Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü için bıçaklar nasıl yapılır: bir yel değirmeni için kendi kendine yapılan bıçak örnekleri

Temel yapısal elemanlar

Çok çeşitli rüzgar türbinlerine ve üretim yöntemlerine rağmen, hepsi aynı yapısal elemanlardan oluşur.

rüzgar değirmeni

Kanatlar, bir rüzgar türbininin en önemli unsurlarından biri olarak kabul edilir. Tasarımları, jeneratörün diğer bileşenlerinin çalışmasını etkiler. Bıçak yapmak için çeşitli malzemeler kullanılır.

İmalattan önce, bıçağın uzunluğunu hesaplamanız gerekir. Üretim için bir boru alınırsa, çapı en az 20 cm, planlanan bıçak uzunluğu 1 metre olmalıdır. Daha sonra boru, bir dekupaj testeresi kullanılarak 4 parçaya kesilir.Bir parça, bıçakların geri kalanının kesildiği bir şablon yapmak için kullanılır. Bundan sonra ortak bir disk üzerine monte edilirler ve tüm yapı jeneratör miline sabitlenir. Monte edilmiş rüzgar çarkı dengelenmelidir. Dengeleme rüzgardan korunan bir odada yapılmalıdır. İşlem doğru yapılırsa tekerlek kendiliğinden dönmeyecektir. Bıçakların kendiliğinden dönmesi durumunda, tüm yapı dengede olana kadar baltalanırlar. En sonunda, bıçakların dönüş doğruluğu kontrol edilir. Herhangi bir bozulma olmadan aynı düzlemde dönmelidirler. İzin verilen hata 2 mm'dir.

direk

Rüzgar türbininin bir sonraki yapısal elemanı direktir. Çoğu zaman, çapı 15 cm olmaması gereken, ancak uzunluğu 7 metreye kadar olması gereken eski bir su borusundan yapılır. Planlanan kurulum sahasından 30 metre yarıçap içinde herhangi bir yapı veya bina varsa, bu durumda direğin yüksekliği artırılır.

Tüm kurulumun mümkün olduğunca verimli çalışması için, kanatlı tekerlek çevredeki engellerin en az 1 metre üzerine çıkar. Kurulumdan sonra, direğin tabanı ve gergi tellerini sabitlemek için dübeller betonla dökülür. Uzatma olarak 6 mm çapında galvanizli kablo kullanılması tavsiye edilir.

Jeneratör

Bir rüzgar türbini için, tercihen daha yüksek güce sahip herhangi bir araba jeneratörünü kullanabilirsiniz. Hepsi aynı tasarıma sahiptir ve değişiklik gerektirir. Bir yel değirmeni için bir araba jeneratörünün benzer bir değişikliği, stator iletkeninin geri sarılmasını ve ayrıca neodimiyum mıknatıslar kullanılarak bir rotor üretilmesini içerir.Bunları güvenli bir şekilde sabitlemek için rotor kutuplarında delikler açmanız gerekir. Mıknatısların montajı, kutup değişimi ile gerçekleştirilir. Rotorun kendisi kağıda sarılır ve mıknatıslar arasında oluşan tüm boşluklar epoksi ile doldurulur.

Mıknatısları yapıştırma sürecinde polaritelerine dikkat edilmelidir. Bu nedenle rotor bir güç kaynağına bağlıdır. Dahil edilen rotor bir manyetik alan oluşturur ve her bir mıknatıs, çekilen taraf tarafından yerine yapıştırılır.

Rotoru bağlamak için 12 volt gerilim ve 1 ila 3 amper akıma sahip herhangi bir güç kaynağını kullanabilirsiniz. Bağlantı, dişlere daha yakın olan çıkarılabilir halka eksi ve pozitif taraf rotorun ucuna daha yakın olacak şekilde yapılır. Rotor veya dişlerin boşluklarına takılan mıknatıslar, jeneratörün kendi kendini uyarmasına neden olur ve bu onların ana işlevi olarak kabul edilir.

Rotorun dönüşünün en başında, mıknatıslar, aynı zamanda bobine giren jeneratördeki akımı uyarmaya başlar ve bu da dişlerin manyetik alanlarında bir artışa yol açar. Sonuç olarak, jeneratör daha da büyük bir değere sahip bir akım üretir. Jeneratör uyarıldığında ve üzerine elektromanyetik kutupların monte edildiği kendi rotoru tarafından daha da güçlendirildiğinde bir tür akım sirkülasyonu ortaya çıkıyor. Montajı yapılan jeneratör test edilmeli ve elde edilen çıktı verilerinin ölçümleri yapılmalıdır. 300 rpm'deki ünite yaklaşık 30 volt üretiyorsa, bu normal bir sonuç olarak kabul edilir.

Hangi yel değirmenleri seçilir

Peki, trafo merkezlerinden ve VL-0.4kv'den uzakta yaşayanlar için, karşılayabileceğiniz en güçlü yel değirmeni modellerini satın almaya değer.Resimlerde belirtilen güçten dolayı %15'ten fazla alamayacaksınız.

Haklı olarak başka bir tüketici kategorisi, Çin fabrika modelleri lehine değil, aksine, kendi kendini yetiştirmiş ustalardan ev yapımı yel değirmenlerini tercih ediyor. Ayrıca faydaları vardır.

