Kaip savo rankomis pasidaryti mentes vėjo generatoriui: savadarbių vėjo malūno peilių pavyzdžiai

Pagrindiniai konstrukciniai elementai

Nepaisant didelės vėjo turbinų ir jų gamybos metodų įvairovės, visos jos susideda iš tų pačių konstrukcinių elementų.

vėjo ratas

Mentės laikomos vienu iš svarbiausių vėjo turbinos elementų. Jų konstrukcija turi įtakos kitų generatoriaus komponentų veikimui. Ašmenų gamybai naudojamos įvairios medžiagos.

Prieš gamindami, turite apskaičiuoti ašmenų ilgį. Jei gamybai imamas vamzdis, jo skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 20 cm, o planuojamas ašmenų ilgis – 1 metras. Tada vamzdis pjūkleliu supjaustomas į 4 dalis.Iš vienos dalies gaminamas šablonas, pagal kurį supjaustomi likę peiliukai. Po to jie surenkami ant bendro disko, o visa konstrukcija tvirtinama ant generatoriaus veleno. Surinktas vėjo ratas turi būti subalansuotas. Balansavimas turi būti atliekamas nuo vėjo apsaugotoje patalpoje. Jei operacija atliekama teisingai, ratas spontaniškai nesisuks. Savaiminio ašmenų sukimosi atveju jie pažeidžiami tol, kol visa konstrukcija bus subalansuota. Pačioje pabaigoje patikrinamas ašmenų sukimosi tikslumas. Jie turėtų suktis toje pačioje plokštumoje, be jokių iškraipymų. Leistina paklaida yra 2 mm.

Stiebas

Kitas vėjo jėgainės konstrukcijos elementas yra stiebas. Dažniausiai jis gaminamas iš seno vandens vamzdžio, kurio skersmuo neturi būti 15 cm, o ilgis iki 7 metrų. Jei 30 metrų spinduliu nuo planuojamos įrengimo vietos yra kokių nors konstrukcijų ar pastatų, tokiu atveju stiebo aukštis padidinamas.

Kad visa instaliacija veiktų kuo efektyviau, mentuotas ratas virš aplinkinių kliūčių pakyla bent 1 metrą. Po montavimo betonu užpilamas stiebo pagrindas ir kaiščiai, skirti tvirtinti laidus. Prailginimui rekomenduojama naudoti 6 mm skersmens cinkuotą kabelį.

Generatorius

Vėjo turbinai galite naudoti bet kokį automobilinį generatorių, pageidautina su didesne galia. Visi jie turi identišką dizainą ir reikalauja pakeitimų. Panašus vėjo malūno automobilio generatoriaus pakeitimas apima statoriaus laidininko pervyniojimą, taip pat rotoriaus gamybą naudojant neodimio magnetus.Norint juos saugiai pritvirtinti, reikia išgręžti skylutes rotoriaus poliuose. Magnetų montavimas atliekamas kaitaliojant polius. Pats rotorius suvyniotas į popierių, o visos tarp magnetų susidarančios tuštumos užpildomos epoksidine derva.

Priklijuojant magnetus reikia stebėti jų poliškumą. Todėl rotorius yra prijungtas prie maitinimo šaltinio. Komplekte esantis rotorius sukuria magnetinį lauką ir kiekvienas magnetas priklijuojamas į vietą ta puse, kurią traukia.

Norėdami prijungti rotorių, galite naudoti bet kokį maitinimo šaltinį, kurio įtampa yra 12 voltų ir srovė nuo 1 iki 3 amperų. Sujungimas atliekamas taip, kad nuimamas žiedas, esantis arčiau ilčių, yra minusas, o teigiama pusė yra arčiau rotoriaus galo. Magnetai, sumontuoti rotoriaus arba ilčių tarpeliuose, sukelia generatoriaus savaiminį sužadinimą, ir tai laikoma pagrindine jų funkcija.

Pačioje rotoriaus sukimosi pradžioje magnetai pradeda sužadinti srovę generatoriuje, kuri taip pat patenka į ritę, todėl padidėja ilčių magnetiniai laukai. Dėl to generatorius sukuria dar didesnės vertės srovę. Pasirodo, savotiška srovės cirkuliacija, kai generatorius sužadinamas ir toliau maitinamas savo rotoriumi, ant kurio sumontuoti elektromagnetiniai poliai. Surinktas generatorius turi būti išbandytas ir atlikti gautų išėjimo duomenų matavimai. Jei įrenginys, esant 300 aps./min., sukuria maždaug 30 voltų, tai laikoma normaliu rezultatu.

Kokius vėjo malūnus pasirinkti

Na, o gyvenantiems toli nuo pastočių ir VL-0,4kv verta įsigyti pačius galingiausius vėjo malūnų modelius, kokius tik galite sau leisti.Kadangi iš nuotraukose nurodytos galios gausite ne daugiau kaip 15%.

Kita vartotojų kategorija, gana pelnytai, pasirenka ne Kinijos gamyklos modelius, o, priešingai, teikia pirmenybę savamokslių meistrų naminiams vėjo malūnams. Tai taip pat turi savo privalumų.

