на вятърната турбина. В него областта на променливите стойности е маркирана в жълто.
Оптималната площ на опашката е 15% ... 20% от площта на вятърната турбина.
На вашето внимание е представен най-разпространеният вариант на механична защита на вятърния генератор. В една или друга форма той се използва успешно на практика от потребителите на нашия портал.
При буря витлото трябва да се забави, като го издърпате от вятъра. Например, когато вятърът е твърде силен, вятърната мелница се преобръща с витлото нагоре. Не е най-добрият вариант, защото връщането в работна позиция е придружено от забележим удар. Но десет години вятърната мелница не се счупи.
Когато избирате местоположението и височината на мачтата, които биха били оптимални за инсталиране на вятърна турбина, трябва да се съсредоточите върху различни фактори: препоръчителната височина, наличието на препятствия в близост до вятърната турбина, както и вашите собствени наблюдения и измервания.
За да се изчисли оптималната височина на мачтата за домашна вятърна турбина, е необходимо височината на най-близкото препятствие (дърво, сграда и др.). д.), който се намира в радиус от 100 метра от мачтата на вятърната мелница, добавете още 10 метра. По този начин получавате височината на долната точка на вятърното колело.
В САЩ например минималната препоръчителна височина на мачтата за вятърна турбина с мощност от няколко kW е 15 m, но колкото по-висока, толкова по-добре. Дъното на вятърната турбина трябва да бъде най-малко 10 m над най-близкото най-високо препятствие. Разбира се, първо е необходимо да се проучи района и да се избере оптималната височина на мачтата. Само много опитен специалист може да направи това на око. Във всички останали случаи, внимателни измервания трябва да се извършат в рамките на една година (най-малко).
В процеса на инсталиране на домашно приготвени вятърни турбини теорията много често се разминава с практиката, следователно средно самоделните мачти имат височина от 6 до 12 метра. Основното предимство на самоделните кули (мачти) е, че ако някакви параметри не отговарят на вашите нужди, дизайнът, размерите и височината на монтаж могат да бъдат променени по всяко време.
Преди извършване на заваръчни работи, свързани с ремонт или модернизация на конструкцията, генераторът трябва да бъде изключен и отстранен от мачтата. В противен случай, под въздействието на заваръчни токове, постоянните магнити могат да се повредят (демагнетизират).
Богато потребителско изживяване, посветено на създаването на домашно изработени вятърни турбини, е събрано в една от секциите на нашия строителен портал. Ако се интересувате сериозно от алтернативна енергия, препоръчваме ви да прочетете статията за организиране на захранваща система на базата на домашно направени слънчеви панели (батерии). Със сигурност ще се интересувате и от кратко видео за характеристиките на правилното изграждане на мощна и функционална захранваща система за селска къща, която според класическата схема е свързана със стандартна трансформаторна подстанция.