Çoğunlukla, bu tür cihazların mucitleri yetkin ve sorumlu adamlardır. Ve vakaların neredeyse %100'ünde, herhangi bir sorun olmadan, bir şeyler ters giderse veya onarılması gerekiyorsa kurulumu iade edebilirler. Bu kesinlikle bir sorun olmayacaktır.

Endüstriyel Çin yel değirmenlerinde görünüm kesinlikle daha güzel. Ve yine de satın almaya karar verirseniz, elektrikli matkapla kontrol ettikten hemen sonra önleyici bakım yapın ve Çin hurda metalini yüksek kaliteli gresli rulmanlarla değiştirin.

Yakınınızda büyük kuş yuvaları varsa, ek bir bıçak seti satın almaktan zarar gelmez.

Civcivler bazen bir eğirme "mini değirmen" dağılımına girer. Plastik bıçaklar kırılır ve metal olanlar bükülür.

Ve tüm argümanları dinlemeyen ve yukarıda açıklanan tüm problemlerle karşılaşan kullanıcıların bilgeliği ile bitirmek istiyorum. Unutmayın, bir ev için en pahalı rüzgar gülü bir rüzgar türbinidir!

Malzeme seçimi

Bir rüzgar cihazının kanatları, az ya da çok uygun herhangi bir malzemeden yapılabilir, örneğin:

PVC borudan

Bu malzemeden bıçak yapmak muhtemelen en kolay şeydir. PVC borular her hırdavatçıda bulunabilir. Basınçlı kanalizasyon veya gaz boru hattı için tasarlanmış borular seçilmelidir. Aksi takdirde kuvvetli rüzgarlardaki hava akımı kanatları bozabilir ve jeneratör direğine zarar verebilir.

Bir rüzgar türbininin kanatları, merkezkaç kuvvetinden kaynaklanan şiddetli yüklere maruz kalır ve kanatlar ne kadar uzun olursa, yük o kadar büyük olur.

Ev tipi bir rüzgar jeneratörünün iki kanatlı tekerleğinin bıçağının kenarı, saniyede yüzlerce metre hızla döner, bu, bir tabancadan uçan bir merminin hızıdır. Bu hız PVC boruların yırtılmasına neden olabilir. Bu özellikle tehlikelidir çünkü uçan boru parçaları insanları öldürebilir veya ciddi şekilde yaralayabilir.

Bıçakları maksimuma kısaltarak ve sayılarını artırarak durumdan çıkabilirsiniz. Çok kanatlı rüzgar çarkının dengelenmesi daha kolaydır ve daha az gürültülüdür

Küçük bir önemi olmayan boruların duvarlarının kalınlığıdır. Örneğin, çapı iki metre olan PVC borudan yapılmış altı kanatlı bir rüzgar çarkı için kalınlıkları 4 milimetreden az olmamalıdır. Bir ev ustası için bıçakların tasarımını hesaplamak için hazır tablolar ve şablonlar kullanabilirsiniz.

Bir ev ustası için bıçakların tasarımını hesaplamak için hazır tablolar ve şablonlar kullanabilirsiniz.

Şablon kağıttan yapılmalı, boruya eklenmeli ve daire içine alınmalıdır. Bu, rüzgar türbininde kanat sayısı kadar yapılmalıdır. Bir yapboz kullanarak boru işaretlere göre kesilmelidir - bıçaklar neredeyse hazır. Yel değirmeninin güzel görünmesi ve daha az ses çıkarması için boruların kenarları cilalı, köşeleri ve uçları yuvarlatılmıştır.

Çelikten, kanatları birleştiren ve tekerleği türbine sabitleyen bir yapının rolünü oynayacak olan altı şeritli bir disk yapılmalıdır.

Bağlantı yapısının boyutları ve şekli, rüzgar santralinde kullanılacak jeneratör ve doğru akım tipine uygun olmalıdır.Çelik, rüzgar darbelerinde deforme olmayacak kadar kalın seçilmelidir.

alüminyum

Alüminyum borular PVC borulara göre hem eğilmeye hem de yırtılmaya karşı daha dayanıklıdır. Dezavantajları, tüm yapının bir bütün olarak stabilitesini sağlamak için önlemler gerektiren büyük ağırlıkta yatmaktadır. Ayrıca, tekerleği dikkatli bir şekilde dengelemelisiniz.

Altı kanatlı bir rüzgar çarkı için alüminyum kanatların uygulanmasının özelliklerini düşünün.

Şablona göre kontrplak desen yapılmalıdır. Zaten bir alüminyum levhadan şablona göre, altı parça miktarında bıçak boşluklarını kesin. Gelecekteki bıçak, 10 milimetre derinliğinde bir oluğa yuvarlanırken, kaydırma ekseni iş parçasının uzunlamasına ekseni ile 10 derecelik bir açı oluşturmalıdır. Bu manipülasyonlar, kanatlara kabul edilebilir aerodinamik parametreler kazandıracaktır. Bıçağın iç tarafına dişli bir manşon takılmıştır.