Dažniausiai tokių prietaisų išradėjai yra kompetentingi ir atsakingi vaikinai. Ir beveik 100% atvejų be problemų jie gali grąžinti instaliaciją, jei kažkas ne taip, ar reikia taisyti. Tai tikrai nebus problema.

Pramoniniuose Kinijos vėjo malūnuose išvaizda tikrai gražesnė. O jei vis dėlto nuspręsite jį įsigyti, iškart patikrinę elektriniu grąžtu, atlikite profilaktinę priežiūrą ir pakeiskite kinišką metalo laužą į kokybiškai suteptus guolius.

Jei šalia jūsų yra dideli paukščių lizdai, nepakenks įsigyti ir papildomą peiliukų komplektą.

Jaunikliai kartais patenka į besisukančio „mini malūno“ paskirstymą. Plastikiniai peiliukai lūžta, o metaliniai lenkia.

Ir norėčiau pabaigti išmintimi iš tų vartotojų, kurie neklausė visų argumentų ir susidūrė su visomis aukščiau aprašytomis problemomis. Atminkite, kad pati brangiausia vėtrungė namams yra vėjo turbina!

Medžiagos pasirinkimas

Vėjo prietaiso mentės gali būti pagamintos iš bet kokios daugiau ar mažiau tinkamos medžiagos, pavyzdžiui:

Iš PVC vamzdžio

Ko gero, lengviausia iš šios medžiagos pagaminti peilius. PVC vamzdžių galima rasti kiekvienoje techninės įrangos parduotuvėje. Vamzdžiai turi būti parinkti tie, kurie skirti kanalizacijai su slėgiu arba dujotiekiu. Priešingu atveju oro srautas pučiant stipriam vėjui gali iškreipti mentes ir sugadinti jas nuo generatoriaus stiebo.

Vėjo turbinos mentės patiria dideles apkrovas dėl išcentrinės jėgos, ir kuo ilgesnės mentės, tuo didesnė apkrova.

Namų vėjo generatoriaus dviejų ašmenų rato ašmenų briauna sukasi šimtų metrų per sekundę greičiu, tokiu greičiu išskrenda iš pistoleto kulka. Dėl tokio greičio PVC vamzdžiai gali plyšti. Tai ypač pavojinga, nes skriejančios vamzdžio skeveldros gali nužudyti arba sunkiai sužaloti žmones.

Iš padėties galite išeiti maksimaliai sutrumpinę peiliukus ir padidinę jų skaičių. Daugiaašmenis vėjo ratas yra lengviau subalansuotas ir mažiau triukšmingas

Nemažą reikšmę turi ir vamzdžių sienelių storis. Pavyzdžiui, vėjo ratui su šešiais ašmenimis iš PVC vamzdžio, dviejų metrų skersmens, jų storis turi būti ne mažesnis kaip 4 milimetrai. Norėdami apskaičiuoti namų meistro peilių dizainą, galite naudoti paruoštas lenteles ir šablonus

Norėdami apskaičiuoti namų meistro peilių dizainą, galite naudoti paruoštas lenteles ir šablonus.

Šablonas turi būti pagamintas iš popieriaus, pritvirtintas prie vamzdžio ir apjuostas. Tai turėtų būti daroma tiek kartų, kiek yra vėjo generatoriaus menčių. Naudojant dėlionę, vamzdis turi būti nupjautas pagal žymes - peiliai yra beveik paruošti. Vamzdžių kraštai poliruoti, kampai ir galai suapvalinti, kad vėjo malūnas gražiai atrodytų ir keltų mažiau triukšmo.

Iš plieno turėtų būti pagamintas diskas su šešiomis juostelėmis, kuris atliks konstrukcijos, sujungiančios mentes ir pritvirtinančios ratą prie turbinos, vaidmenį.

Jungiamosios konstrukcijos matmenys ir forma turi atitikti generatoriaus tipą ir nuolatinę srovę, kuri bus naudojama vėjo jėgainių parke.Plienas turi būti parinktas tokį storą, kad jis nesideformuotų pučiant vėjui.

aliuminio

Palyginti su PVC vamzdžiais, aliuminio vamzdžiai yra atsparesni tiek lenkimui, tiek plyšimui. Jų trūkumas yra didelis svoris, dėl kurio reikia imtis priemonių, užtikrinančių visos konstrukcijos stabilumą. Be to, turėtumėte atidžiai subalansuoti ratą.

Apsvarstykite aliuminio ašmenų, skirtų šešių ašmenų vėjo ratui, atlikimo ypatybes.

Pagal šabloną turėtų būti pagamintas faneros raštas. Jau pagal šabloną iš aliuminio lakšto supjaustykite šešių dalių ašmenų ruošinius. Būsimas peilis susukamas į 10 milimetrų gylio lataką, o slinkties ašis turi sudaryti 10 laipsnių kampą su ruošinio išilgine ašimi. Šios manipuliacijos suteiks peiliams priimtinus aerodinaminius parametrus. Prie vidinės ašmenų pusės pritvirtinta srieginė įvorė.

