Bagaimana untuk membuat penjana angin do-it-yourself

Angin adalah tenaga percuma! Jadi mari kita gunakan untuk tujuan peribadi. Jika penciptaan ladang angin pada skala perindustrian sangat mahal, kerana sebagai tambahan kepada penjana, beberapa kajian dan pengiraan diperlukan, negeri tidak menanggung kos tersebut, dan bagi pelabur di negara-negara bekas USSR ini, untuk sebab tertentu, tidak menimbulkan banyak minat. Secara peribadi, anda boleh membuat kincir angin mini untuk keperluan anda sendiri. Perlu difahami bahawa projek menukarkan rumah anda kepada tenaga alternatif adalah usaha yang sangat mahal.

Seperti yang telah dikatakan: anda perlu membuat pemerhatian yang panjang dan pengiraan untuk mencari nisbah optimum saiz roda angin dan penjana yang sesuai untuk iklim anda, angin meningkat dan purata kelajuan angin tahunan.

Kecekapan pemasangan kuasa angin di satu rantau boleh berubah dengan ketara, ini disebabkan oleh hakikat bahawa pergerakan angin tidak hanya bergantung pada zon iklim, tetapi juga pada rupa bumi.

Walau bagaimanapun, anda boleh mengetahui tenaga angin apa yang rendah dengan memasang pemasangan anggaran untuk menggerakkan beban kuasa rendah, seperti telefon pintar, mentol lampu atau radio. Dengan pendekatan yang betul, anda boleh menyediakan elektrik ke rumah kecil atau pondok musim panas.

Mari lihat bagaimana anda dapat membuat pemasangan kuasa angin mudah dengan tangan anda sendiri.

Kincir angin bertenaga rendah dari cara improvisasi

Cooler komputer adalah motor brushless yang dalam bentuk asalnya tidak mewakili nilai praktikal.

Ia perlu dipertingkatkan, kerana pada asalnya, gegelung disambung dengan tidak sesuai. Gelung penggulungan bergantian:

1. Mengikut arah jam;

2. Lawan lawan;

3. Mengikut arah jam;

4. Lawan jam.

Anda perlu menyambungkan gegelung bersebelahan dengan siri, dan lebih baik untuk mengawal satu sekeping dawai yang lewat dari satu alur ke yang lain. Dalam kes ini, pilih ketebalan dawai sewenang-wenangnya, ia akan menjadi lebih baik jika anda menghidupkan seberapa banyak giliran yang mungkin, dan ini mungkin apabila menggunakan wayar yang paling tipis.

Voltan keluaran dari penjana itu akan berubah-ubah, dan nilainya akan bergantung kepada kelajuan (kelajuan angin), memasang jambatan dioda dari Schottky diodes untuk meluruskannya ke diod yang tetap, biasa akan dilakukan, tetapi akan lebih buruk, kerana voltan dari 1 hingga 2 volt akan menurunkannya.

Penggambaran Lyrical, sedikit teori

Ingatlah magnitud EMF ialah:

E = BLV,

di mana L ialah panjang konduktor yang diletakkan di dalam medan magnet; V ialah kelajuan putaran medan magnet;

Apabila menaik taraf penjana, anda hanya boleh menjejaskan panjang konduktor, iaitu bilangan lilitan setiap gegelung. Bilangan lilitan menentukan voltan keluaran, dan ketebalan dawai menentukan beban arus maksimum.

Dalam amalan, adalah mustahil untuk mempengaruhi kelajuan angin. Walau bagaimanapun, terdapat juga jalan keluar dari keadaan ini, setelah mempelajari kelajuan angin yang tipikal untuk kawasan anda, anda boleh merancang pemutar yang sesuai untuk revolusi untuk pemasangan kuasa angin, serta gearbox atau drive belt, untuk memastikan revolusi yang mencukupi untuk menghasilkan voltan yang anda perlukan.

PENTING: Lebih cepat tidak bermakna lebih baik !!! Sekiranya kelajuan putaran penjana angin terlalu tinggi, hayatnya akan berkurang, sifat pelincir bushing atau galas pemutar akan merosot, dan ia akan menjadi jem, dan pecahan penebat penggulungan dalam penjana kemungkinan besar akan berlaku.