Alüminyum kanatlı bir rüzgar çarkının bağlantı mekanizması, PVC borulardan yapılmış kanatlı bir tekerleğin aksine, disk üzerinde şeritler değil, burçların dişlerine uygun bir dişe sahip çelik bir çubuğun parçaları olan saplamalara sahiptir.

fiberglas

Cam elyafına özgü cam elyafından yapılan kanatlar, aerodinamik parametreleri, gücü ve ağırlığı göz önüne alındığında en kusursuz olanlardır. Bu bıçaklar, yapımı en zor olanlardır çünkü ahşap ve cam elyafı işleyebilmeniz gerekir.

İki metre çapında bir tekerlek için fiberglas bıçakların uygulanmasını ele alacağız.

Ahşabın matrisinin uygulanmasına en titiz yaklaşım uygulanmalıdır.Bitmiş şablona göre çubuklardan işlenir ve bıçak modeli görevi görür. Matris üzerinde çalışmayı bitirdikten sonra, iki parçadan oluşacak bıçakları yapmaya başlayabilirsiniz.

İlk olarak, matris balmumu ile muamele edilmeli, bir tarafı epoksi reçine ile kaplanmalı ve üzerine cam elyafı sürülmelidir. Üzerine tekrar epoksi ve tekrar bir fiberglas tabakası uygulayın. Katman sayısı üç veya dört olabilir.

Ardından, ortaya çıkan pufu, tamamen kuruyana kadar yaklaşık bir gün boyunca matris üzerinde tutmanız gerekir. Böylece bıçağın bir kısmı hazır. Matrisin diğer tarafında, aynı eylemler dizisi gerçekleştirilir.

Bıçakların bitmiş kısımları epoksi ile bağlanmalıdır. İçeriye tahta bir mantar koyabilir, tutkalla sabitleyebilirsiniz, bu bıçakları tekerlek göbeğine sabitleyecektir. Tapaya dişli bir burç takılmalıdır. Bağlantı düğümü, önceki örneklerde olduğu gibi aynı şekilde hub olacaktır.

stator imalatı

Fotoğrafta görebileceğiniz gibi, bobinler uzun bir su damlası şeklindedir. Bu, mıknatısların hareket yönü bobinin uzun yan bölümlerine dik olacak şekilde yapılır (maksimum EMF'nin indüklendiği yer burasıdır).

Yuvarlak mıknatıslar kullanılıyorsa, bobinin iç çapı kabaca mıknatısın çapına uygun olmalıdır. Kare mıknatıslar kullanılıyorsa, bobin sargıları, mıknatıslar sargıların düz uzunluklarıyla örtüşecek şekilde yapılandırılmalıdır. Daha uzun mıknatısların montajı pek mantıklı değil, çünkü maksimum EMF değerleri yalnızca iletkenin manyetik alanın yönüne dik olan bölümlerinde meydana gelir.

Stator üretimi, bobinlerin sarılması ile başlar.Bobinlerin önceden hazırlanmış bir şablona göre sarılması en kolay olanıdır. Şablonlar çok farklıdır: küçük el aletlerinden minyatür ev yapımı makinelere.

Her bir fazın bobinleri birbirine seri olarak bağlanır: birinci bobinin sonu dördüncünün başlangıcına, dördüncünün sonu yedincinin başlangıcına vb.

Fazlar "yıldız" şemasına göre bağlandığında, cihazın sargılarının (fazlarının) uçlarının, jeneratörün nötrü olacak bir ortak düğüme bağlandığını hatırlayın. Bu durumda, üç serbest kablo (her fazın başlangıcı) üç fazlı bir diyot köprüsüne bağlanır.

Tüm bobinler tek bir devrede birleştirildiğinde statoru dökmek için bir kalıp hazırlayabilirsiniz. Daha sonra tüm elektrikli parçayı kalıba daldırıp epoksi ile dolduruyoruz.

Alexey2011

Ardından, bitmiş statorun bir fotoğrafını gönderiyorum. Normal epoksi ile doldurulmuştur. Üste ve alta cam elyafı koydum. Statorun dış çapı 280 mm, iç delik 70 mm'dir.

Dikey tip bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılır

İlk bakışta göründüğü kadar basit olmasa da, bir rüzgar jeneratörünün kendi kendine üretimi oldukça mümkündür. Ya çok zor olan tüm ekipman setini bir araya getirmeniz ya da oldukça pahalı olan bazı unsurlarını satın almanız gerekecek. Kit şunları içerebilir:

• Rüzgar jeneratörü
• çevirici
• kontrolör
• Pil paketi
• teller, kablolar, aksesuarlar

En iyi seçenek, kısmen bitmiş ekipmanın kısmi satın alınması olacaktır. kendin yap üretimi. Gerçek şu ki, düğümlerin ve elemanların fiyatları çok yüksek, herkes tarafından erişilebilir değil.Ayrıca, tek seferlik yüksek yatırım, bu fonların daha verimli bir şekilde harcanıp harcanamayacağını merak ediyor.

Sistem şu şekilde çalışır:

• yel değirmeni döner ve torku jeneratöre iletir
• pili şarj eden bir elektrik akımı üretilir
• akü, doğru akımı 220 V 50 Hz alternatif akıma çeviren bir invertöre bağlıdır.

