Indhold
At eje din egen vindmølle er meget gavnligt. For det første modtager personen gratis strøm. For det andet kan elektricitet opnås på steder, der er fjernt fra civilisationen, hvor kraftledninger ikke passerer. En vindmølle er en enhed designet til at generere kinetisk vindenergi. Mange håndværkere har lært at samle en lodret vindgenerator med egne hænder, og vi finder nu ud af, hvordan dette gøres.
Enheden og typer af vindmøller
Vindgeneratorer har mange navne, men det er mere korrekt at betegne dem som en vindmøllepark. Vindmølleparken består af elektrisk udstyr og en mekanisk struktur - en vindmølle, der er sammenkoblet i et enkelt system. Den elektriske installation hjælper med at gøre vinden til en energikilde.
Der er mange typer vindgeneratorer, men i henhold til placeringen af arbejdsaksen er de traditionelt opdelt i to grupper:
-
Vandmøller med vandret akse er de mest almindelige. Den elektriske installation er kendetegnet ved høj effektivitet. Derudover er selve mekanismen bedre at modstå orkaner, og i let vind starter rotoren hurtigere. Vandrette vindmøller har lettere effektregulering.
-
Vindmøller med lodret akse er i stand til at fungere selv ved lave vindhastigheder. Turbiner er stille og lettere at fremstille, så de installeres ofte af håndværkere i deres have. Designfunktionen i den lodrette vindmølle gør det dog kun muligt at installere den lavt fra jorden. På grund af dette reduceres effektiviteten af den elektriske installation kraftigt.
Vindgeneratorer er kendetegnet ved typen af pumpehjul:
- Propeller- eller vingemodeller er udstyret med knive, der er vinkelrette på den vandrette vandrette aksel.
- Karruselmodeller kaldes også roterende. De er typiske for lodrette vindmøller.
- Trommemodeller har ligeledes en lodret arbejdsakse.
Til generering af kinetisk vindenergi i industriel målestok anvendes propeldrevne vindmøller ofte. Tromle- og karruselmodeller er større og mindre effektive i mekanismen.
Alle vindmøller kan udstyres med en multiplikator. Denne gearkasse gør meget støj under drift. I husholdningsvindmøller bruges multiplikatorer normalt ikke.
Princippet om drift af en vindmølle
Det skal bemærkes, at driften af en vindgenerator er den samme, uanset dens design og udseende. Energiproduktion starter fra det øjeblik, vindmøllebladene roterer. På dette tidspunkt oprettes et magnetfelt mellem rotoren og generatorens stator. Det fungerer som en energikilde, der genererer elektricitet.
Så som vi fandt ud af, består en vindgenerator af to hoveddele: en roterende mekanisme med knive og en generator. Nu om multiplikatorens arbejde. Denne gearkasse er installeret på en vindmølle for at øge arbejdsakslens hastighed.
Under rotation af generatorens rotor genereres en vekselstrøm, dvs. tre faser kommer ud. Den genererede energi går til controlleren, og derfra går den til batteriet. Der er en anden vigtig enhed i denne kæde - en inverter. Den konverterer strømmen til stabile parametre og leverer den gennem netværket til forbrugeren.
Industriel vindmøllefartøj 2
Inden for vindenergi er det kinetiske vindmølleindustrihåndværk 2, som har en modificeret enhed til generering af vindenergi, velkendt. For at beregne effekten af en elektrisk installation multipliceres summen af hastighederne på dens arbejdslegemer med en værdi på 0,1.Arbejdsområdets størrelse bestemmes af rotorens dimensioner. Under rotation genererer den kinetisk kU, ikke elektrisk energi EU.
Rotationen af vingerne afhænger af vindstødene. Den mest optimale hastighed observeres i en højde på 160-162 m. Tordenvejr øger vindhastigheden med 50% og simpel regn - op til 20%.
Rotorerne på det industrielle håndværk 2 vindmølle adskiller sig i knivernes dimensioner og materiale samt begrænsningsindikatorerne for den vindstyrke, som de er i stand til at arbejde med:
-
en trærotor med 5x5 knive er designet til en række vindhastigheder fra 10 til 60 MCW;
jernrotoren med 7x7 knive er designet til hastighedsområdet - fra 14 til 75 MCW; - stålrotor med 9x9 knive er designet til en række luftstrømningshastigheder fra 17 til 90 MCW;
- Kulfiberrotor med 11x11 knive er designet til en række lufthastigheder fra 20 til 110 MCW.