Vėjo rato su aliuminio mentėmis jungiamajame mechanizme, skirtingai nei rato su ašmenimis iš PVC vamzdžių, diske yra ne juostelės, o smeigės, kurios yra plieninio strypo gabalėliai su įvorių sriegiui tinkamu sriegiu.

stiklo pluošto

Ašmenys, pagaminti iš stiklo pluoštui būdingo stiklo pluošto, yra patys nepriekaištingiausi, atsižvelgiant į jų aerodinaminius parametrus, stiprumą, svorį. Šiuos peiliukus konstruoti sunkiausia, nes reikia mokėti apdoroti medieną ir stiklo pluoštą.

Mes apsvarstysime dviejų metrų skersmens rato stiklo pluošto ašmenis.

Į medienos matricos įgyvendinimą reikėtų atsižvelgti skrupulingiausiu požiūriu.Jis apdirbamas iš strypų pagal gatavą šabloną ir tarnauja kaip ašmenų modelis. Baigę dirbti su matrica, galite pradėti gaminti ašmenis, kuriuos sudarys dvi dalys.

Pirmiausia matricą reikia apdoroti vašku, vieną jos pusę padengti epoksidine derva, ant jos paskleisti stiklo pluoštą. Vėl užtepkite epoksidinę dervą ir vėl stiklo pluošto sluoksnį. Sluoksnių skaičius gali būti trys arba keturi.

Tada jums reikia laikyti gautą pūstą tiesiai ant matricos maždaug dieną, kol jis visiškai išdžius. Taigi viena ašmenų dalis yra paruošta. Kitoje matricos pusėje atliekama ta pati veiksmų seka.

Paruoštos ašmenų dalys turi būti sujungtos epoksidine derva. Viduje galite uždėti medinę kamštį, pritvirtinti klijais, taip pritvirtinsite ašmenis prie rato stebulės. Į kištuką reikia įkišti srieginę įvorę. Jungiamasis mazgas taps centru taip pat, kaip ir ankstesniuose pavyzdžiuose.

Statoriaus gamyba

Kaip matote nuotraukoje, ritės yra pailgo vandens lašo formos. Tai daroma taip, kad magnetų judėjimo kryptis būtų statmena ilgoms šoninėms ritės atkarpoms (čia sukeliamas didžiausias EML).

Jei naudojami apvalūs magnetai, vidinis ritės skersmuo turi maždaug atitikti magneto skersmenį. Jei naudojami kvadratiniai magnetai, ritės apvijos turi būti sukonfigūruotos taip, kad magnetai perdengtų tiesius apvijų ilgius. Ilgesnių magnetų montavimas nėra prasmingas, nes didžiausios EML reikšmės atsiranda tik tose laidininko dalyse, kurios yra statmenos magnetinio lauko krypčiai.

Statoriaus gamyba prasideda nuo ritių apvijos.Ritės lengviausia vynioti pagal iš anksto paruoštą šabloną. Šablonai labai įvairūs: nuo mažų rankinių įrankių iki miniatiūrinių namų gamybos mašinų.

Kiekvienos atskiros fazės ritės jungiamos viena su kita nuosekliai: pirmosios ritės galas jungiamas su ketvirtos pradžia, ketvirtos galas su septintos pradžia ir t.t.

Prisiminkite, kad sujungus fazes pagal „žvaigždės“ schemą, įrenginio apvijų (fazių) galai sujungiami į vieną bendrą mazgą, kuris bus generatoriaus neutralus. Šiuo atveju trys laisvi laidai (kiekvienos fazės pradžia) yra prijungti prie trifazio diodo tiltelio.

Kai visos ritės yra surinktos į vieną grandinę, galite paruošti formą statoriaus pylimui. Po to visą elektrinę dalį panardiname į formą ir užpildome epoksidine derva.

Aleksejus 2011 m

Toliau paskelbiu gatavo statoriaus nuotrauką. Užpildytas įprasta epoksidine derva. Ant viršaus ir apačios dedu stiklo pluoštą. Išorinis statoriaus skersmuo 280 mm, vidinė anga 70 mm.

Kaip patiems pasidaryti vertikalaus tipo vėjo generatorių

Savarankiškai pagaminti vėjo generatorių yra visiškai įmanoma, nors ir ne taip paprasta, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Jums reikės arba surinkti visą įrangos komplektą, o tai labai sunku, arba įsigyti kai kuriuos jo elementus, o tai yra gana brangu. Komplekte gali būti:

• vėjo generatorius
• inverteris
• valdiklis
• baterijų paketas
• laidai, kabeliai, priedai

Geriausias variantas būtų dalinis gatavos įrangos pirkimas, dalinis DIY gamyba. Faktas yra tas, kad mazgų ir elementų kainos yra labai didelės, ne visiems prieinamos.Be to, didelė vienkartinė investicija verčia susimąstyti, ar šias lėšas būtų galima išleisti efektyviau.

Sistema veikia taip:

• vėjo malūnas sukasi ir perduoda sukimo momentą generatoriui
• susidaro elektros srovė, kuri įkrauna akumuliatorių
• akumuliatorius prijungtas prie keitiklio, kuris paverčia nuolatinę srovę į 220 V 50 Hz kintamąją srovę.

Surinkimas paprastai prasideda nuo generatoriaus. Sėkmingiausias variantas yra surinkti 3 fazių konstrukciją ant neodimio magnetų, leidžiančių generuoti atitinkamą srovę.

