Bagaimana untuk membuat penjana angin mini dengan tangan anda sendiri?

Kincir angin tidak memerlukan bahan api atau tenaga suria untuk menjana elektrik. Ciri ini membuatkan ramai orang berfikir tentang cara membina turbin angin dengan tangan mereka sendiri, kerana pembelian dan pemasangan peralatan siap adalah mahal.

Prinsip operasi dan jenis penjana angin

Anda boleh membuat kincir angin sendiri hanya dengan memahami perantinya. Prototaip unit ini ialah kincir angin lama. Dengan tekanan udara mengalir pada sayapnya, aci mula bergerak, yang menghantar tork ke peralatan kilang.

Dalam turbin angin untuk pengeluaran elektrik, prinsip yang sama menggunakan tenaga angin untuk memutar pemutar digunakan:

1. Pergerakan bilah apabila terkena angin menyebabkan aci input dengan kotak gear berputar. Tork dihantar ke aci sekunder (pemutar) penjana, dilengkapi dengan 12 magnet.Hasil daripada putarannya, arus ulang alik timbul dalam gelang stator.
2. Elektrik jenis ini tidak boleh mengecas bateri tanpa peranti khas - pengawal (penerus). Peranti menukar arus ulang alik kepada arus terus, membolehkan ia disimpan supaya perkakas rumah boleh berfungsi tanpa gangguan. Pengawal juga menjalankan fungsi lain: ia berhenti mengecas bateri tepat pada masanya, dan lebihan tenaga yang dijana oleh kincir angin dipindahkan ke unit yang menggunakan sejumlah besarnya (contohnya, ke elemen pemanas untuk memanaskan rumah)
3. Untuk menyediakan bekalan voltan 220 V, arus dibekalkan dari bateri ke penyongsang, dan kemudian ia pergi ke titik penggunaan elektrik.

Untuk memastikan bahawa bilah sentiasa berada dalam kedudukan terbaik untuk berinteraksi dengan angin, ekor dipasang pada peranti pendesak, yang membolehkan anda memusingkan kipas ke arah angin. Model kilang angin kilang mempunyai peranti brek atau litar tambahan untuk melipat ekor atau mengeluarkan bilah daripada tiupan angin dalam cuaca buruk.

Terdapat beberapa jenis turbin angin, mengelaskannya mengikut bilangan dan bahan bilah atau padang kipas. Tetapi pembahagian utama berlaku mengikut lokasi paksi atau aci input:

1. Jenis mendatar membayangkan lokasi aci selari dengan tanah. Penjana sedemikian dipanggil penjana ram.
2. Dalam kincir angin menegak, paksi terletak berserenjang dengan ufuk, dan satah terletak di sekelilingnya. Penjana menegak boleh dipanggil ortogon atau karusel.

Terlepas dari lokasi paksi putaran, prinsip operasi unit tetap sama.

Model kincir angin boleh mempunyai kipas atau roda angin 2, 3 atau beberapa bilah.Adalah dipercayai bahawa peranti berbilang bilah mampu menjana arus dalam angin kecil, dan kipas dengan 2-3 sayap memerlukan aliran udara yang lebih besar. Apabila memilih model, adalah perlu untuk mengambil kira peraturan penting bahawa setiap bilah mencipta rintangan kepada aliran angin dan mengurangkan kelajuan putaran, jadi agak sukar untuk memutar roda berbilang bilah ke kelajuan operasi.

Antara jenis kincir angin ada yang belayar dan tegar. Nama-nama ini merujuk kepada bahan dari mana sayap dibuat. Dengan pemasangan sendiri, jenis layar akan lebih mudah dan lebih menjimatkan, tetapi bilah yang diperbuat daripada bahan plastik (kain, filem, dll.) Tidak tahan lama dan tahan haus.

Pilihan menegak

Lebih mudah untuk membuat penjana angin jenis menegak daripada mendatar. Reka bentuk tidak memerlukan peranti ram, ia terletak pada ketinggian rendah (sehingga 2 m). Ulasan mereka yang menggunakan turbin angin menegak (loji kuasa angin) menunjukkan sedikit bunyi semasa putaran dan kemudahan penyelenggaraan unit kerja unit. Penjana terletak di bahagian bawah struktur dan penyelenggaraan boleh dijalankan tanpa perlu bekerja pada ketinggian atau menurunkan tiang ke tanah.

Galas dipasang di hujung atas paksi, yang pada masa yang sama bertindak sebagai tiang. Bahagian ini hampir tidak memerlukan penyelenggaraan dan boleh berfungsi selama beberapa tahun tanpa pembaikan.

Tidak seperti kincir angin berbilah, turbin angin menegak tidak memerlukan pemasangan tiang tinggi. Mereka berfungsi tanpa mengira arah angin, yang memudahkan reka bentuk bahagian yang bergerak.Untuk bilah turbin angin padat, anda boleh menggunakan paip PVC berdiameter besar (contohnya, paip pembetung), dan keluli tergalvani nipis sesuai untuk turbin angin yang lebih berkuasa. Bahan-bahan ini tersedia untuk mana-mana tukang rumah dan agak murah.