Montaj genellikle bir jeneratör ile başlar. En başarılı seçenek, uygun akımı üretmenizi sağlayan neodim mıknatıslar üzerine 3 fazlı bir tasarım monte etmektir.

Dönen parçalar, kendi ellerinizle yeniden oluşturmak için en erişilebilir sistemlerden biri temelinde yapılır. Bıçaklar boru kesitlerinden, yarı kesilmiş metal fıçılardan veya belirli bir şekilde bükülmüş saclardan yapılır.

Direk yere kaynak yapılır ve zaten bitmiş bir dikey konumda kurulur. Bir seçenek olarak, jeneratörün kurulum yerinde hemen ahşaptan yapılır. Sağlam ve güvenilir bir kurulum için destekler için bir temel yapılmalı ve direk ankrajlarla sabitlenmelidir. Yüksek bir yükseklikte, ayrıca streç işaretleri ile sabitlenmelidir.

Sistemin tüm bileşenleri ve parçaları, güç, performans ayarları açısından birbirine ayarlanmasını gerektirir. Bir rüzgar türbininin ne kadar verimli olacağını önceden söylemek mümkün değildir, çünkü çok fazla bilinmeyen parametre sistemin özelliklerini hesaplamamıza izin vermeyecektir. Aynı zamanda, sistemi başlangıçta belirli bir gücün altına koyarsanız, çıkış her zaman oldukça yakın değerlerdir. Ana gereksinim, jeneratörün çalışmasının yeterince kararlı ve güvenilir olması için düğüm üretiminin gücü ve doğruluğudur.

DIY dikey rüzgar jeneratörü

Kullanılan malzeme ve ekipmanlar

Türbin boyutları isteğe bağlı olarak seçilebilir - ne kadar büyükse, o kadar güçlüdür. Örnekte ürünün çapı 60 cm'dir.

Dikey bir türbin yapmak için ihtiyacınız olacak:

1. Boru Ø 60 cm (tercihen paslanmaz çelik - galvanizli, duralumin vb.).
2. Dayanıklı plastik (60 cm çapında iki disk).
3. Bıçakları sabitlemek için köşeler (her biri için 6 adet) - 36 adet.
4. Baz için - bir araba göbeği.
5. Sabitlemek için somunlar, rondelalar vidalar.

Ekipman ve araçlar:

1. Yapboz.
2. Bulgar.
3. Delmek.
4. Tornavida.
5. Anahtarlar.
6. Eldivenler, maske.

Bıçakları dengelemek için küçük bir metal plaka, mıknatıslar kullanabilirsiniz ve hafif bir dengesizlik ile basitçe delikler açabilirsiniz.

Bir rüzgar jeneratörü cihazının çizimi

Dikey bir yel değirmeni yapmak

1. Metal boru uzunlamasına kesilir, böylece 6 özdeş bıçak elde edilir.
2. Plastikten iki özdeş daire kesilir (çap 60 cm). Bu, üst ve alt türbin desteği olacaktır.
3. İnşaatı biraz daha kolaylaştırmak için üst desteğin ortasında Ø 30 cm'lik bir daire kesebilirsiniz.
4. Otomobil göbeğinde kaç delik olduğuna bağlı olarak, alt plastik desteğe montaj için tam olarak aynı delikler üzerlerinde işaretlenmiştir. Matkap ile delinmiştir.
5. Şablona göre, bıçakların yerini işaretlemeniz gerekir (bir yıldız oluşturan iki üçgen). Köşelerin sabitleme yerleri işaretlenmiştir. İki destekte aynı çıkması gerekir.
6. Bıçakları birer birer değil, bir kerede kesmek daha iyidir (bir öğütücü kullanılır).
7. Köşelerin bağlantı noktaları da bıçakların üzerinde not edilmelidir. Ardından delikler açın.
8. Köşeler yardımıyla bıçaklar, rondelalar aracılığıyla cıvata ve somunlarla taban dairelerine tutturulur.

Kanatlar ne kadar uzun olursa, ünite o kadar güçlü olur, ancak onu dengelemek o kadar zor olur, kuvvetli bir rüzgarda yapı "gevser".

kendin yap jeneratör

Bir yel değirmeni için, kalıcı mıknatıslara sahip kendinden tahrikli bir jeneratör seçmeniz gerekir (bunlar T-4, MTZ, T-16, T-25 traktörlerinde kullanıldı).

Geleneksel bir araba jeneratörü koyarsanız, voltaj sargıları bir pil ile çalışır, yani: voltaj yok - uyarma yok.

Bu, bir otojeneratör + pil takarsanız ve uzun süre zayıf bir rüzgar varsa, pil sadece boşalır ve rüzgar tekrar göründüğünde sistem başlamaz.

Veya kendi ellerinizle neodim mıknatıslar üzerinde bir rüzgar jeneratörü yapın. Böyle bir ünite, 3,5 kW'lık güçlü bir rüzgarla, maksimum 1,5 kW'lık zayıf bir rüzgarla çıkacaktır. Adım Talimatı:

50 cm çapında iki adet metal krep yapılır.

Her birinde 12 neodimyum mıknatıs (yaklaşık 50 x 25 x 1,2 mm boyutunda) süper yapıştırıcı ile çevrelerine yapıştırılmıştır. Mıknatıslar değişiyor: "kuzey" - "güney".