Besisukančios dalys yra pagamintos remiantis viena iš labiausiai prieinamų sistemų, skirtų atkurti savo rankomis. Ašmenys gaminami iš vamzdžių sekcijų, perpjautų metalinių statinių arba tam tikru būdu išlenktos skardos.

Stiebas privirinamas ant žemės ir sumontuotas vertikalioje padėtyje jau baigtas. Kaip pasirinktis, jis yra pagamintas iš medžio iškart generatoriaus montavimo vietoje. Kad montavimas būtų tvirtas ir patikimas, atramoms reikia padaryti pamatą, o stiebą pritvirtinti inkarais. Dideliame aukštyje jis turėtų būti papildomai pritvirtintas strijomis.

Visi sistemos komponentai ir dalys turi būti suderinti vienas su kitu pagal galią ir veikimo parametrus. Neįmanoma iš anksto pasakyti, koks bus vėjo turbinos efektyvumas, nes per daug nežinomų parametrų neleis apskaičiuoti sistemos charakteristikų. Tuo pačiu metu, jei iš pradžių nustatote sistemą tam tikra galia, tada išvestis visada yra gana artima. Pagrindinis reikalavimas – mazgų gamybos stiprumas ir tikslumas, kad generatoriaus darbas būtų pakankamai stabilus ir patikimas.

DIY vertikalus vėjo generatorius

Naudotos medžiagos ir įranga

Turbinos matmenis galima pasirinkti savavališkai – kuo didesnis, tuo galingesnis. Pavyzdyje gaminio skersmuo yra 60 cm.

Norėdami pagaminti vertikalią turbiną, jums reikės:

1. Vamzdis Ø 60 cm (geriausia nerūdijantis plienas - cinkuotas, duraliuminis ir kt.).
2. Patvarus plastikas (du 60 cm skersmens diskai).
3. Ašmenų tvirtinimo kampai (po 6 vnt.) - 36 vnt.
4. Pagrindui - automobilio stebulė.
5. Veržlės, poveržlės varžtai tvirtinimui.

Įranga ir įrankiai:

1. Dėlionė.
2. bulgarų.
3. Grąžtas.
4. Atsuktuvas.
5. Raktai.
6. Pirštinės, kaukė.

Peiliams subalansuoti galite naudoti nedidelę metalinę plokštelę, magnetus, o esant nedideliam disbalansui, galite tiesiog išgręžti skylutes.

Vėjo generatoriaus įrenginio brėžinys

Vertikalaus vėjo malūno gamyba

1. Metalinis vamzdis perpjaunamas išilgai, kad gautųsi 6 identiški peiliukai.
2. Iš plastiko iškirpti du vienodi apskritimai (skersmuo 60 cm). Tai bus viršutinė ir apatinė turbinos atrama.
3. Kad konstrukcija būtų šiek tiek lengvesnė, viršutinės atramos centre galite iškirpti apskritimą Ø 30 cm.
4. Priklausomai nuo to, kiek skylių yra ant automobilio stebulės, ant jų yra pažymėtos lygiai tokios pačios skylės, skirtos tvirtinimui apatinėje plastikinėje atramoje. Išgręžta grąžtu.
5. Pagal šabloną reikia pažymėti ašmenų vietą (du žvaigždutę sudarantys trikampiai). Pažymėtos kampų tvirtinimo vietos. Ant dviejų atramų jis turėtų pasirodyti identiškas.
6. Ašmenis geriau pjauti ne po vieną, o visus iš karto (naudojamas šlifuoklis).
7. Ant ašmenų taip pat reikia pažymėti kampų tvirtinimo taškus. Tada gręžkite skyles.
8. Kampų pagalba peiliai pritvirtinami prie pagrindo apskritimų varžtais ir veržlėmis per poveržles.

Kuo ilgesni peiliai, tuo agregatas bus galingesnis, bet tuo sunkiau bus jį subalansuoti, pučiant stipriam vėjui konstrukcija „atsilaisvins“.

DIY generatorius

Vėjo malūnui reikia pasirinkti savaiminio sužadinimo generatorių su nuolatiniais magnetais (jie buvo naudojami T-4, MTZ, T-16, T-25 traktoriuose).

Jei įdėsite įprastą automobilinį generatorių, jų įtampos apvija maitinama baterija, tai yra: nėra įtampos - nėra sužadinimo.

Tai reiškia, kad jei įmontuosite autogeneratorių + akumuliatorių, ir ilgai pučia silpnas vėjas, baterija tiesiog išsikraus, o vėjui vėl pasirodžius sistema neužsives.

Arba savo rankomis pasigaminkite vėjo generatorių ant neodimio magnetų. Toks agregatas išduos esant silpnam 1,5 kW vėjui, maksimalus, esant stipriam 3,5 kW vėjui. Žingsnio instrukcija:

Gaminami du metaliniai 50 cm skersmens blynai.

12 neodimio magnetų ant kiekvieno (maždaug 50 x 25 x 1,2 mm dydžio) perimetru yra pritvirtinti prie jų superklijais. Magnetai pakaitomis: "šiaurė" - "pietai".