Reka bentuk roda angin boleh dipilih secara bebas daripada banyak pilihan yang tersedia:

• Reka bentuk Dornier dengan 2 bilah rata;
• Sistem Savonius dengan 4 sayap separa silinder;
• kincir angin berbilang bilah ortogon dengan 2 baris satah;
• turbin angin helicoid dengan profil bilah melengkung.

Semua kincir angin menegak menggunakan prinsip agregat Savonius. Di rumah, bilah boleh dibuat dari tong keluli atau plastik, dipotong separuh memanjang. Ciri reka bentuk ialah kecekapan unit mencapai maksimum pada kelajuan bilah 2 kali kurang daripada kelajuan angin. Oleh itu, anda tidak seharusnya cuba meningkatkan kelajuan untuk turbin angin menegak.

Model Mendatar

Tidak seperti penjana menegak, turbin angin buatan sendiri dengan kipas mempunyai kecekapan yang lebih tinggi dengan peningkatan kelajuan bilah. Tetapi unsur-unsur skru yang banyak dan sempit tidak menyumbang kepada kerja yang lebih baik: dengan tekanan angin yang kuat, mereka tidak mempunyai masa untuk memutar aci kerana kusyen udara yang terbentuk di hadapan skru.

Turbin angin berbilang bilah buat sendiri untuk rumah paling baik dilakukan di kawasan yang tidak mempunyai angin terlalu kuat. Sekiranya daya angin di rantau ini sering melebihi 10-15 m sesaat, masuk akal untuk membina kincir angin dengan 2-3 bilah. Kedua-dua jenis ini boleh mula bekerja pada kelajuan aliran udara kira-kira 2-3 m sesaat.

Model mendatar memerlukan pemasangan tiang tinggi (6-12 m).Untuk mengelakkan kerja altitud tinggi semasa penyelenggaraan, tukang memasang mekanisme lipatan paling mudah - paksi - di dasar tiang. Untuk kestabilan struktur dengan beban angin yang kuat, pendakap kabel kekal diperlukan untuk memegang rak dalam kedudukan menegak.

Nacelle dengan penjana dan kipas mesti dipasang pada galas dan disediakan dengan bulu ram supaya kipas sentiasa mengambil kedudukan yang menguntungkan berbanding angin. Kabel yang membawa arus hendaklah diposisikan supaya ia tidak berpusing apabila nacelle berputar, mengganggu atau pecah. Oleh itu, ia dijalankan di dalam tiang tiub.

Bagaimana untuk membuat penjana angin 220V?

Kerja-kerja penciptaan turbin angin harus bermula dengan menentukan kuasa yang diperlukan unit:

• untuk menerangi beberapa bilik, cukup untuk mempunyai penjana dengan kuasa kurang daripada 1 kW; ia akan memberikan kuasa kepada lampu pijar atau penjimatan tenaga, dan di samping itu ia akan menjadi mungkin untuk menghidupkan komputer riba atau TV ke rangkaian;
• penjana angin buatan sendiri dengan kapasiti 5 kW akan membekalkan elektrik kepada perkakas rumah (peti sejuk, mesin basuh, dapur, dll.);
• untuk memindahkan sepenuhnya rumah ke bekalan elektrik autonomi, anda memerlukan penjana berkuasa dengan kapasiti lebih daripada 20 kW.

Anda boleh membuat penjana sendiri atau menyesuaikan pemasangan yang sepadan dikeluarkan dari kereta lama. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk memastikan pengeluaran arus sehingga 2-3 kW. Untuk membuat penjana angin 220V do-it-yourself yang lebih berkuasa, anda perlu mengira dengan tepat bilangan gegelung dan lilitan wayar, saiz dan bilangan magnet pada pemutar, dan parameter sayap bilah.

Reka bentuk yang ringkas

Untuk reka bentuk paling mudah dengan kuasa kira-kira 1-1.5 kW, anda memerlukan:

• penjana kereta (12 V);
• bateri asid (12 V);
• butang suis (12 V);
• penukar semasa 700-1500 V dan 12-220 V;
• logam kapasiti besar;
• bolt, pencuci, kacang;
• pengapit untuk mengikat penjana (2 pcs.).

Dalam takal penjana kereta, anda perlu membuat lubang simetri untuk bolt. Bahagikan lilitan bekas kepada 4 bahagian yang sama banyak. Bilah potong:

• di sisi bekas, tandakan segi empat tepat mengikut tanda untuk membahagikan bulatan;
• cari bahagian tengah menegak setiap elemen;
• tandakan bahagian atas dan bawah bekas dengan rim pepejal selebar 3-5 cm;
• potong logam antara segi empat tepat individu ke garisan rim;
• buat potongan di sepanjang sempadan atas dan bawah markup supaya bahagian tengah segi empat tepat kekal utuh dan disambungkan ke rim;
• gunakan setiap bilah relatif kepada paksi pusat;
• tentukan pusat bahagian bawah bulat, tandakan lokasi lubang bolt mengikut lokasinya pada takal penjana.