Krepler birbirinin karşısına yerleştirilir, kutuplar da "kuzey" - "güney" yönündedir.

Aralarında ev yapımı bir stator var. Bunlar, 3 mm kesitli 9 bobin bakır teldir. Her biri 70 dönüş. Kendi aralarında "yıldız" şemasına göre bağlanırlar ve polimer reçinesi ile doldurulurlar. Bobinler tek yönde sarılır. Kolaylık sağlamak için, sarımın başlangıcı ve sonu işaretlenmelidir (örneğin, farklı renklerde elektrik bandı ile).

Neodimyum mıknatıslardan yapılmış ev yapımı yel değirmeni jeneratörü

Stator kalınlığı yaklaşık 15 - 20 mm'dir. İmalatında, sargıların çıktılarının bobinlerden somunlu cıvatalarla sağlanması gerekir. Jeneratöre güç verecekler.

Stator ile rotor arasındaki mesafe 2 mm'dir.

İşin özü, mıknatısların kuzeyi ve güneyinin ters çevrilmesidir, bu da elektrik akımının bobinden "geçmesine" neden olur.

Rotor mıknatısları çok güçlü bir şekilde çekilecektir. Parçaları sorunsuz bir şekilde bağlamak için, içlerinde delikler açmanız ve saplamalar için dişleri kesmeniz gerekir. Rotorlar hemen birbirleriyle hizalanır ve kademeli olarak, tuşların yardımıyla üst kısım alt kısma iner. Sonuçta, geçici saç tokaları kaldırılır.

Bu jeneratör hem dikey hem de yatay modellerde kullanılabilir.

Montaj süreci

• Direğe statoru monte etmek için bir braket takılıdır (üç veya altı kanatlı olabilir).
• Üzerine somunlarla bir göbek sabitlenmiştir.
• Hub'da 4 saplama vardır. Jeneratörü çalıştırıyorlar.
• Jeneratör statörü, direğe sabitlenmiş bir brakete bağlanır.
• İkinci rotor plakasına kanatlı bir türbin sabitlenmiştir.
• Statordan, teller terminallerle voltaj regülatörüne bağlanır.

Temel özellikleri

Bir rüzgar jeneratörünün performansı, üzerine monte edilen kanatların sayısına ve boyutuna bağlıdır, bu formülden açıkça görülmektedir:

N=pSV3/2, burada

N, cihazın gücünü belirleyen hava akışının gücüdür;

р – hava yoğunluğu;

S, rüzgar jeneratörü tarafından süpürülen alandır;

V rüzgar hızıdır.

Bu tür teknik cihazların bu elemanının ana özellikleri şunlardır:

Geometrik boyutlar.

Aşağıdaki şemaya göre:

R, cihazın süpürülen alanını belirleyen yarıçaptır;

b - genişlik, belirli bir modelin hızını belirler;

c - kalınlık, yapıldığı malzemeye ve tasarım özelliklerine bağlıdır;

φ - montaj açısı, bıçağın dönme düzleminin eksenine göre konumunu belirler;

r, kesit yarıçapı veya dönme iç yarıçapıdır.

• Mekanik dayanım - elemanın kendisine uygulanan yüklere dayanma kabiliyetini belirler ve imalatta kullanılan malzemeye ve tasarımına bağlıdır.
• Aerodinamik verimlilik - rüzgar enerjisinin öteleme hareketini rüzgar jeneratörü şaftının dönme hareketine dönüştürme yeteneğini belirler.
• Aeroakustik parametreler - rüzgar türbininin çalışması sırasında üretilen gürültü seviyesini karakterize eder.

PVC boru bıçakları

Rüzgar türbini kanatlarının üretimi için malzeme seçimi de aynı derecede önemlidir. Rüzgar türbini kanatları yapmanın en kolay yolu plastik bir borudandır. Herhangi bir hırdavatçıdan satın alınabilen PVC borular belki de en uygun malzemedir. Gerekli duvar kalınlığına sahip boruların kullanılması gerekir (lağım suyu veya basınçlı gaz boru hatları için tasarlanmıştır), aksi takdirde yeterince kuvvetli bir rüzgarla gelen hava akışı bıçakları bükebilir ve bu da jeneratör direğine karşı tahribatlarına neden olur.

kesim için işaretli pvc borular

Bir rüzgar jeneratörünün kanadının merkezkaç kuvvetinden önemli yükler yaşadığı unutulmamalıdır, kanat ne kadar büyükse, kanat o kadar uzun olur. Bir ev tipi rüzgar jeneratörünün iki bıçaklı bir tekerleğinin bıçağının uç kısmının hareket hızı, bir tabanca mermisinin hızıyla karşılaştırılabilir (endüstriyel bir rüzgar jeneratörünün bıçağının ucu) saniyede yüzlerce metredir. tekerlek süpersonik hızlara ulaşabilir).

Bir PVC bıçak bu kadar yüksek hızlarda çekme yüküne dayanamayabilir ve mermi hızında uçan şarapnel parçaları insan hayatı ve sağlığı için gerçek bir tehdit oluşturur. Sonuç açıktır - bıçak sayısını artırarak bıçağın uzunluğunu azaltıyoruz.Ek olarak, çok sayıda kanatlı bir rüzgar çarkının dengelenmesi çok daha kolaydır ve daha az ses çıkarır.