Industrielle håndværk 2 kinetiske vindmøller er ikke placeret tæt på det samme niveau med ryggen mod hinanden.
Selvfremstillet lodret vindmølle
Ved selvfremstilling er en vindmølle med en lodret aksel den enkleste. Knivene er lavet af ethvert materiale, det vigtigste er, at det er modstandsdygtigt over for fugt og solen og også er let. Til knivene til en hjemmevindgenerator kan du bruge PVC-røret, der bruges til konstruktion af kloaksystemet. Dette materiale opfylder alle ovenstående krav. Fire blade med en højde på 70 cm er skåret ud af plastik, plus to af dem er lavet af galvaniseret stål. Tinelementer formes til en halvcirkel og fastgøres derefter på begge sider af røret. Resten af knivene er fastgjort i samme afstand i en cirkel. Rotationsradiusen for en sådan vindmølle vil være 69 cm.
Det næste trin er at samle rotoren. Du skal bruge magneter her. Først tages to ferritskiver med en diameter på 23 cm. Ved hjælp af lim fastgøres seks neodymmagneter til en skive. Med en magnetdiameter på 165 cm, en vinkel på 60om... Hvis disse elementer er mindre, øges antallet. Magneter limes ikke bare tilfældigt, men skifter skiftevis polaritet. Ferritmagneter er fastgjort til den anden skive på en lignende måde. Hele strukturen hældes rigeligt med lim.
Den sværeste del er at lave statoren. Du skal finde en kobbertråd, der er 1 mm tyk, og fremstille ni spoler af den. Hvert element skal indeholde nøjagtigt 60 omdrejninger. Endvidere er statorens elektriske kredsløb samlet fra de færdige spoler. Alle ni af dem er anbragt i en cirkel. For det første er enderne af den første og fjerde spole forbundet. Forbind derefter den anden frie ende af den fjerde til udgangen af den syvende spole. Resultatet er et element i en fase fra tre spoler. Kredsløbet for den anden fase samles fra de følgende tre spoler i rækkefølge startende fra det andet element. Sidstnævnte samles på samme måde, den tredje fase, der starter med den tredje spole.
For at rette kredsløbet er en form skåret ud af krydsfiner. Glasfiber er placeret oven på den, og der er lagt et kredsløb på ni spoler på den. Alt dette hældes med lim og lades derefter størkne. Ikke tidligere end på en dag kan rotoren med statoren forbindes. Først placeres rotoren med magneterne op, statoren placeres på den, og den anden skive placeres ovenpå med magneterne nede. Forbindelsesprincippet kan ses på billedet.
Nu er det tid til at samle vindmøllen. Hele hans kredsløb vil bestå af et skovlhjul med knive, et batteri og en inverter. For at øge drejningsmomentet tilrådes det at installere en reducering. Installationsarbejder er i følgende rækkefølge:
- En stærk mast svejses fra et stålhjørne, rør eller profil. I højden skal den løfte pumpehjulet med knive over tagryggen.
- Fundamentet hældes under masten. Sørg for at foretage armering og sørg for forankring, der rager ud fra betonen.
- Endvidere er et skovlhjul med en generator fastgjort til masten.
- Efter installation af masten på fundamentet er den fastgjort til ankerne, hvorefter den er forstærket med stålbøjler. Til disse formål er et kabel- eller stålstang med en tykkelse på 10–12 mm egnet.
Når den mekaniske del af vindgeneratoren er klar, begynder de at samle det elektriske kredsløb. Generatoren afgiver trefasestrøm. For at opnå en konstant spænding installeres en ensretter af dioder i kredsløbet. Batteriopladning overvåges via et køretøjsrelæ. Inverteren slutter kredsløbet, hvorfra de krævede 220 volt går til hjemmenetværket.
Udgangseffekten af en sådan vindgenerator afhænger af vindhastigheden. For eksempel giver den elektriske installation ved 5 m / s cirka 15 W, og ved 18 m / s kan du få op til 163 W. For at øge produktiviteten forlænges vindmøllemasten til 26 m. I denne højde er vindhastigheden 30% højere, hvilket betyder, at elektriciteten vil være cirka en og en halv gang mere.
Videoen viser samlingen af en generator til en vindmølle:
At samle en vindmølle er en vanskelig forretning. Du skal kende det grundlæggende inden for elektroteknik, være i stand til at læse diagrammer og bruge et loddejern.