Penjana terdiri daripada:

Kami meningkatkan kuasa penjana dari komputer sejuk

Pertama, lebih banyak bilah dan diameter roda, lebih baik, jadi lihat penyejuk 120 mm.

Kedua, kita sudah mengatakan bahawa voltan bergantung pada medan magnet, hakikatnya bahawa penjana kuasa industri mempunyai lilitan medan, dan tenaga rendah mempunyai magnet yang kuat. Dalam keadaan sejuk, magnet sangat lemah dan tidak membenarkan hasil yang baik dari penjana, dan jurang antara pemutar dan stator adalah sangat besar - kira-kira 1 mm, dan ini adalah dengan magnet yang sudah lemah.

Penyelesaian masalah ini adalah radikal mengubah reka bentuk penjana. Sebaliknya, hanya pendesak diperlukan daripada yang sejuk, sebagai penjana sendiri, kita menggunakan motor dari pencetak atau alat rumah tangga lain. Motor berus yang paling biasa dengan pengujaan dari magnet kekal.

Akibatnya, ia akan kelihatan seperti ini.

Kuasa penjana semata-mata sudah cukup untuk kuasa LED, radio. Ia tidak akan mencukupi untuk mengisi semula telefon, telefon akan memaparkan proses pengecasan, tetapi semasa akan sangat kecil, sehingga 100 Amperes, dengan angin 5-10 meter sesaat.

Motor stepper sebagai penjana angin

Motor stepper sangat biasa di dalam komputer dan perkakas rumah, dalam pelbagai pemain, pemacu floppy (model 5.25 "lama menarik), pencetak (terutama yang matriks), pengimbas, dll.

Motor ini tanpa perubahan boleh berfungsi sebagai penjana, mereka adalah pemutar dengan magnet kekal, dan pemegun dengan lilitan, gambarajah sambungan tipikal motor stepper dalam mod penjana ditunjukkan dalam angka tersebut.

Penstabil linier 5 Volt, jenis L7805, dipasang di litar, yang akan membolehkan anda menyambungkan telefon bimbit dengan selamat ke kincir angin untuk mengecasnya.

Dalam gambar itu, penjana dari motor stepper dengan pisau dipasang.

Enjin dalam kes tertentu dengan 4 wayar output, litar, masing-masing, di bawahnya. Enjin dengan dimensi seperti dalam mod penjana menghasilkan kira-kira 2 W dalam angin cahaya (kelajuan angin adalah kira-kira 3 m / s) dan 5 m / s dalam angin kencang (sehingga 10 m / s).

Dengan cara ini, di sini adalah litar yang sama dengan diod zener, bukannya L7805. Membolehkan anda mengenakan bateri Li-ion.

Penambahbaikan kincir angin buatan sendiri

Bagi penjana untuk bekerja dengan lebih cekap, anda perlu menjadikannya alat penunjuk dan membetulkannya pada tiang bergerak. Kemudian, apabila arah angin berubah, arah penjana angin akan berubah. Kemudian masalah berikut timbul - kabel yang akan keluar dari penjana kepada pengguna akan diputar di sekitar tiang. Untuk menyelesaikannya, anda perlu memberikan hubungan yang boleh alih. Penyelesaian siap sedia dijual di Ebay dan Aliexpress.

Tiga bawah kabel - tidak bergerak, turun, dan bundle kabel - boleh alih, hubungan gelongsor atau mekanisme berus dipasang di dalamnya. Jika anda tidak berpeluang membeli, bijak, dan diilhamkan oleh keputusan pereka kereta Lada, iaitu pelaksanaan sentuhan bergerak butang isyarat pada stereng dan melakukan sesuatu yang serupa. Atau gunakan pad dari cerek elektrik.

Dengan menyambungkan penyambung, anda akan mendapat kenalan bergerak.

Penjana angin yang kuat dari cara improvisasi.