Blynai dedami vienas priešais kitą, stulpeliai taip pat orientuoti „šiaurė“ – „pietūs“.

Tarp jų yra naminis statorius. Tai 9 varinės vielos ritės, kurių skerspjūvis yra 3 mm. po 70 apsisukimų. Tarpusavyje jie yra sujungti pagal "žvaigždės" schemą ir užpildyti polimerine derva. Ritės suvyniotos viena kryptimi. Patogumui reikia pažymėti apvijos pradžią ir pabaigą (pavyzdžiui, skirtingų spalvų elektros juosta).

Naminis vėjo malūno generatorius iš neodimio magnetų

Statoriaus storis apie 15 - 20 mm. Jį gaminant būtina numatyti apvijų išėjimus iš ritinių per varžtus su veržlėmis.Jie maitins generatorių.

Atstumas tarp statoriaus ir rotoriaus yra 2 mm.

Darbo esmė yra ta, kad magnetų šiaurinė ir pietinė dalys yra apverstos, todėl elektros srovė "bėga" per ritę.

Rotoriaus magnetai bus labai stipriai pritraukti. Norint sklandžiai sujungti dalis, reikia jose išgręžti skylutes ir nupjauti smeigių siūlus. Rotoriai iš karto sulygiuojami vienas su kitu ir palaipsniui, klavišų pagalba, viršutinis nusileidžia į apatinį. Juk nuimami laikini plaukų segtukai.

Šis generatorius gali būti naudojamas tiek vertikaliuose, tiek horizontaliuose modeliuose.

Surinkimo procesas

• Ant stiebo montuojamas laikiklis statoriaus tvirtinimui (gali būti trijų arba šešių ašmenų).
• Virš jo veržlėmis pritvirtinama stebulė.
• Stebulėje yra 4 smeigės. Jie įjungia generatorių.
• Generatoriaus statorius yra prijungtas prie laikiklio, pritvirtinto prie stiebo.
• Prie antrosios rotoriaus plokštės pritvirtinama menčių turbina.
• Iš statoriaus laidai gnybtais prijungiami prie įtampos reguliatoriaus.

Pagrindinės charakteristikos

Vėjo generatoriaus našumas priklauso nuo jame sumontuotų menčių skaičiaus ir dydžio, o tai aiškiai matyti iš formulės:

N = pSV3/2, kur

N – oro srauto galia, kuri lemia įrenginio galią;

р – oro tankis;

S – vėjo generatoriaus nuvalytas plotas;

V yra vėjo greitis.

Pagrindinės šio šio tipo techninių prietaisų elemento charakteristikos yra šios:

Geometriniai matmenys.

Pagal žemiau esančią diagramą:

R yra spindulys, apibrėžiantis įrenginio nuvalymo plotą;

b - plotis, nustato konkretaus modelio greitį;

c - storis, priklauso nuo medžiagos, iš kurios jis pagamintas, ir dizaino ypatybių;

φ - montavimo kampas nustato ašmenų sukimosi plokštumos vietą jo ašies atžvilgiu;

r yra pjūvio spindulys arba vidinis sukimosi spindulys.

• Mechaninis stiprumas – lemia elemento gebėjimą atlaikyti jam taikomas apkrovas ir priklauso nuo gamyboje naudojamos medžiagos ir jos konstrukcijos.
• Aerodinaminis efektyvumas – nustato galimybę vėjo energijos transliacinį judėjimą paversti vėjo generatoriaus veleno sukimosi judesiu.
• Aeroakustiniai parametrai – apibūdina vėjo turbinos veikimo metu susidarančio triukšmo lygį.

PVC vamzdžių mentės

Ne mažiau svarbus yra ir medžiagos pasirinkimas vėjo turbinų menčių gamybai. Lengviausias būdas pagaminti vėjo turbinos mentes iš plastikinio vamzdžio. Bene tinkamiausia medžiaga yra PVC vamzdžiai, kurių galima įsigyti bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje. Būtina naudoti reikiamo sienelės storio vamzdžius (skirtus nuotekų arba slėginiams dujotiekiams), kitaip įeinantis oro srautas esant pakankamai stipriam vėjui gali sulenkti mentes, o tai lems jų sunaikinimą nuo generatoriaus stiebo.

PVC vamzdžiai su žymenimis pjovimui

Reikia atsiminti, kad vėjo generatoriaus mentė patiria dideles apkrovas dėl išcentrinės jėgos, kuo didesnė, tuo ilgesnė mentė. Buitinio vėjo generatoriaus dviejų ašmenų rato mentės galinės dalies judėjimo greitis yra šimtai metrų per sekundę, o tai panašu į pistoleto kulkos greitį (pramoninio vėjo generatoriaus mentės smaigalį). ratas gali pasiekti viršgarsinį greitį).

Esant tokiam dideliam greičiui, PVC geležtė gali neatlaikyti tempimo apkrovos, o kulkos greičiu lekiančios skeveldros skeveldros kelia realią grėsmę žmonių gyvybei ir sveikatai. Išvada akivaizdi – ašmenų ilgį sumažiname didindami ašmenų skaičių. Be to, vėjo ratą su daugybe ašmenų daug lengviau subalansuoti ir jis sukuria mažiau triukšmo.