PVC borudan 2 m çapında altı kanatlı bir rüzgar çarkı için kanat imalatını düşünün. Gerekli çekme ve eğilme mukavemetini sağlamak için borunun et kalınlığı en az 4 mm olmalıdır. Bir rüzgar türbini çarkının kanatlarının profilini hesaplamak, oldukça uzmanlık bilgisi gerektiren karmaşık ve zaman alıcı bir işlemdir, bu nedenle amatör bir ustanın hazır bir şablon kullanması daha mantıklı olacaktır.

160 mm çapında PVC borudan yapılmış bıçak şablonu

Şablon kağıttan kesilmeli, borunun duvarına yapıştırılmalı ve bir işaretleyici ile daire içine alınmalıdır. Prosedürü beş kez daha tekrarlayın - bir borudan altı bıçak alınmalıdır. Boruyu bir elektrikli testere ile elde edilen hatlar boyunca kesiyoruz ve altı neredeyse bitmiş bıçak alıyoruz. Sadece kesimleri öğütmek ve köşeleri ve kenarları yuvarlamak için kalır. Bu, rüzgar çarkına düzgün bir görünüm kazandıracak ve çalışma sesini azaltacaktır.

Kanatları birbirine bağlamak ve çarkı türbine tutturmak için, aynı anda kaynaklanmış veya kesilmiş altı çelik şerit ile çelikten kesilmiş bir disk olan bir bağlantı ünitesi yapmak gerekir. Bağlantı düğümünün özel boyutları ve konfigürasyonu, mini rüzgar santralinin kalbi olarak hizmet edecek olan jeneratöre veya DC motora bağlıdır. Sadece, bağlantı ünitesinin yapıldığı çeliğin, tekerleğin rüzgar basıncı altında bükülmemesi için yeterli kalınlıkta olması gerektiğine dikkat çekiyoruz.

Kendi ellerimizle bir yel değirmeni yapıyoruz

1. Rüzgar türbini kanatları

Rüzgar çarkı, cihazın en önemli yapısal elemanıdır. Rüzgar kuvvetini mekanik enerjiye dönüştürür. Bu nedenle, diğer tüm elemanların seçimi yapısına bağlıdır.

En yaygın ve etkili kanat türleri yelken ve kanattır. İlk seçeneğin üretimi için, eksene bir malzeme tabakasını rüzgar akışına açılı olarak yerleştirerek sabitlemek gerekir. Bununla birlikte, dönme hareketleri sırasında, böyle bir kanat önemli aerodinamik dirence sahip olacaktır. Ek olarak, saldırı açısındaki artışla artacak ve bu da işlevlerinin etkinliğini azaltacaktır.

İkinci tip bıçaklar daha yüksek verimlilikle çalışır - kanatlı. Ana hatlarıyla bir uçağın kanadına benzerler ve sürtünme kuvvetinin maliyeti minimuma indirilir. Bu tür rüzgar türbini, düşük malzeme maliyetleriyle yüksek rüzgar enerjisi kullanımına sahiptir.

Bıçaklar ahşaptan daha verimli olacağı için plastik veya plastik borudan yapılabilir. En verimli olanı, iki metre çapında ve altı kanatlı rüzgar çarkı yapısıdır.

2. Rüzgar türbini jeneratörü

Rüzgar üreten ekipman için en kabul edilebilir seçenek, alternatif akımlı bir dönüştürücü asenkron üretim mekanizmasıdır. Başlıca avantajları, düşük maliyet, satın alma kolaylığı ve modellerin dağılımının genişliği, yeniden ekipman olasılığı ve düşük hızlarda mükemmel çalışmadır.

Kalıcı bir mıknatıs jeneratörüne dönüştürülebilir. Araştırmalar böyle bir cihazın düşük hızlarda çalıştırılabileceğini ancak yüksek değerlerinde hızla verimini kaybettiğini göstermiştir.

3. Rüzgar türbini montajı

Kanatları jeneratörün kasasına sabitlemek için, 10 mm kalınlığa kadar çelik bir disk olan rüzgar türbini kafasının kullanılması gerekir.Bıçakları bunlara takmak için delikli altı metal şerit kaynaklanmıştır. Diskin kendisi, kontra somunlu cıvatalar kullanılarak üretim mekanizmasına bağlanır.

Üreten cihaz, jiroskopik kuvvetler de dahil olmak üzere maksimum yüklere dayanabildiğinden, sıkıca sabitlenmesi gerekir. Cihazda, jeneratör bir tarafa monte edilmiştir, bunun için şaft, aynı çaptaki jeneratör eksenine vidalamak için dişli deliklere sahip çelik bir elemana benzeyen gövdeye bağlanmalıdır.

Diğer tüm elemanların yerleştirileceği rüzgar üreten ekipman için bir destek çerçevesinin üretimi için, 10 mm kalınlığa kadar metal bir plaka veya aynı boyutta bir kiriş parçası kullanılması gerekir.