Untuk mendapatkan lebih banyak kuasa, anda boleh menggunakan dua pilihan:

1. Penjana dari pemutar skru (10-50 W);

2. Penjana angin dari penjana kereta.

Dari pemutar skru, anda hanya memerlukan motor, pilihannya sama dengan yang sebelumnya, anda boleh menggunakan bilah kipas sebagai skru, ini akan meningkatkan jumlah kuasa pemasangan anda.

Berikut adalah contoh pelaksanaan projek sedemikian:

Perhatikan bagaimana gear upshift dilaksanakan di sini - aci penjana angin terletak di paip, gear terletak di hujungnya, yang menghantar putaran kepada gear yang lebih kecil yang dipasang pada batang motor. Peningkatan kelajuan enjin juga berlaku di turbin angin industri. Kotak gear digunakan di mana-mana sahaja.

Walau bagaimanapun, dalam persekitaran buatan, pembuatan kotak gear menjadi masalah besar.Anda boleh mengalih keluar kotak gear dari alat kuasa, diperlukan di sana untuk menurunkan revolusi yang tinggi pada aci motor pemutar ke revolusi normal ke atas gerudi, atau cakera penggiling:

Kotak gear planet dipasang di gerudi;

• Gear sudut dipasang di grinder (ia akan menjadi berguna untuk pemasangan beberapa pemasangan dan akan mengurangkan beban dari ekor turbin angin);

• Gear dari gerudi tangan.

Versi penjana angin buatan sendiri ini sudah boleh mengenakan bateri 12 V, bagaimanapun, penukar diperlukan untuk menjana arus dan voltan. Tugas ini dapat dipermudahkan dengan menggunakan penjana kereta.

Penjana angin dari penjana kereta

Penjana kereta terdiri daripada pemegun dengan penggulungan tiga fasa, dan pemutar dengan pemasangan berus dan gegelung pengujaan. Penjana sedemikian disambungkan kepada beban melalui jambatan dioda yang dipasang mengikut litar Larionov, biasanya terletak pada penutup belakang penjana. Lihat di sini untuk maklumat lanjut: Bagaimana penjana kereta berfungsi dan berfungsi

Keuntungan penjana itu adalah keupayaan untuk menggunakannya untuk mengecas bateri kereta, pada prinsipnya, ia direka untuk ini. Autogenerators mempunyai relay yang mengawal voltan terbina dalam, yang menghilangkan keperluan untuk membeli penstabil tambahan atau penukar.

Walau bagaimanapun, pemandu tahu bahawa pada masa yang rendah, kira-kira 500-1000 rpm, kuasa penjana sedemikian kecil, dan ia tidak menyediakan arus yang sesuai untuk mengecas bateri. Ini membawa kepada keperluan untuk menyambung ke roda angin melalui gearbox atau drive belt.

Anda boleh menyesuaikan bilangan revolusi pada kelajuan angin biasa untuk lintang anda dengan memilih nisbah gear atau menggunakan roda angin yang direka dengan baik.

Tip berguna

Mungkin reka bentuk tiang yang paling mudah untuk turbin angin adalah yang ditunjukkan dalam gambar. Tiang seperti itu diregangkan pada kabel yang dipasang pada pemegang di dalam tanah, yang memastikan kestabilan.

Penting: Ketinggian tiang harus serendah mungkin sekitar 10 meter. Di ketinggian yang lebih tinggi, angin lebih kuat, kerana tiada halangan dalam bentuk struktur tanah, bukit dan pokok. Jangan sekali-kali tidak memasang penjana angin di atas bumbung rumah anda. Gegaran getaran struktur pengancing boleh menyebabkan kemusnahan dindingnya.

Jaga kebolehpercayaan tiang pengangkut, kerana reka bentuk kincir angin berdasarkan penjana itu jauh lebih berat dan sudah menjadi penyelesaian yang cukup serius yang dapat menyediakan bekalan kuasa autonomi di kampung dengan sekurang-kurangnya set peralatan elektrik. Peranti yang beroperasi pada 220 volt boleh dikuasakan dari penyongsang 12-220 V. Versi yang paling umum penyongsang sedemikian adalah bekalan kuasa yang tidak terganggu untuk pc.