Apsvarstykite galimybę pagaminti 2 m skersmens šešių ašmenų vėjo rato ašmenis iš PVC vamzdžio. Norint užtikrinti reikiamą atsparumą tempimui ir lenkimui, vamzdžio sienelės storis turi būti ne mažesnis kaip 4 mm. Vėjo turbinos rato menčių profilio apskaičiavimas yra sudėtingas ir daug laiko reikalaujantis procesas, reikalaujantis labai specializuotų žinių, todėl meistrui mėgėjui būtų racionaliau naudoti jau paruoštą šabloną.

Ašmenų šablonas pagamintas iš PVC vamzdžio, kurio skersmuo 160 mm

Šablonas turi būti iškirptas iš popieriaus, pritvirtintas prie vamzdžio sienelės ir apjuostas žymekliu. Pakartokite procedūrą dar penkis kartus – iš vieno vamzdžio reikia gauti šešis peiliukus. Pjauname vamzdį išilgai linijų, gautų elektriniu pjūklu ir gauname šešis beveik baigtus peilius. Belieka tik šlifuoti pjūvius ir suapvalinti kampus bei kraštus. Tai suteiks vėjo ratui tvarkingą išvaizdą ir sumažins veikimo triukšmą.

Norint sujungti ašmenis viena su kita ir pritvirtinti ratą prie turbinos, reikia pagaminti jungiamąjį mazgą, kuris yra iš plieno išpjautas diskas su šešiomis plieninėmis juostomis, suvirintomis arba išpjautomis vienu metu. Konkretūs jungiamojo mazgo matmenys ir konfigūracija priklauso nuo generatoriaus arba nuolatinės srovės variklio, kuris bus mini vėjo jėgainių parko širdis.Atkreipiame dėmesį tik į tai, kad plienas, iš kurio pagamintas jungiamasis mazgas, turi būti pakankamai storas, kad ratas nesulinktų spaudžiamas vėjo.

Savo rankomis gaminame vėjo malūną

1. Vėjo turbinos mentės

Vėjo ratas yra svarbiausias įrenginio konstrukcinis elementas. Jis vėjo jėgą paverčia mechanine energija. Taigi visų kitų elementų pasirinkimas priklauso nuo jo struktūros.

Labiausiai paplitę ir efektyviausi peilių tipai yra burės ir mentės. Pirmojo varianto gamybai būtina ant ašies pritvirtinti medžiagos lakštą, pastatant jį kampu vėjo srautui. Tačiau sukimosi judesių metu tokia geležtė turės didelį aerodinaminį pasipriešinimą. Be to, jis padidės padidėjus atakos kampui, o tai sumažina jų veikimo efektyvumą.

Didesniu našumu dirba antrojo tipo peiliukai – sparnuoti. Savo kontūrais jie primena orlaivio sparną, o trinties jėgos sąnaudos sumažinamos iki minimumo. Šio tipo vėjo turbinos pasižymi dideliu vėjo energijos panaudojimu mažomis medžiagų sąnaudomis.

Ašmenys gali būti pagaminti iš plastiko arba plastikinio vamzdžio, nes jis bus produktyvesnis nei medis. Veiksmingiausia yra dviejų metrų skersmens ir šešių ašmenų vėjo rato konstrukcija.

2. Vėjo turbinos generatorius

Pats priimtiniausias vėjo generavimo įrangos variantas yra konvertuojantis asinchroninis generavimo mechanizmas su kintamąja srove.Pagrindiniai jo pranašumai yra maža kaina, lengvas įsigijimas ir modelių platinimas, galimybė perdaryti įrangą ir puikus veikimas esant mažam greičiui.

Jis gali būti paverstas nuolatinio magneto generatoriumi. Tyrimai parodė, kad toks įrenginys gali veikti esant mažam greičiui, tačiau esant didelėms vertėms greitai praranda efektyvumą.

3. Vėjo turbinos laikiklis

Norint pritvirtinti mentes prie generatoriaus korpuso, reikia naudoti vėjo turbinos galvutę, kuri yra plieninis diskas, kurio storis iki 10 mm. Prie jo privirintos šešios metalinės juostelės su skylutėmis, skirtos prie jų pritvirtinti ašmenis. Pats diskas yra pritvirtintas prie generatoriaus mechanizmo, naudojant varžtus su fiksavimo veržlėmis.

Kadangi generuojantis įtaisas gali atlaikyti didžiausias apkrovas, įskaitant giroskopines jėgas, jis turi būti tvirtai pritvirtintas. Įrenginyje generatorius sumontuotas vienoje pusėje, tam velenas turi būti prijungtas prie korpuso, kuris atrodo kaip plieninis elementas su srieginėmis angomis, skirtomis prisukti ant tokio paties skersmens generatoriaus ašies.

Gaminant atraminį vėjo generavimo įrangos karkasą, ant kurio bus dedami visi kiti elementai, reikia naudoti iki 10 mm storio metalinę plokštę arba tokių pat matmenų sijos gabalą.

4. Vėjo turbinos pasukimas

Sukamasis mechanizmas užtikrina vėjo malūno sukimosi judesius aplink vertikalią ašį. Taigi prietaisą galima pasukti vėjo kryptimi.Jo gamybai geriau naudoti ritininius guolius, kurie efektyviau suvokia ašines apkrovas.

5. Srovės imtuvas

Pantografas sumažina tikimybę, kad vėjo malūno generatoriaus laidai susisuktų ir nutrūktų. Jo konstrukcijoje yra įvorė, pagaminta iš izoliacinės medžiagos, kontaktai ir šepečiai. Norint sukurti apsaugą nuo oro reiškinių, srovės imtuvo kontaktiniai mazgai turi būti uždaryti.

Vėjo turbinos veikimo principas

Vėjo generatorius arba vėjo jėgainė (WPP) yra įrenginys, naudojamas vėjo srauto kinenei energijai paversti mechanine energija. Gauta mechaninė energija sukasi rotorių ir paverčiama mums reikalinga elektrine forma.

Kinetinio vėjo malūno veikimo principas ir įtaisas išsamiai aprašyti straipsnyje, kurį rekomenduojame perskaityti.

WUE struktūra apima:

• mentės, kurios sudaro sraigtą,
• besisukantis turbinos rotorius
• generatoriaus ašis ir pats generatorius,
• keitiklis, kuris kintamąją srovę paverčia nuolatine srove, naudojama baterijoms įkrauti,
• baterija.

Vėjo turbinų esmė paprasta. Rotoriaus sukimosi metu susidaro trifazė kintamoji srovė, kuri tada praeina per valdiklį ir įkrauna nuolatinės srovės bateriją. Tada inverteris konvertuoja srovę taip, kad ją būtų galima sunaudoti, maitindamas apšvietimą, radiją, televizorių, mikrobangų krosnelę ir pan.

Išsamus vėjo generatoriaus išdėstymas su horizontalia sukimosi ašimi leidžia gerai įsivaizduoti, kokie elementai prisideda prie kinetinės energijos pavertimo mechanine, o vėliau į elektros energiją.

Apskritai bet kokio tipo ir konstrukcijos vėjo generatoriaus veikimo principas yra toks: sukimosi procese mentes veikia trys jėgos rūšys: stabdymo, impulso ir kėlimo.

Tokia vėjo jėgainės veikimo schema leidžia suprasti, kas atsitinka su vėjo generatoriaus darbo pagaminta elektra: dalis jos kaupiama, o kita suvartojama.

Paskutinės dvi jėgos įveikia stabdymo jėgą ir paleidžia smagratį. Nejudančioje generatoriaus dalyje rotorius sudaro magnetinį lauką, kad elektros srovė eitų per laidus.

Vėjo generatoriaus peilių gamybos ypatybės savo rankomis iš įvairių medžiagų

Menčių forma ir vėjo turbinos efektyvumas daugiausia lemia naudojamas medžiagas. Tarp labiausiai paplitusių:

PVC vamzdžiai

Parduodamas platus asortimentas, kuris leidžia pasirinkti geriausią variantą, atsižvelgiant į būsimo dizaino dydį. Pirmenybė turėtų būti teikiama gaminiams, skirtiems dujotiekiui ar kanalizacijai – jų tankis leis lengvai atlaikyti net ir stiprų vėjo gūsį. Tačiau verta manyti, kad išcentrinė jėga padidina ašmenų apkrovą proporcingai jų ilgiui. Vėjo jėgainės briaunos sukasi kelių šimtų metrų per sekundę greičiu. O netyčia plyšus vamzdis gali sužaloti šalia esančius žmones.

Problemos sprendimas gali būti sumažinti konstrukcijos ilgį kartu padidinant jų skaičių. Ši konstrukcija veikia su mažiau triukšmo ir sukasi užtikrintai net pučiant silpnam vėjui. Renkantis medžiagą, būtina atsižvelgti į vamzdžio storį, nuo kurio priklauso ašmenų tankis.Vėjo turbinų menčių piešimas „pasidaryk pats“ atliekamas naudojant specialias lenteles, sukurtas remiantis praktine patirtimi. Jie padės lengvai nustatyti norimus medžiagos parametrus, priklausomai nuo norimo detalių skaičiaus ir jų ilgio.

PVC vamzdžio ašmenų apdorojimas ir formavimas užtruks mažiausiai laiko. Pagal žymėjimą išpjaunami norimo ilgio segmentai, po to išpjaunami išilgai ir šiek tiek atidaromi. Kraštų šlifavimas suteikia gaminiui estetiškesnę ir tvarkingesnę išvaizdą, taip pat padeda sumažinti triukšmo lygį. Baigtos konstrukcijos dalys montuojamos ant plieninio pagrindo, kurio storis skaičiuojamas atsižvelgiant į būsimą vėjo apkrovą.

Aliuminis

Pagrindinis aliuminio privalumas, skirtingai nuo kitų vėjo turbinų menčių medžiagų, yra didesnis stiprumas ir atsparumas lenkimui ir plyšimui. Tačiau dėl padidėjusio metalo svorio, palyginti su plastiku, būtina imtis specialių priemonių konstrukcijai sustiprinti ir atsargiai subalansuoti ratą.

Ašmenys gaminami tokia tvarka. Pirmiausia iš faneros lakšto iškerpamas raštas, pagal kurį išpjaunami konstrukciniai ruošiniai. Formavimas 10 mm gylio lovelyje suteikia gaminiams sparnuotą formą ir puikias aerodinamines charakteristikas. Prie kiekvieno ašmenų pritvirtinama srieginė įvorė, kurios pagalba visos dalys surenkamos į vientisą konstrukciją.

Stiklo pluoštas

Pasak ekspertų, ši medžiaga yra optimalus charakteristikų derinys gaminant vėjo turbinų mentes „pasidaryk pats“. Lengvas svoris, didelis stiprumas ir puiki aerodinamika yra pagrindiniai medžiagos privalumai. Tačiau jo apdorojimas namuose yra šiek tiek sudėtingas. Pirma, suprojektuojama ir išpjaunama iš medžio matrica.Ant vieno iš paviršių užtepamas epoksidinės dervos sluoksnis, o ant viršaus uždedamas tinkamo dydžio stiklo pluošto gabalas. Tada vėl klojamas dervos ir stiklo pluošto sluoksnis ir ši seka kartojama tris ar keturis kartus. Gautas ruošinys džiovinamas per dieną. Tokiu būdu pagaminta tik pusė dalies.

Aprašytą procedūrą reikia kartoti tiek kartų, kiek planuojama montuoti mentes ant vėjo generatoriaus. Pagaminti elementai sujungiami epoksidine derva ir į vidų įdedama medinė kamštiena su sriegine įvore ir klijuojama tvirtinimui ant metalinio konstrukcijos pagrindo.

Kinijos elektroninė alternatyva

Vėjo turbinos valdiklio gamyba savo rankomis yra prestižinis verslas. Tačiau atsižvelgiant į elektroninių technologijų vystymosi greitį, savaiminio surinkimo prasmė dažnai praranda savo aktualumą. Be to, dauguma siūlomų schemų jau yra pasenusios.

Pasirodo pigiau nusipirkti gatavą gaminį, pagamintą profesionaliai, kokybiškai sumontuotą ant modernių elektroninių komponentų. Pavyzdžiui, „Aliexpress“ galite įsigyti tinkamą įrenginį už priimtiną kainą.

Taigi, pavyzdžiui, tarp Kinijos portalo pasiūlymų yra 600 vatų vėjo malūno modelis. Prietaisas, kurio vertė 1070 rublių. tinka 12/24 voltų akumuliatoriams, darbinė srovė iki 30 A.

Visai neblogas, skirtas 600 vatų vėjo generatoriui, kinų gamybos įkrovos valdiklis. Tokį įrenginį galima užsisakyti iš Kinijos ir gauti paštu maždaug per pusantro mėnesio.

Aukštos kokybės 100x90 mm išmatavimų bet kokiomis oro sąlygomis valdiklio korpuse sumontuotas galingas aušinimo radiatorius. Korpuso konstrukcija atitinka apsaugos klasę IP67.Išorės temperatūros diapazonas yra nuo -35 iki + 75ºС. Ant korpuso rodoma šviesa vėjo generatoriaus būsenos režimų indikacija.

Kyla klausimas, kokia yra priežastis skirti laiko ir pastangų savo rankomis surinkti paprastą konstrukciją, jei yra reali galimybė įsigyti kažką panašaus ir techniškai rimto?

Na, o jei šio modelio neužtenka, kinai turi labai „šaunių“ variantų. Taigi tarp naujų atvykėlių buvo pažymėtas modelis, kurio galia 2 kW, esant 96 voltų darbinei įtampai.

Kinijos gaminys iš naujų prekių sąrašo. Užtikrina akumuliatoriaus įkrovimo valdymą, dirba kartu su 2 kW vėjo generatoriumi. Priima įvesties įtampą iki 96 voltų

Tiesa, šio valdiklio kaina jau yra penkis kartus brangesnė nei ankstesnio kūrimo. Bet vėlgi, jei palyginsite kaštus gaminant kažką panašaus savo rankomis, pirkimas atrodo kaip racionalus sprendimas.

Vienintelis dalykas, kuris glumina Kinijos gaminiuose, yra tai, kad jie dažniausiai nustoja veikti netinkamiausiais atvejais. Todėl įsigytą prietaisą dažnai tenka priminti – natūralu, savo rankomis. Bet tai daug lengviau ir paprasčiau, nei pasidaryti „pasidaryk pats“ vėjo turbinos įkrovimo valdiklį nuo nulio.

Namų gaminių mėgėjams mūsų svetainėje yra keletas straipsnių, skirtų vėjo turbinų gamybai:

1. Vėjo generatorius „pasidaryk pats“ iš automobilio generatoriaus: vėjo malūno surinkimo technologija ir klaidų analizė
2. Kaip savo rankomis pasidaryti mentes vėjo generatoriui: savadarbių vėjo malūno peilių pavyzdžiai
3. Vėjo generatorius „pasidaryk pats“ iš skalbimo mašinos: vėjo malūno surinkimo instrukcijos
4. Kaip apskaičiuoti vėjo turbiną: formulės + praktinis skaičiavimo pavyzdys