4. Rüzgar türbini dönüşü

Döner mekanizma, yel değirmeninin dikey bir eksen etrafında dönme hareketlerini sağlar. Böylece cihazı rüzgar yönüne çevirmeyi mümkün kılar. Üretimi için eksenel yükleri daha etkili bir şekilde algılayan makaralı rulmanlar kullanmak daha iyidir.

5. Akım alıcısı

Pantograf, yel değirmeni üzerindeki jeneratörden gelen tellerin burulma ve kopma ihtimalini azaltıyor. Tasarımında yalıtım malzemesi, kontaklar ve fırçalardan oluşan bir manşon içerir. Hava olaylarına karşı koruma oluşturmak için mevcut alıcının kontak düğümleri kapatılmalıdır.

Rüzgar türbininin çalışma prensibi

Bir rüzgar jeneratörü veya rüzgar enerjisi santrali (WPP), bir rüzgar akımının kinetik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmek için kullanılan bir cihazdır.Ortaya çıkan mekanik enerji, rotoru döndürür ve ihtiyacımız olan elektriksel forma dönüştürülür.

Kinetik bir yel değirmeninin çalışma prensibi ve cihazı, okumanızı tavsiye ettiğimiz makalede ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

WUE'nin yapısı şunları içerir:

• pervane oluşturan kanatlar,
• dönen türbin rotoru
• jeneratörün ekseni ve jeneratörün kendisi,
• pilleri şarj etmek için kullanılan alternatif akımı doğru akıma çeviren bir invertör,
• pil.

Rüzgar türbinlerinin özü basittir. Rotorun dönüşü sırasında, daha sonra kontrolörden geçen ve DC pili şarj eden üç fazlı bir alternatif akım üretilir. Ardından, inverter akımı tüketilebilecek şekilde dönüştürür, aydınlatmaya, radyoya, TV'ye, mikrodalga fırına vb. güç verir.

Yatay bir dönme eksenine sahip bir rüzgar jeneratörünün ayrıntılı düzenlemesi, kinetik enerjinin mekanik enerjiye ve ardından elektrik enerjisine dönüştürülmesine hangi unsurların katkıda bulunduğunu iyi hayal etmenizi sağlar.

Genel olarak, herhangi bir tip ve tasarımdaki bir rüzgar jeneratörünün çalışma prensibi aşağıdaki gibidir: dönme sürecinde, kanatlara etki eden üç tür kuvvet vardır: frenleme, itme ve kaldırma.

Bir rüzgar türbininin bu çalışma şeması, bir rüzgar jeneratörünün çalışmasıyla üretilen elektriğe ne olduğunu anlamanıza izin verir: bir kısmı biriktirilir ve diğeri tüketilir.

Son iki kuvvet, frenleme kuvvetini yener ve volanı harekete geçirir. Jeneratörün sabit kısmında rotor, elektrik akımının tellerden geçmesi için bir manyetik alan oluşturur.

Çeşitli malzemelerden kendi ellerinizle bir rüzgar jeneratörü için üretim bıçaklarının özellikleri

Bıçağın şekli ve rüzgar türbininin verimliliği, kullanılan malzemeleri büyük ölçüde belirler.En yaygın olanlar arasında:

PVC borular

Gelecekteki tasarımın boyutunu dikkate alarak en iyi seçeneği seçmenizi sağlayan geniş bir yelpazede satışa sunulmuştur. Bir gaz boru hattı veya kanalizasyon için ürünler tercih edilmelidir - yoğunlukları, kuvvetli rüzgar rüzgarlarına bile dayanmayı kolaylaştıracaktır. Ancak santrifüj kuvvetinin, uzunluklarındaki artışla orantılı olarak bıçaklar üzerindeki yükü arttırdığını düşünmeye değer. Rüzgar türbininin kenarları saniyede birkaç yüz metre hızla dönüyor. Ve borunun kazara yırtılması, yakındaki kişilerin yaralanmasına neden olabilir.

Sorunun çözümü, sayılarında eşzamanlı bir artışla yapının uzunluğunu azaltmak olabilir. Bu tasarım daha az gürültü ile çalışır ve hafif rüzgarlarda bile güvenle döner. Bir malzeme seçerken, bıçağın yoğunluğunun bağlı olduğu borunun kalınlığını dikkate almak gerekir. Rüzgar türbini kanatları için kendin yap çizimi, pratik deneyime dayalı olarak geliştirilen özel tablolar kullanılarak yapılır. İstenen parça sayısına ve uzunluklarına bağlı olarak istenen malzeme parametrelerini kolayca belirlemenize yardımcı olurlar.

PVC borunun kanatlarının işlenmesi ve şekillendirilmesi minimum zaman alacaktır. İşaretlemeye göre, istenen uzunlukta parçalar kesilir, ardından kesilir ve hafifçe açılır. Kenarların zımparalanması ürüne daha estetik ve düzgün bir görünüm kazandırdığı gibi ses seviyesinin de düşmesine yardımcı olur. Yapının bitmiş parçaları, kalınlığı gelecekteki rüzgar yükü dikkate alınarak hesaplanan çelik bir taban üzerine kurulur.

Alüminyum

Alüminyumun ana avantajı, rüzgar türbini kanatları için diğer malzemelerden farklı olarak, eğilme ve yırtılmaya karşı artan mukavemet ve dirençtir.Ancak metalin plastiğe kıyasla artan ağırlığı, yapıyı güçlendirmek ve tekerleği dikkatlice dengelemek için özel önlemler almayı gerekli kılıyor.

Bıçaklar aşağıdaki sırayla yapılır. İlk olarak, inşaat boşluklarının kesildiği bir kontrplak levhadan bir desen kesilir. 10 mm derinliğindeki bir teknede kalıplama, ürünlere mükemmel aerodinamik özelliklere sahip kanatlı bir şekil verir. Her bıçağa, tüm parçaların tek bir yapıya monte edildiği dişli bir manşon takılır.

Fiberglas

Uzmanlara göre, bu malzeme, kendin yap rüzgar türbini kanatları yapmak için en uygun özellik kombinasyonudur. Hafiflik, yüksek mukavemet ve mükemmel aerodinamik, malzemenin ana avantajlarıdır. Ancak evde işlenmesi biraz zordur. İlk olarak, ahşaptan bir matris tasarlanır ve kesilir. Yüzeylerden birine epoksi reçine tabakası sürülür ve üstüne uygun büyüklükte bir parça cam elyafı serilir. Daha sonra reçine ve cam elyafı tabakası tekrar serilir ve bu sıra üç veya dört kez tekrarlanır. Ortaya çıkan iş parçası gün boyunca kurutulur. Parçanın sadece yarısı bu şekilde yapılır.

Açıklanan prosedür, rüzgar türbini üzerine kurulması planlanan kanat sayısı kadar tekrarlanmalıdır. Bitmiş elemanlar epoksi reçine ile birleştirilir ve yapının metal tabanına montaj için içine dişli burçlu ahşap bir mantar yerleştirilir ve yapıştırılır.

Çin elektronik alternatifi

Kendi elinizle bir rüzgar türbini kontrolörü yapmak prestijli bir iştir. Ancak elektronik teknolojilerin gelişme hızı göz önüne alındığında, kendi kendine montajın anlamı çoğu zaman alaka düzeyini kaybeder. Ek olarak, önerilen planların çoğu zaten geçersizdir.

Modern elektronik bileşenler üzerinde yüksek kaliteli kurulumla profesyonelce yapılmış hazır bir ürün satın almak daha ucuza geliyor. Örneğin, uygun bir cihazı Aliexpress üzerinden makul bir fiyata satın alabilirsiniz.

Örneğin, Çin portalının teklifleri arasında 600 watt'lık bir yel değirmeni modeli var. 1070 ruble değerinde bir cihaz. 12/24 volt piller için uygun, 30 A'e kadar çalışma akımı.

Çin yapımı bir şarj kontrolörü olan 600 watt'lık bir rüzgar jeneratörü için tasarlanmış oldukça iyi. Böyle bir cihaz Çin'den sipariş edilebilir ve yaklaşık bir buçuk ay içinde posta yoluyla alınabilir.

100x90 mm ölçülerindeki yüksek kaliteli tüm hava koşullarına uygun kontrolör kasası, güçlü bir soğutma radyatörü ile donatılmıştır. Muhafaza tasarımı IP67 koruma sınıfına uygundur. Dış sıcaklık aralığı - 35 ila + 75ºС arasındadır. Kasa üzerinde rüzgar jeneratörü durum modlarının bir ışık göstergesi görüntülenir.

Soru şu ki, benzer ve teknik olarak ciddi bir şey satın almak için gerçek bir fırsat varsa, basit bir yapıyı kendi ellerinizle monte etmek için zaman ve çaba harcamanın nedeni nedir?

Peki, bu model yeterli değilse, Çinlilerin çok “havalı” seçenekleri var. Böylece, yeni gelenler arasında, 96 volt çalışma voltajı için 2 kW gücünde bir model kaydedildi.

Yeni varış listesinden Çin ürünü. 2 kW rüzgar jeneratörü ile birlikte çalışarak akü şarj kontrolü sağlar. 96 volta kadar giriş voltajını kabul eder

Doğru, bu denetleyicinin maliyeti önceki geliştirmeden beş kat daha pahalı. Ama yine de, benzer bir şeyi kendi elinizle üretmenin maliyetlerini karşılaştırırsanız, satın alma mantıklı bir karar gibi görünüyor.

Çin ürünleri hakkında kafa karıştıran tek şey, en uygunsuz durumlarda aniden çalışmayı bırakma eğiliminde olmalarıdır.Bu nedenle, satın alınan cihaz genellikle akla getirilmelidir - doğal olarak, kendi ellerinizle. Ancak sıfırdan bir rüzgar türbini şarj kontrolörü yapmaktan çok daha kolay ve basittir.

Web sitemizde ev yapımı ürünleri sevenler için rüzgar türbini üretimine yönelik bir dizi makale bulunmaktadır:

1. Bir araba jeneratöründen kendin yap rüzgar jeneratörü: yel değirmeni montaj teknolojisi ve hata analizi
2. Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü için bıçaklar nasıl yapılır: bir yel değirmeni için kendi kendine yapılan bıçak örnekleri
3. Bir çamaşır makinesinden kendin yap rüzgar jeneratörü: bir yel değirmeni montajı için talimatlar
4. Bir rüzgar türbini nasıl hesaplanır: formüller + pratik hesaplama örneği