Adalah lebih baik untuk menggunakan penjana diesel, termasuk trak, kerana mereka direka untuk bekerja pada kelajuan rendah. Rata-rata, enjin diesel trak besar beroperasi dalam julat kelajuan 300 hingga 3500 rpm.

Penjana moden menghasilkan 12 atau 24 volt, dan arus 100 ampere telah lama menjadi normal. Selepas pengiraan mudah, anda boleh menentukan bahawa penjana sedemikian akan memberi anda sehingga 1 kW kuasa sebanyak mungkin, dan penjana dari Lada (12 V 40-60 A) 350-500 W, yang sudah menjadi angka yang cukup baik.

Apa yang sepatutnya menjadi roda angin untuk turbin angin buatan sendiri?

Saya menyebutkan dalam teks bahawa roda angin harus besar dan dengan banyak bilah, sebenarnya ini tidak begitu. Kenyataan ini adalah benar bagi penjana mikro yang tidak mendakwa mesin elektrik yang serius, melainkan salinan untuk pengenalan dan masa lapang.

Sebenarnya, mereka bentuk, mengira dan mencipta roda angin adalah satu tugas yang sangat sukar.Tenaga angin akan digunakan secara lebih rasional jika ia dilaksanakan dengan sangat tepat dan profil "penerbangan" dipaparkan dengan sempurna, sementara ia mesti dipasang dengan sudut minimum pada satah putaran roda.

Kuasa sebenar roda angin dengan diameter yang sama dan bilangan bilah yang berbeza adalah sama, perbezaannya hanya dalam kelajuan putaran mereka. Semakin sedikit sayap - lebih banyak revolusi per minit, dengan angin dan diameter yang sama. Sekiranya anda akan mencapai kelajuan maksimum, anda mesti memasang sayap secepat mungkin dengan sudut minimum kepada satah putaran mereka.

Semak jadual dari buku 1956, "Ladang Angin Homemade," ed. DOSAAF Moscow. Ia menunjukkan hubungan antara diameter roda, kuasa dan rpm.

Diameter roda angin (m)

1,6

2,0

2,5

 3,0

4,0

5,0

Bilangan revolusi seminit (dengan angin 7 - 8 m / s)

670

450

360

 300

225

180

Kuasa (dengan angin 7-8 m / s) (watt)

65 - 80

100 - 130

200

300

500

1000

Di rumah, pengiraan teori ini memberi sedikit penggunaan, pencinta membuat roda angin dari cara improvisasi, perkara berikut berlaku:

• Papan lapis

• Lembaran logam;

• Paip pembetung plastik.

Dengan tangan anda sendiri, anda boleh memasang roda angin berkelajuan 2-4 kelajuan tinggi dari paip pembetung, kecuali bagi mereka yang anda perlukan gergaji besi atau alat pemotongan lain. Penggunaan paip ini adalah disebabkan oleh bentuknya, selepas pemangkasan mereka mempunyai bentuk cekung, yang memastikan tindak balas yang tinggi terhadap aliran udara.

Selepas pemangkasan, ia dipasang dengan BOLTS pada logam, teksolit atau papan lapis kosong. Jika anda akan membuatnya dari papan lapis - lebih baik untuk gam dan memutar beberapa lapisan papan lapis dengan skru di kedua-dua belah pihak, maka anda boleh mencapai ketegaran.

Inilah gagasan dua pendesak pepejal berdebar untuk penjana motor stepper.

Kesimpulan

Anda boleh membuat pemasangan kuasa angin dari kuasa-kuasa kecil - unit watt, untuk kuasa lampu LED individu, suar dan peralatan kecil, untuk nilai kuasa yang baik dalam unit kilowatt, mengumpul tenaga dalam bateri, menggunakannya dalam bentuk aslinya atau menukar sehingga 220 volt. Kos projek sedemikian akan bergantung kepada keperluan anda, mungkin elemen paling mahal adalah tiang dan bateri, ia boleh berada dalam lingkungan 300-500 dolar.