Apabila menggunakan sayap, adalah bernilai menentukan arah putaran roda angin untuk mengeluarkan bahagian yang diperlukan pesawat. Untuk memastikan beban yang sama pada semua bilah, sudut putarannya hendaklah diukur.

Pemasangan struktur terdiri daripada mengikat takal penjana dan bahagian bawah tangki. Selepas itu, pangkalan disediakan untuk pemasangan penjana angin (tiang yang diperbuat daripada paip tebal kira-kira 2 m tinggi). Ia adalah paling mudah untuk memasang penjana kepadanya dengan pengapit diameter yang sesuai. Untuk mengecas bateri, arus dari penjana mesti disalurkan melalui penerus, sambungan mesti dibuat menggunakan litar elektrik kereta.

Penjana buatan sendiri untuk turbin angin berbilah

Unit untuk penjana angin mendatar boleh dipasang dari hab roda dari kereta atau motor elektrik dari mesin basuh boleh digunakan. Untuk bekerja, anda perlu membeli magnet yang diperbuat daripada neodymium (aloi niobium). Adalah lebih baik untuk mengambil elemen segi empat tepat.

Anda boleh menentukan bilangannya dengan bilangan gegelung, jika enjin digunakan. Untuk penjana tiga fasa, bilangan magnet hendaklah 2/3 daripada bilangan gegelung, dan untuk penjana satu fasa, ia harus sepadan dengannya. Pengamal sarjana menasihati memilih penjana tiga fasa.

Apabila menggunakan motor dari mesin basuh, magnet mesti dilekatkan pada pemutar motor. Jika hab roda digunakan, magnet diletakkan pada bulatan keluli kepingan kira-kira 5 mm tebal. Apabila memasang pemutar, ikut peraturan:

1. Jarak antara magnet mestilah sama. Unsur segi empat tepat pada hab mempunyai sisi panjang di sepanjang jejari bulatan, dan pada aci motor - sepanjang paksi membujurnya.
2. Sebelum bekerja, anda perlu menentukan dan menandakan kutub magnet. Mereka dipasang supaya unsur-unsur bertentangan mempunyai polariti yang berbeza. Apabila meletakkan magnet, selang seli kutub positif dan negatif bahagian bersebelahan.
3. Untuk mengekalkan magnet dengan kukuh pada permukaan pemutar, disyorkan untuk mengisinya dengan epoksi.

Apabila menggunakan aci motor sebagai pemutar, bahagian itu dipasang di tempatnya dalam penggulungan dan kebolehkendalian struktur diperiksa dengan menggunakan probe voltmeter pada wayar dan memutarkan aci dengan gerudi.

Jika hab digunakan, maka gegelung dililit secara bebas daripada dawai tembaga enamel dengan keratan rentas 1 mm.Setiap gegelung hendaklah terdiri daripada 60 lilitan dan mempunyai ketinggian 9 mm. Gegelung hendaklah dipasang pada bahagian rata hab roda.

Untuk penjana tiga fasa, sambungkan hujung wayar seperti ini:

• biarkan terminal luar 1 gegelung bebas, dan sambungkan terminal dalam ke luar dengan 4;
• sambungkan pendawaian dalaman 4 gegelung dengan yang luar pada 7 dan teruskan hingga akhir, sambungkan bahagian penggulungan setiap 2 keping; pada yang terakhir, hujung dalam bebas harus kekal, yang mudah dipintal dengan output yang sudah ditinggalkan atau ditanda secara berbeza;
• ulangi proses dengan 2 gegelung, sambungkan wayar mengikut prinsip yang sama setiap 2 elemen;
• lakukan perkara yang sama dengan 3 gegelung dan selebihnya tidak bersambung.

Pada akhir kerja, tuan akan mempunyai 6 pin berasingan. Penggulungan mesti diisi dengan epoksi dan dikeringkan.

Kemudian, dalam galas hab, anda perlu mengapit aci, untuk meletakkan cincin pemutar dengan magnet. Jurang antara satah bahagian adalah 1-1.5 mm. Periksa kehadiran arus di terminal, pasang kincir angin dan pasangkannya pada tiang.

Perkhidmatan peralatan

Semasa operasi kincir angin, sebulan sekali, adalah perlu untuk menjalankan pemeriksaan am pengikat, periksa sistem elektrik untuk ketidakseimbangan voltan, pengawal berada dalam keadaan baik, dan kabel ditegangkan sama rata. Untuk operasi tanpa gangguan, sekali setiap 3-4 bulan, adalah berbaloi untuk memeriksa sambungan terminal bateri, memeriksa paras elektrolit dan minyak pada kotak gear penjana.

Pemeriksaan tahunan termasuk memeriksa permukaan bilah, menentukan prestasi galas dan menggantikannya. Dalam tempoh ini, paras elektrolit juga diisi semula, minyak ditambah ke kotak gear. Penyelenggaraan tahunan melibatkan pemeriksaan semua nod untuk kebolehkendalian.

Artikel yang serupa: