Lav en generator derhjemme. Vi laver gratis el - en simpel hjemmelavet generator. Til dette bruger vi... en gammel motorsav

Rusland indtager en dobbelt position med hensyn til vindenergiressourcer. På den ene side er der på grund af det enorme samlede areal og overfloden af ​​flade områder generelt meget vind, og det er for det meste jævnt. På den anden side er vores vinde overvejende lavpotentielle og langsomme, se fig. På den tredje, i tyndt befolkede områder, er vinden voldsomme. Ud fra dette er opgaven med at installere en vindgenerator på gården ret relevant. Men for at beslutte, om du vil købe en ret dyr enhed eller lave den selv, skal du tænke grundigt over, hvilken type (og der er mange af dem) du skal vælge til hvilket formål.

Grundlæggende koncepter

1. KIEV – koefficient for vindenergiudnyttelse. Når den bruges til at beregne en mekanistisk model af flad vind (se nedenfor), er den lig med effektiviteten af ​​rotoren i et vindkraftværk (WPU).
2. Effektivitet – ende-til-ende effektivitet af APU'en, fra den modkørende vind til terminalerne på den elektriske generator eller til mængden af ​​vand, der pumpes ind i tanken.
3. Minimum driftsvindhastighed (MRS) er den hastighed, hvormed vindmøllen begynder at levere strøm til lasten.
4. Den maksimalt tilladte vindhastighed (MAS) er den hastighed, hvormed energiproduktionen stopper: automatikken slukker enten for generatoren, eller sætter rotoren i en vejrhane, eller folder den og skjuler den, eller selve rotoren stopper, eller APU'en er simpelthen ødelagt.
5. Startvindhastighed (SW) - ved denne hastighed er rotoren i stand til at dreje uden belastning, dreje op og gå i driftstilstand, hvorefter generatoren kan tændes.
6. Negativ starthastighed (OSS) - dette betyder, at APU'en (eller vindmøllen - vindkraftenhed eller WEA, vindkraftenhed) for at starte ved enhver vindhastighed kræver obligatorisk spin-up fra en ekstern energikilde.
7. Startmoment (startmoment) er evnen hos en rotor, tvangsbremset i luftstrømmen, til at skabe drejningsmoment på akslen.
8. Vindmølle (WM) er en del af APU'en fra rotoren til akselen på generatoren eller pumpen eller anden energiforbruger.
9. Roterende vindgenerator - en APU, hvor vindenergi omdannes til drejningsmoment på kraftudtagsakslen ved at rotere rotoren i luftstrømmen.
10. Rotorens driftshastighedsinterval er forskellen mellem MMF og MRS ved drift med nominel belastning.
11. Vindmølle med lav hastighed - i den overstiger den lineære hastighed af rotordelene i strømmen ikke vindhastigheden væsentligt eller er lavere end den. Det dynamiske tryk af flowet omdannes direkte til vingetryk.
12. Højhastighedsvindmølle - vingernes lineære hastighed er betydeligt (op til 20 eller flere gange) højere end vindhastigheden, og rotoren danner sin egen luftcirkulation. Cyklussen med at konvertere strømningsenergi til tryk er kompleks.

Bemærkninger:

1. Lavhastigheds APU'er har som regel en lavere KIEV end højhastigheds, men har et startmoment, der er tilstrækkeligt til at skrue op for generatoren uden at afbryde belastningen og nul TAC, dvs. Absolut selvstartende og anvendelig i de letteste vinde.
2. Langsomhed og hastighed er relative begreber. En husstandsvindmølle med 300 omdrejninger i minuttet kan være lavhastigheds, men kraftige APU'er som EuroWind, hvorfra felterne i vindkraftværker og vindmølleparker er samlet (se figur), og hvis rotorer yder omkring 10 omdrejninger i minuttet, har høj hastighed, pga. med en sådan diameter er bladenes lineære hastighed og deres aerodynamik over det meste af spændvidden ret "fly-lignende", se nedenfor.

Hvilken slags generator har du brug for?

En elektrisk generator til en husholdningsvindmølle skal generere elektricitet i en bred vifte af omdrejningshastigheder og være i stand til at selvstarte uden automatisering og eksterne kilder ernæring. Ved brug af APU med OSS (spin-up vindmøller), der som udgangspunkt har høj KIEV og effektivitet, skal den også være reversibel, dvs. kunne fungere som motor. Ved ydelser op til 5 kW er denne betingelse opfyldt elbiler Med permanente magneter baseret på niobium (supermagneter); på stål- eller ferritmagneter kan du ikke regne med mere end 0,5-0,7 kW.

Note: asynkrone generatorer AC eller samlere med en ikke-magnetiseret stator er fuldstændig uegnede. Når vindstyrken aftager, vil de "slukke" længe før dens hastighed falder til MPC, og så starter de ikke selv.

Det fremragende "hjerte" af APU'en med en effekt fra 0,3 til 1-2 kW opnås fra en vekselstrømselvgenerator med en indbygget ensretter; disse er flertallet nu. For det første opretholder de en udgangsspænding på 11,6-14,7 V over et ret bredt hastighedsområde uden eksterne elektroniske stabilisatorer. For det andet åbner siliciumventilerne, når spændingen på viklingen når cirka 1,4 V, og før det "ser" generatoren ikke belastningen. For at gøre dette skal generatoren drejes ganske anstændigt op.

I de fleste tilfælde kan en selvgenerator tilsluttes direkte, uden gear- eller remtræk, til akslen på en højtryksmotor med høj hastighed, idet hastigheden vælges ved at vælge antallet af blade, se nedenfor. "Højhastighedstog" har et lavt eller nul startmoment, men rotoren vil, selv uden at afbryde belastningen, nå at snurre tilstrækkeligt, før ventilerne åbner, og generatoren producerer strøm.

Vælg efter vinden

Før vi beslutter, hvilken type vindgenerator vi skal lave, lad os tage stilling til den lokale aerologi. I grå-grønlig(vindstille) områder af vindkortet, vil kun en sejlende vindmotor være til nogen nytte(Vi taler om dem senere). Hvis du har brug for en konstant strømforsyning, skal du tilføje en booster (ensretter med spændingsstabilisator), lader, kraftigt batteri, inverter 12/24/36/48 V DC til 220/380 V 50 Hz AC. Sådan et anlæg vil koste ikke mindre end 20.000 dollars, og det er usandsynligt, at det vil være muligt at fjerne langtidseffekt på mere end 3-4 kW. Generelt med en urokkelig forpligtelse til alternativ energi Det er bedre at lede efter en anden kilde.

På gulgrønne steder med lav vind, hvis du har brug for strøm op til 2-3 kW, kan du selv bruge en lavhastigheds lodret vindgenerator. Der er utallige af dem, der er blevet udviklet, og der er designs, der er næsten lige så gode som “blade blades” med hensyn til KIEV og effektivitet. industriel produktion.

Hvis du planlægger at købe en vindmølle til dit hjem, så er det bedre at fokusere på en vindmølle med en sejlrotor. Der er mange kontroverser, og i teorien er alt endnu ikke klart, men de virker. I Den Russiske Føderation produceres "sejlbåde" i Taganrog med en effekt på 1-100 kW.

I røde, blæsende områder afhænger valget af den nødvendige effekt. I området 0,5-1,5 kW er hjemmelavede "lodrette" berettigede; 1,5-5 kW – indkøbte “sejlbåde”. "Lodret" kan også købes, men vil koste mere end en vandret APU. Og endelig, hvis du har brug for en vindmølle med en effekt på 5 kW eller mere, så skal du vælge mellem vandrette indkøbte "vinger" eller "sejlbåde".

Note: Mange producenter, især det andet niveau, tilbyder sæt af dele, hvorfra du selv kan samle en vindgenerator med en effekt på op til 10 kW. Et sådant sæt vil koste 20-50% mindre end et færdigt sæt med installation. Men før du køber, skal du omhyggeligt studere aerologien for det påtænkte installationssted og derefter vælge den passende type og model i henhold til specifikationerne.

Om sikkerhed

Dele af en husholdningsvindmølle i drift kan have en lineær hastighed på over 120 og endda 150 m/s, og et stykke af ethvert fast materiale, der vejer 20 g, der flyver med en hastighed på 100 m/s, vil dræbe, hvis det bliver ramt "med succes." sund fyr på stedet. En 2 mm tyk stål- eller hårdplastplade, der bevæger sig med en hastighed på 20 m/s, skærer den i to.

Derudover er de fleste vindmøller med en effekt på mere end 100 W ret støjende. Mange genererer lufttrykssvingninger med ultralave (mindre end 16 Hz) frekvenser - infralyde. Infralyde er uhørlige, men er sundhedsskadelige og rejser meget langt.

Note: i slutningen af ​​80'erne var der en skandale i USA - den største vindmøllepark i landet på det tidspunkt måtte lukkes. Indianere fra et reservat 200 km fra området ved dens vindmøllepark beviste i retten, at deres helbredsforstyrrelser, som steg kraftigt efter, at vindmølleparken blev sat i drift, var forårsaget af dens infralyde.

På grund af ovenstående grunde er installation af APU'er tilladt i en afstand på mindst 5 af deres højder fra de nærmeste beboelsesbygninger. I private husholdningers gårdhave er det muligt at installere industrielt fremstillede vindmøller, der er passende certificerede. Det er generelt umuligt at installere APU'er på tage - under deres drift, selv laveffekt, opstår der skiftende mekaniske belastninger, der kan forårsage resonans bygningsstruktur og dens ødelæggelse.

Note: Højden af ​​APU'en anses for at være det højeste punkt på den fejede skive (for blade rotorer) eller geometriske figurer (for lodrette APU'er med en rotor på akslen). Hvis APU-masten eller rotoraksen rager endnu højere ud, beregnes højden af ​​deres top - toppen.

Vind, aerodynamik, KIEV

En hjemmelavet vindgenerator adlyder de samme naturlove som en fabrik, beregnet på en computer. Og gør-det-selv-manden skal forstå det grundlæggende i sit arbejde meget godt - oftest har han ikke dyre, avancerede materialer og teknologisk udstyr til sin rådighed. Aerodynamikken i APU'en er åh så svær...

Vind og KIEV

For at beregne serielle fabriks-APU'er, den såkaldte. flad mekanistisk model af vind. Det er baseret på følgende antagelser:

• Vindhastighed og vindretning er konstant inden for den effektive rotoroverflade.
• Luft er et kontinuerligt medium.
• Rotorens effektive overflade er lig med det fejede areal.
• Luftstrømmens energi er rent kinetisk.

Under sådanne forhold beregnes den maksimale energi pr. volumenhed luft ved hjælp af skoleformlen, idet der antages lufttætheden ved normale forhold 1,29 kg*kub. m. Ved en vindhastighed på 10 m/s bærer en kube luft 65 J, og fra en kvadrat af rotorens effektive overflade, med 100 % effektivitet af hele APU, kan 650 W fjernes. Dette er en meget forenklet tilgang - alle ved, at vinden aldrig er helt jævn. Men dette skal gøres for at sikre gentagelse af produkter - en fælles ting inden for teknologi.

Den flade model skal ikke ignoreres, den giver et klart minimum af tilgængelig vindenergi. Men luft er for det første komprimerbar, og for det andet er den meget flydende (dynamisk viskositet er kun 17,2 μPa * s). Det betyder, at flowet kan flyde rundt i det fejede område, hvilket reducerer den effektive overflade og KIEV, som oftest observeres. Men i princippet er den modsatte situation også mulig: Vinden strømmer mod rotoren og det effektive overfladeareal vil da være større end den fejede overflade, og KIEV vil være større end 1 i forhold til den for en flad vind.

Lad os give to eksempler. Den første er en lystyacht, ret tung, yachten kan sejle ikke kun mod vinden, men også hurtigere end den. Vind betyder ekstern; den tilsyneladende vind skal stadig være hurtigere, ellers hvordan vil den trække skibet?

Den anden er en klassiker fra luftfartshistorien. Under test af MIG-19 viste det sig, at interceptoren, der var et ton tungere end frontlinjejageren, accelererer hurtigere i hastighed. Med de samme motorer i samme flyskrog.

Teoretikerne vidste ikke, hvad de skulle tænke, og tvivlede alvorligt på loven om energibevarelse. Til sidst viste det sig, at problemet var keglen på radar-radomen, der stak ud fra luftindtaget. Fra dens tå til skallen opstod en luftkomprimering, som om den rakede fra siderne til motorkompressorerne. Siden da er chokbølger blevet solidt etableret i teorien som nyttige, og moderne flys fantastiske flyvepræstationer skyldes i ikke ringe del deres dygtige brug.

Aerodynamik

Udviklingen af ​​aerodynamik er normalt opdelt i to epoker - før N. G. Zhukovsky og efter. Hans rapport "Om vedhæftede hvirvler" dateret 15. november 1905 var begyndelsen ny æra i luftfarten.

Før Zhukovsky fløj de med flade sejl: det blev antaget, at partiklerne i den modkørende strøm gav alt deres momentum til forkanten af ​​vingen. Dette gjorde det muligt straks at slippe af med vektormængden - vinkelmomentum - som gav anledning til tandbrækkende og oftest ikke-analytisk matematik, flytte til meget mere bekvemme skalare rent energiforhold og i sidste ende opnå et beregnet trykfelt på bærende plan, der mere eller mindre ligner det rigtige.

Denne mekanistiske tilgang gjorde det muligt at skabe enheder, der i det mindste kunne tage i luften og flyve fra et sted til et andet, uden nødvendigvis at styrte til jorden et sted undervejs. Men ønsket om at øge hastigheden, lastekapaciteten og andre flyvekvaliteter afslørede i stigende grad ufuldkommenhederne i den originale aerodynamiske teori.

Zhukovskys idé var denne: luft passerer langs de øvre og nedre overflader af vingen anderledes vej. Af mediets kontinuitetsbetingelse (vakuumbobler dannes ikke i sig selv i luften) følger det, at hastighederne af de øvre og nedre strømme, der falder ned fra bagkanten, bør være forskellige. På grund af luftens lille, men begrænsede viskositet, skulle der dannes en hvirvel der på grund af forskellen i hastigheder.

Hvirvelen roterer, og loven om bevarelse af momentum, lige så uforanderlig som loven om bevarelse af energi, gælder også for vektor mængder, dvs. skal også tage højde for bevægelsesretningen. Derfor skulle der lige dér, på bagkanten, dannes en modroterende hvirvel med samme drejningsmoment. På grund af hvad? På grund af den energi, der genereres af motoren.

For luftfartspraksis betød dette en revolution: ved at vælge den passende vingeprofil var det muligt at sende en fastgjort hvirvel rundt om vingen i form af et cirkulations-G, hvilket øgede dens løft. Det vil sige, ved at bruge en del, og for høje hastigheder og belastninger på vingen – det meste af motorkraften, kan du skabe en luftstrøm rundt om enheden, så du kan opnå bedre flyvekvaliteter.

Dette gjorde luftfarten til luftfart og ikke en del af luftfarten: nu fly kunne skabe sig selv de nødvendige omgivelser for at flyve og ikke længere være et legetøj for luftstrømme. Alt du behøver er en kraftigere motor og mere og mere kraftfuld...

KIEV igen

Men vindmøllen har ikke en motor. Tværtimod skal den tage energi fra vinden og give den til forbrugerne. Og her viser det sig - hans ben blev trukket ud, halen sad fast. Vi brugte for lidt vindenergi til rotorens egen cirkulation - den vil være svag, bladenes tryk vil være lav, og KIEV og effekt vil være lav. Vi vil give meget til cirkulationen - rotoren vil være tændt tomgang snurrer som en gal, men forbrugerne får igen lidt: de påførte knap belastningen, rotoren bremsede, vinden blæste cirkulationen væk, og rotoren stoppede.

Loven om energibevarelse giver den "gyldne middelvej" lige i midten: Vi giver 50% af energien til lasten, og for de resterende 50% skruer vi op for flowet til det optimale. Praksis bekræfter antagelserne: hvis god effektivitet trækkende propel er 75-80%, så når KIEV af bladrotoren, også omhyggeligt beregnet og blæst i vindtunnelen, 38-40%, dvs. op til halvdelen af, hvad der kan opnås med overskydende energi.

Modernitet

I dag bevæger aerodynamik, bevæbnet med moderne matematik og computere, sig i stigende grad væk fra uundgåeligt forenkling af modeller til en nøjagtig beskrivelse af adfærden af ​​en rigtig krop i et virkeligt flow. Og her, ud over den generelle linje - magt, magt og endnu en gang magt! – sideveje opdages, men lovende netop når mængden af ​​energi, der kommer ind i systemet, er begrænset.

Den berømte alternative flyver Paul McCready skabte et fly tilbage i 80'erne med to motorsavsmotorer med en effekt på 16 hk. viser 360 km/t. Desuden var dens chassis trehjulet, ikke-optrækkelig, og dens hjul var uden kåber. Ingen af ​​McCreadys enheder gik online eller gik på kamptjeneste, men to – den ene med stempelmotorer og propeller, og den anden et jetfly – fløj for første gang i historien jorden rundt uden at lande på den samme tankstation.

Udviklingen af ​​teorien påvirkede også de sejl, der fødte den oprindelige vinge, ganske betydeligt. "Live" aerodynamik gjorde det muligt for yachter at operere i vind på 8 knob. stå på hydrofoiler (se figur); for at accelerere et sådant monster til den nødvendige hastighed med en propel, kræves en motor på mindst 100 hk. Racerkatamaraner sejler med en hastighed på omkring 30 knob i samme vind. (55 km/t).

Der er også fund, der er helt ikke-trivielle. Fans af den sjældneste og mest ekstreme sport - base jumping - iført en speciel vingedragt, vingedragt, flyve uden motor, manøvrere med en hastighed på mere end 200 km/t (billede til højre), og lander derefter jævnt i en pre -valgt sted. I hvilket eventyr flyver folk på egen hånd?

Mange naturmysterier blev også løst; især en billes flugt. Ifølge klassisk aerodynamik er den ikke i stand til at flyve. Ligesom grundlæggeren af ​​stealth-flyet er F-117 med sin diamantformede vinge heller ikke i stand til at lette. Og MIG-29 og Su-27, som kan flyve hale først i nogen tid, passer slet ikke ind i nogen idé.

Og hvorfor så, når du arbejder på vindmøller, ikke bare sjovt og ikke et værktøj til at ødelægge deres egen slags, men en kilde til en vital ressource, skal du danse væk fra teorien om svage strømme med dens flade vindmodel? Er der virkelig ingen måde at komme videre på?

Hvad kan man forvente af klassikerne?

Man bør dog under ingen omstændigheder opgive klassikerne. Det giver et fundament, uden at stole på, som man ikke kan stige højere. Ligesom mængdelære ikke afskaffer multiplikationstabellen, og kvantekromodynamikken vil ikke få æbler til at flyve op fra træerne.

Så hvad kan du forvente hvornår klassisk tilgang? Lad os se på tegningen. Til venstre ses typer af rotorer; de er afbildet betinget. 1 – lodret karrusel, 2 – lodret ortogonal (vindmølle); 2-5 – blade rotorer med forskellige beløb klinger med optimerede profiler.

Til højre langs den vandrette akse er rotorens relative hastighed, dvs. forholdet mellem bladets lineære hastighed og vindhastigheden. Lodret op - KIEV. Og ned - igen, relativt drejningsmoment. Et enkelt (100%) drejningsmoment anses for at være det, der skabes af en rotor, der tvangsbremses i flowet med 100% KIEV, dvs. når al strømningsenergien omdannes til roterende kraft.

Denne tilgang giver os mulighed for at drage vidtrækkende konklusioner. For eksempel skal antallet af knive vælges ikke kun og ikke så meget efter den ønskede omdrejningshastighed: 3- og 4-klinger taber umiddelbart meget med hensyn til KIEV og drejningsmoment sammenlignet med 2- og 6-klinger, der fungerer godt i omtrent samme hastighedsområde. Og den udadtil ens karrusel og ortogonal har fundamentalt forskellige egenskaber.

Generelt bør rotorer med blade foretrækkes, undtagen i tilfælde hvor ekstremt lave omkostninger, enkelhed, vedligeholdelsesfri selvstart uden automatisering er påkrævet, og løft op på en mast er umulig.

Note: Lad os især tale om sejlrotorer – de passer tilsyneladende ikke ind i klassikerne.

Lodrette

APU'er med en lodret rotationsakse har en ubestridelig fordel for hverdagen: deres komponenter, der kræver vedligeholdelse, er koncentreret i bunden, og der kræves ingen løft. Der forbliver, og selv da ikke altid, et trykstøttende selvjusterende leje, men det er stærkt og holdbart. Derfor, når du designer en simpel vindgenerator, bør valget af muligheder begynde med vertikaler. Deres hovedtyper er præsenteret i fig.

Sol

I den første position er den enkleste, oftest kaldet Savonius-rotoren. Faktisk blev den opfundet i 1924 i USSR af J. A. og A. A. Voronin, og den finske industrimand Sigurd Savonius tilegnede sig skamløst opfindelsen og ignorerede det sovjetiske copyright-certifikat og begyndte serieproduktion. Men introduktionen af ​​en opfindelse i fremtiden betyder meget, så for ikke at ophidse fortiden og ikke forstyrre asken fra den afdøde, vil vi kalde denne vindmølle en Voronin-Savonius-rotor, eller kort sagt VS.

Flyet er godt for den hjemmelavede mand, bortset fra "lokomotivet" KIEV på 10-18%. Men i USSR arbejdede de meget på det, og der er udvikling. Nedenfor vil vi se på et forbedret design, ikke meget mere komplekst, men ifølge KIEV giver det bladerne et forspring.

Bemærk: det to-bladede fly snurrer ikke, men rykker i ryk; 4-bladet er kun lidt glattere, men taber meget i KIEV. For at forbedre er 4-trug oftest opdelt i to etager - et par knive under og et andet par, roteret 90 grader vandret, over dem. KIEV er bevaret, og de laterale belastninger på mekanikken svækkes, men bøjningsbelastningerne øges noget, og med en vind på mere end 25 m/s er sådan en APU på akslen, dvs. uden et leje strakt af kabler over rotoren, "revner det tårnet."

Daria

Dernæst er Daria-rotoren; KIEV – op til 20%. Det er endnu enklere: Bladene er lavet af et simpelt elastisk bånd uden nogen profil. Teorien om Darrieus-rotoren er endnu ikke tilstrækkelig udviklet. Det er kun tydeligt, at det begynder at slappe af på grund af forskellen i den aerodynamiske modstand af pukkelen og tapelommen, og så bliver det en slags højhastighed, der danner sin egen cirkulation.

Drejningsmomentet er lille, og i rotorens startpositioner parallelt og vinkelret på vinden er det fuldstændig fraværende, så selvspin er kun muligt med et ulige antal blade (vinger?) Under alle omstændigheder er belastningen fra generatoren skal afbrydes under spin-up.

Daria-rotoren har yderligere to dårlige egenskaber. For det første, når den roterer, beskriver bladets trykvektor en fuld rotation i forhold til dens aerodynamiske fokus, og ikke jævnt, men rykkende. Derfor nedbryder Darrieus-rotoren hurtigt sin mekanik selv i en konstant vind.

For det andet larmer Daria ikke kun, men skriger og hviner, til det punkt, at båndet går i stykker. Dette sker på grund af dens vibrationer. Og jo flere klinger, jo stærkere er brølet. Så hvis de laver Daria, har de to klinger, af dyre, højstyrke lydabsorberende materialer (carbon, mylar), og et lille fly bruges til at spinde i midten af ​​mastestangen.

Ortogonal

Ved pos. 3 – ortogonal lodret rotor med profilerede vinger. Ortogonalt, fordi vingerne stikker lodret ud. Overgangen fra BC til ortogonal er illustreret i fig. venstre.

Vinklen for montering af bladene i forhold til tangenten til cirklen, der berører vingernes aerodynamiske foci, kan være enten positiv (i figuren) eller negativ, afhængigt af vindstyrken. Nogle gange laves knivene roterende, og vejrvinger placeres på dem, der automatisk holder "alfa", men sådanne strukturer går ofte i stykker.

Den centrale krop (blå i figuren) giver dig mulighed for at øge KIEV til næsten 50 %. I en tre-bladet ortogonal skal den have form som en trekant i tværsnit med let konvekse sider og afrundede hjørner større antal blade er en simpel cylinder tilstrækkelig. Men teorien for den ortogonale giver et entydigt optimalt antal blade: der skal være præcis 3 af dem.

Ortogonal refererer til højhastighedsvindmøller med OSS, dvs. kræver nødvendigvis forfremmelse under idriftsættelse og efter ro. I henhold til den ortogonale ordning produceres serielle vedligeholdelsesfrie APU'er med en effekt på op til 20 kW.

Helicoid

Helicoidal rotor, eller Gorlov rotor (emne 4) er en type ortogonal, der sikrer ensartet rotation; en ortogonal med lige vinger "tårer" kun lidt svagere end et to-bladet fly. Bøjning af bladene langs en helicoide gør det muligt at undgå tab af CIEV på grund af deres krumning. Selvom det buede blad afviser en del af flowet uden at bruge det, river det også en del ind i zonen med den højeste lineære hastighed, hvilket kompenserer for tab. Helicoider bruges sjældnere end andre vindmøller, pga På grund af kompleksiteten i fremstillingen er de dyrere end deres modstykker af samme kvalitet.

Tønderrivning

Til 5 pos. – Rotor af typen BC omgivet af en ledevinge; dens diagram er vist i fig. højre. Det findes sjældent i industrielle applikationer, pga dyre jorderhvervelser kompenserer ikke for kapacitetsforøgelsen, og materialeforbruget og produktionens kompleksitet er høj. Men en gør-det-selv-mand, der er bange for arbejde, er ikke længere en mester, men en forbruger, og hvis han ikke har brug for mere end 0,5-1,5 kW, så er "tønde-rivningen" for ham en godbid:

• En rotor af denne type er absolut sikker, lydløs, skaber ikke vibrationer og kan installeres hvor som helst, selv på en legeplads.
• At bukke et galvaniseret "trug" og svejse en ramme af rør er noget sludderarbejde.
• Rotationen er absolut ensartet, de mekaniske dele kan tages fra den billigste eller fra skraldespanden.
• Ikke bange for orkaner - for meget kraftig vind kan ikke skubbe ind i "tønden"; en strømlinet vortex-kokon dukker op omkring den (vi vil støde på denne effekt senere).
• Og det vigtigste er, at da overfladen af ​​"tønden" er flere gange større end den af ​​rotoren indeni, kan KIEV være over-enhed, og rotationsmomentet allerede ved 3 m/s for en "tønde" på tre meter diameter er sådan, at en 1 kW generator med en maksimal belastning på De siger, det er bedre ikke at rykke.

Video: Lenz vindgenerator

I 60'erne i USSR patenterede E. S. Biryukov en karrusel APU med en KIEV på 46%. Lidt senere opnåede V. Blinov 58% KIEV fra et design baseret på samme princip, men der er ingen data om dets test. Og fuldskala test af Biryukovs APU blev udført af ansatte i magasinet "Inventor and Innovator". En to-etagers rotor med en diameter på 0,75 m og en højde på 2 m blev spundet kl. fuld kraft asynkron generator 1,2 kW og modstod 30 m/s uden nedbrud. Tegninger af Biryukovs APU er vist i fig.

1. rotor lavet af galvaniseret tagdækning;
2. selvjusterende dobbeltrækket kugleleje;
3. skærme – 5 mm stålkabel;
4. akse-aksel – stålrør med en vægtykkelse på 1,5-2,5 mm;
5. aerodynamiske hastighedskontrolhåndtag;
6. hastighedskontrolblade - 3-4 mm krydsfiner eller plastplade;
7. hastighedskontrolstænger;
8. hastighedsregulatorbelastning, dens vægt bestemmer rotationshastigheden;
9. drivremskive - et cykelhjul uden dæk med et rør;
10. trykleje - trykleje;
11. drevet remskive – standard generatorskive;
12. generator.

Biryukov modtog adskillige copyright-certifikater for sine væbnede styrker. Først skal du være opmærksom på rotorens snit. Ved acceleration fungerer det som et fly, hvilket skaber et stort startmoment. Mens den drejer, skabes en hvirvelpude i de ydre lommer på knivene. Fra vindens synspunkt bliver vingerne profileret, og rotoren bliver en højhastigheds-ortogonal, hvor den virtuelle profil ændres i forhold til vindstyrken.

For det andet fungerer den profilerede kanal mellem bladene som et centralt legeme i driftshastighedsområdet. Hvis vinden forstærkes, skabes der også en hvirvelpude i den, der strækker sig ud over rotoren. Den samme vortex-kokon optræder som omkring APU'en med en ledevinge. Energien til dens skabelse hentes fra vinden, og den er ikke længere nok til at knække vindmøllen.

For det tredje er hastighedsregulatoren primært beregnet til turbinen. Den holder sin hastighed optimal set fra KIEV-synspunktet. Og den optimale generatorrotationshastighed sikres ved at vælge gearforhold mekanik.

Bemærk: efter publikationer i IR for 1965 sank de væbnede styrker i Ukraine Biryukova i glemmebogen. Forfatteren fik aldrig svar fra myndighederne. Skæbnen for mange sovjetiske opfindelser. De siger, at nogle japanere blev milliardær ved regelmæssigt at læse sovjetiske populær-tekniske magasiner og patentere alt, der fortjener opmærksomhed.

Lopastniki

Som sagt, ifølge klassikerne, er en vandret vindgenerator med en rotor med blade den bedste. Men for det første har den brug for en stabil vind med mindst mellemstyrke. For det andet er designet til gør-det-selv-byggeren fyldt med mange faldgruber, hvorfor frugten af ​​langt hårdt arbejde i bedste tilfælde oplyser et toilet, entre eller veranda, eller viser sig endda kun at kunne promovere sig selv.

Ifølge diagrammerne i fig. Lad os se nærmere på; stillinger:

• Fig. EN:

1. rotorblade;
2. generator;
3. generator ramme;
4. beskyttende vejrhane (orkanskovl);
5. nuværende samler;
6. chassis;
7. drejelige enhed;
8. arbejde vejrhane;
9. mast;
10. klemme til svøb.

• Fig. B, set ovenfra:

1. beskyttende vejrhane;
2. arbejde vejrhane;
3. beskyttende vejrvinge fjederspændingsregulator.

• Fig. G, nuværende samler:

1. opsamler med kobber-gennemløbende ringskinne;
2. fjederbelastede kobber-grafitbørster.

Note: Orkanbeskyttelse til en vandret klinge med en diameter på mere end 1 m er absolut nødvendig, pga han er ikke i stand til at skabe en vortex-kokon omkring sig selv. Med mindre størrelser er det muligt at opnå en rotorudholdenhed på op til 30 m/s med propylenvinger.

Så hvor snubler vi?

Blade

Forvent at opnå effekt på generatorakslen på mere end 150-200 W på klinger af enhver størrelse skåret fra tykvæggede plastrør, som det ofte anbefales, er håbet hos en håbløs amatør. Et rørblad (medmindre det er så tykt, at det blot bruges som et emne) vil have en segmenteret profil, dvs. dens top eller begge overflader vil være cirkelbuer.

Segmenterede profiler er velegnede til inkompressible medier, såsom hydrofoils eller propelblade. Til gasser kræves et blad med variabel profil og stigning, for eksempel, se fig.; spændvidde - 2 m Dette vil være et komplekst og arbejdskrævende produkt, der kræver omhyggelige beregninger baseret på teori, rørblæsning og fuldskalatest.

Generator

Hvis rotoren er monteret direkte på sin aksel, vil standardlejet snart gå i stykker - der er ikke ens belastning på alle vingerne i vindmøller. Du har brug for en mellemaksel med et specielt støtteleje og en mekanisk transmission fra den til generatoren. Til store vindmøller anvendes et selvjusterende dobbeltrækket støtteleje; V bedste modeller– tre etager, Fig. D i fig. højere. Dette gør det muligt for rotorakslen ikke kun at bøje lidt, men også at bevæge sig lidt fra side til side eller op og ned.

Note: Det tog omkring 30 år at udvikle et støtteleje til EuroWind type APU.

Nødvejrhane

Princippet for dets funktion er vist i fig. B. Vinden, der forstærkes, lægger pres på skovlen, fjederen strækkes, rotoren deformeres, dens hastighed falder og til sidst bliver den parallel med strømmen. Alt ser ud til at være fint, men det var glat på papiret...

På en blæsende dag kan du prøve at holde låget på en kogende gryde eller en stor gryde parallelt med vinden ved håndtaget. Bare vær forsigtig – det urolige stykke jern kan ramme dig i ansigtet, så det brækker din næse, skærer din læbe eller endda slår dit øje ud.

Flad vind forekommer kun i teoretiske beregninger og, med tilstrækkelig nøjagtighed til praksis, i vindtunneller. I virkeligheden skader en orkan vindmøller med en orkanskovl mere end helt forsvarsløse. Det er bedre at skifte beskadigede knive end at gøre alt igen. I industrielle installationer- det er en anden sag. Der overvåges og justeres bladenes stigning, hver individuelt, ved hjælp af automatisering under styring af den indbyggede computer. Og de er lavet af kraftige kompositter, ikke vandrør.

Nuværende samler

Dette er en regelmæssig serviceret enhed. Enhver kraftingeniør ved, at kommutatoren med børster skal renses, smøres og justeres. Og masten er fra vandrør. Hvis du ikke kan klatre, skal du en gang hver eller anden måned kaste hele vindmøllen ned på jorden og derefter samle den op igen. Hvor længe vil han vare ved en sådan "forebyggelse"?

Video: vindgenerator med blade + solpanel til strømforsyning til en dacha

Mini og mikro

Men efterhånden som pagajens størrelse falder, falder vanskelighederne efter kvadratet på hjuldiameteren. Det er allerede muligt at fremstille en APU med vandret blade på egen hånd med en effekt på op til 100 W. En 6-bladet ville være optimal. Med flere blade vil diameteren af ​​rotoren, der er designet til samme kraft, være mindre, men de vil være svære at fastgøre til navet. Rotorer med mindre end 6 blade skal ikke tages i betragtning: en 2-blads 100 W rotor har brug for en rotor med en diameter på 6,34 m, og en 4-klinge med samme effekt har brug for 4,5 m. For en 6-klinge effekt-diameter forholdet udtrykkes som følger:

• 10 W – 1,16 m.
• 20 W – 1,64 m.
• 30 W – 2 m.
• 40 W – 2,32 m.
• 50 W – 2,6 m.
• 60 W – 2,84 m.
• 70 W – 3,08 m.
• 80 W – 3,28 m.
• 90 W – 3,48 m.
• 100 W – 3,68 m.
• 300 W – 6,34 m.

Det ville være optimalt at stole på en effekt på 10-20 W. For det første vil en plastikklinge med en spændvidde på mere end 0,8 m ikke modstå vind på mere end 20 m/s uden yderligere beskyttelsesforanstaltninger. For det andet, med et bladspænd på op til de samme 0,8 m, vil den lineære hastighed af dens ender ikke overstige vindhastigheden med mere end tre gange, og kravene til profilering med vrid reduceres med størrelsesordener; her et “trug” med segmenteret rørprofil, pos. B i fig. Og 10-20 W vil give strøm til en tablet, genoplade en smartphone eller tænde en sparepære.

Vælg derefter en generator. En kinesisk motor er perfekt - hjulnav til elcykler, pos. 1 i fig. Dens effekt som motor er 200-300 W, men i generatortilstand vil den give op til omkring 100 W. Men vil det passe os hastighedsmæssigt?

Hastighedsindekset z for 6 vinger er 3. Formlen til beregning af rotationshastigheden under belastning er N = v/l*z*60, hvor N er omdrejningshastigheden, 1/min, v er vindhastigheden, og l er rotoromkredsen. Med et vingespænd på 0,8 m og en vind på 5 m/s får vi 72 rpm; ved 20 m/s – 288 rpm. Et cykelhjul roterer også med nogenlunde samme hastighed, så vi tager vores 10-20 W af fra en generator, der er i stand til at producere 100. Du kan placere rotoren direkte på dens aksel.

Men her opstår følgende problem: efter at have brugt en masse arbejde og penge, i det mindste på en motor, fik vi... et stykke legetøj! Hvad er 10-20, ja, 50 W? Men du kan ikke lave en vindmølle med vinge, der er i stand til at drive selv et tv derhjemme. Er det muligt at købe en færdiglavet mini-vindgenerator, og ville det ikke være billigere? Så meget som muligt, og så billigt som muligt, se pos. 4 og 5. Derudover bliver den også mobil. Placer den på en stub og brug den.

Den anden mulighed er, hvis en stepmotor fra et gammelt 5- eller 8-tommers diskettedrev ligger rundt et eller andet sted, eller fra et papirdrev eller en vogn på en ubrugelig inkjet- eller dot matrix-printer. Den kan fungere som en generator, og fastgøre en karruselrotor til den fra dåser(pos. 6) er nemmere end at samle en struktur som den vist i pos. 3.

Generelt er konklusionen med hensyn til "klingeblade" klar: hjemmelavede er mere tilbøjelige til at pille efter hjertens lyst, men ikke for ægte langsigtet energiudbytte.

Video: den enkleste vindgenerator til belysning af en dacha

Sejlbåde

Sejlvindsgeneratoren har været kendt i lang tid, men bløde paneler på dens blade (se figur) begyndte at blive lavet med fremkomsten af ​​højstyrke, slidstærke syntetiske stoffer og film. Flerbladede vindmøller med stive sejl er vidt udbredt over hele verden som drivkraft til automatiske vandpumper med lav effekt, men deres tekniske specifikationer er endda lavere end karrusellers.

Men et blødt sejl som en vindmøllevinge, ser det ud til, viste sig ikke at være så simpelt. Pointen handler ikke om vindmodstand (producenterne begrænser ikke den maksimalt tilladte vindhastighed): Sejlbådssejlere ved allerede, at det er næsten umuligt for vinden at rive panelet på et Bermuda-sejl i stykker. Højst sandsynligt vil arket blive revet ud, eller masten vil blive knækket, eller hele fartøjet vil lave en "overkill-drejning". Det handler om energi.

Desværre kan nøjagtige testdata ikke findes. Baseret på brugeranmeldelser var det muligt at skabe "syntetiske" afhængigheder til installation af en Taganrog-fremstillet vindmølle-4.380/220.50 med en vindhjulsdiameter på 5 m, en vindhovedvægt på 160 kg og en rotationshastighed på op til 40 l/min; de er vist i fig.

Selvfølgelig kan der ikke være garantier for 100 % pålidelighed, men det er klart, at der ikke lugter af en fladmekanistisk model her. Der er ingen måde, et 5-meters hjul i en flad vind på 3 m/s kan producere omkring 1 kW, ved 7 m/s nå et plateau i kraft og derefter opretholde det indtil en kraftig storm. Producenter hævder i øvrigt, at de nominelle 4 kW kan opnås ved 3 m/s, men når de installeres af kræfter baseret på resultaterne af undersøgelser af lokal aerologi.

Der er heller ingen kvantitativ teori at finde; Udviklernes forklaringer er uklare. Men da folk køber Taganrog-vindmøller, og de virker, kan vi kun antage, at den erklærede koniske cirkulation og fremdriftseffekt ikke er en fiktion. Under alle omstændigheder er de mulige.

Så viser det sig, FORAN rotoren, ifølge loven om bevarelse af momentum, skulle der også opstå en konisk hvirvel, men udvidende og langsom. Og sådan en tragt vil drive vinden mod rotoren, dens effektive overflade vil blive mere fejet, og KIEV vil være mere end enhed.

Feltmålinger af trykfeltet foran rotoren, selv med en husstandsaneroid, kunne kaste lys over dette problem. Hvis det viser sig at være højere end på siderne, så fungerer de sejlende APU'er som en billefluer.

Hjemmelavet generator

Ud fra det, der er blevet sagt ovenfor, er det klart, at det er bedre for hjemmelavede håndværkere at tage på enten vertikale eller sejlbåde. Men begge er meget langsomme, og transmission til en højhastighedsgenerator er det ekstra arbejde, ekstra omkostninger og tab. Er det muligt selv at lave en effektiv lavhastigheds-elgenerator?

Ja, det kan du, på magneter lavet af niobium legering, såkaldte. supermagneter. Fremstillingsprocessen for hoveddelene er vist i fig. Spoler - hver af 55 vindinger af 1 mm kobbertråd i varmebestandig højstyrke emaljeisolering, PEMM, PETV mv. Højden på viklingerne er 9 mm.

Vær opmærksom på rillerne til nøglerne i rotorhalvdelene. De skal placeres således, at magneterne (de er limet til magnetkernen med epoxy eller akryl) konvergerer med modsatte poler efter samling. "Pandekager" (magnetiske kerner) skal være lavet af en blød magnetisk ferromagnet; Almindelig konstruktionsstål vil gøre det. Tykkelsen af ​​"pandekagerne" er mindst 6 mm.

Generelt er det bedre at købe magneter med et aksialt hul og stramme dem med skruer; supermagneter tiltrækker frygtelig kraft. Af samme grund placeres et cylindrisk afstandsstykke 12 mm højt på skaftet mellem "pandekagerne".

Vindingerne, der udgør statorsektionerne, er forbundet i henhold til diagrammerne også vist i fig. De loddede ender skal ikke strækkes, men skal danne løkker, ellers kan epoxyen, som statoren skal fyldes med, hærde og knække ledningerne.

Statoren hældes i formen til en tykkelse på 10 mm. Der er ingen grund til at centrere eller balancere, statoren roterer ikke. Mellemrummet mellem rotoren og statoren er 1 mm på hver side. Statoren i generatorhuset skal sikres sikkert ikke kun mod forskydning langs aksen, men også mod rotation; et stærkt magnetfelt med strøm i lasten vil trække den med sig.

Video: DIY vindmøllegenerator

Konklusion

Og hvad har vi i sidste ende? Interessen for "klingeblade" forklares mere af deres spektakulære udseende end af deres faktiske udseende. præstationskvaliteter i en hjemmelavet udgave og ved lav effekt. En hjemmelavet karrusel APU vil give "standby" strøm til opladning af et bilbatteri eller strøm til et lille hus.

Men med sejlende APU'er er det værd at eksperimentere med håndværkere med en kreativ streak, især i miniversionen, med et hjul på 1-2 m i diameter. Hvis udviklernes antagelser er korrekte, vil det være muligt at fjerne alle 200-300 W fra denne ved hjælp af den kinesiske motorgenerator beskrevet ovenfor.

Andrey sagde:

Tak for din gratis konsultation... Og priserne "fra firmaer" er ikke rigtig dyre, og jeg tror, ​​at håndværkere fra outback vil kunne lave generatorer, der ligner dine, og Li-po batterier kan bestilles fra Kina. Invertere i Chelyabinsk er meget gode (med glat sinus) og sejl, vinger eller rotorer er en anden grund til vores praktiske russiske mænds tankeflugt.

Ivan sagde:

spørgsmål:
For vindmøller med en lodret akse (position 1) og "Lenz" -muligheden er det muligt at tilføje en ekstra del - et pumpehjul, der peger i vindens retning og dækker den ubrugelige side fra den (går mod vinden) . Det vil sige, at vinden ikke vil bremse bladet, men denne "skærm". Positionering modvind med "halen" placeret bag selve vindmøllen under og over vingerne (ryggene). Jeg læste artiklen og en idé blev født.

Ved at klikke på knappen "Tilføj kommentar" accepterer jeg siden.

I dag er det ikke så usædvanligt at producere sin egen elektricitet. Elektricitetsnetværk er intermitterende, især uden for store byer. Og for at undgå problemer med dette, tyr mange til at bruge elektriske generatorer. For at købe eller lave en, skal du finde ud af de bedste elektriske generatorer, som du kan lave med dine egne hænder.

Hvad er det

En elektrisk generator er speciel enhed, som er designet til at omdanne og akkumulere elektricitet. Og det udvindes normalt fra usædvanlige kilder - fra benzin og gas til miljøvenlige, såsom vind, sol og vand. Sådan en generator kan være dyr. Selv de mest energibesparende kan koste fra 15.000 rubler.

Derfor skaber mange dem selv for at spare flere titusinder. Det er godt, at der nu er ret mange ideer til, hvordan man laver en elektrisk generator med egne hænder.

Driftsprincip

Elektromagnetisk induktion ligger til grund for driftsprincippet for en elektrisk generator.

Der skabes et kunstigt magnetfelt. En leder passerer gennem den og skaber en impuls. Impulsen bliver i mellemtiden en jævnstrøm.

Selve generatoren har en motor, der er i stand til at generere elektricitet ved at forbrænde en bestemt type brændstof. Det kan være diesel, benzin, gas.

På dette tidspunkt producerer brændstoffet, der kommer ind i forbrændingsområdet, gas under forbrændingen. Og gassen får krumtapakslen til at rotere. Dette giver igen impuls til den drevne aksel. Sidstnævnte giver udgangsenergi i visse mængder.

Elektriske generatorer har grundlæggende to obligatoriske mekanismer - en rotor og en stator. Deres tilgængelighed afhænger ikke af brændstof og kraft.

Rotoren er nødvendig for at skabe det samme elektromagnetiske felt. Den er baseret på magneter, der er placeret i samme afstand fra kernen.

Statoren bevæger sig ikke. Dette gør det muligt for rotoren at bevæge sig, mens statoren justerer det elektromagnetiske felt. Opnået på grund af stålblokkene i dens struktur.

Asynkron

Typerne af elektriske generatoranordninger slutter ikke med opdelingen baseret på brændstofforbrug. Afhængigt af typen af ​​rotorrotation kan generatorer også være:

• Synkron - mere kompleks i deres design. Spændingsudsving fører til funktionsfejl. Dette påvirker arbejdet og produktiviteten.
• Asynkron - med et let betjeningsprincip og andre tekniske egenskaber.

Magnetiske spoler på rotoren på en synkrongenerator gør det svært for rotoren at bevæge sig. Rotoren i en asynkron generator er mere som et svinghjul.

Designfunktioner har stor indflydelse på effektiviteten. Synkrone har et tab på op til 11 %. For asynkron når tabet maksimalt 5 %. Sådanne indikatorer gør asynkrone enheder populære ikke kun i hverdagen, men også i produktionen.

Asynkrone generatorer har andre fordele:

• Hyppige reparationer er ikke nødvendige, fordi det enkle hus beskytter motoren pålideligt mod brugt brændsel og overskydende fugt.
• Udgangsensretteren vil beskytte elektriske apparater, der drives af generatoren.
• Modstandsdygtig over for spændingsstigninger.
• Alle dele i designet er ret pålidelige og holdbare, så drift uden reparationer kan vare mere end 15 år.
• Takket være dens modstand mod overspændinger og evnen til at drive enheder med ohmske belastninger vokser antallet af forskellige enheder til tilslutning - fra computere til svejsemaskiner og lamper.
• Høj effektivitet.

Hvilke materialer er nødvendige

For at samle en lille asynkron generator vil følgende dele være nyttige:

• Motor. Den nemmeste måde er at tage den fra ødelagte elektriske apparater, fordi det er svært og tidskrævende at lave det selv. Motorer fra vaskemaskiner fungerer særligt godt.
• Stator. Du skal tage det færdiglavet, med optræk.
• Transformator eller ensretter. Nyttigt, hvis udgangselektriciteten har forskellig effekt.
• Elektriske ledninger.
• Isolerende tape.

For at lave vind- og solenergigeneratorer med dine egne hænder har du selvfølgelig brug for mere komplekse kredsløb og flere materialer, men hvis du ønsker det, kan du finde dem og instruktioner til dem.

Vær opmærksom!

Forsamling

Samlingsprocessen kan være kompliceret af forskellige årsager. For eksempel er der ingen specifik færdighed til et job. Der er ingen erfaring med at skabe sådanne enheder. Ingen de nødvendige detaljer og reservedele. Men hvis alt dette og et stort ønske er til stede, så kan du prøve.

Men før arbejdet påbegyndes, skal du opfylde flere betingelser - få materialer og instruktioner til fremstilling af en elektrisk generator. Og læs dem. Og også tage sig af sikkerhedsforanstaltninger.

Før arbejdet påbegyndes, er det fornuftigt at tage sig af monteringsdiagrammer og tegninger. Dette vil i høj grad lette og fremskynde processen.

Gas og benzin elektriske generatorer De er oftest samlet med egne hænder. Men både når du samler dem, og når du samler andre, skal du lave forberedelser og nogle beregninger. For eksempel er det vigtigt at kende effekten af ​​den nødvendige generator.

For at bestemme rotationshastigheden skal motoren tilsluttes netværket. For at bestemme, skal du bruge en omdrejningstæller. Den opnåede værdi fra målingerne skal lægges til kompensationsværdien på 10 %. Denne værdi hjælper med at forhindre, at motoren overophedes.

Vær opmærksom!

Under hensyntagen til strømmen skal du vælge kondensatorer.

Det er vigtigt at huske på jording, for vi har med elektricitet at gøre. Og dette er ikke kun et spørgsmål om slid på enheden, men også et sikkerhedsproblem.

Selve samlingen er enkel - kondensatorerne er forbundet til motoren en efter en i henhold til diagrammet (det kan findes på internettet). Det er alt hvad du behøver for at oprette en generator lav effekt.

Denne mulighed er den mest bekvemme og nemmeste. Det er dog værd at være opmærksom på følgende punkter:

• Du skal overvåge motortemperaturen, så den ikke overophedes.
• Nogle gange skal generatoren have lov til at køle til 40 grader.
• Effektiviteten kan falde afhængigt af driftstiden. Det er fint.
• Brugeren skal uafhængigt overvåge generatorens tilstand og tilslutte måleinstrumenter til den.

Efter montering af den mekaniske del skal du passe på den elektriske side. Du bør starte efter montering af remskiverne forbundet med en rem.

• Vindingerne på en elektrisk motor er forbundet i henhold til et stjernekredsløb.
• Kondensatorerne forbundet med viklingen skal danne en trekant.
• Spændingen vil blive fjernet mellem enden af ​​viklingen og midtpunktet. Så er resultatet en strøm med en spænding på 220 volt, og mellem viklingerne - 380 volt.

Vær opmærksom!

Eksperter giver et par mere nyttige tips som vil hjælpe, når du samler generatoren:

• Elmotoren kan blive meget varm. For at forhindre dette i at ske, skal du udskifte kondensatorerne med dem med en lavere kapacitet.
• Hjemmelavede elektriske generatorer kræver normalt kondensatorer med en spænding på 400 volt eller mere. En er nok til korrekt drift.
• Netværket kræver en trefaset transformer, hvis alle faser af motoren er nødvendige for at drive huset.

Mest sandsynligt, selv lavet som i smukke billeder, hjemmelavet elektrisk generator, vil ikke kunne konkurrere med købte modeller.

Men hvis du opfatter det som en ekstra, backup kilde til elektricitet, så er det sagtens muligt at lave og bruge det. Desuden, som praksis viser, er det ikke så svært at lave en generator selv. Du skal bare anstrenge dig, og alt ordner sig.

DIY foto af elektriske generatorer

Lokale elnet er ikke altid i stand til fuldt ud at levere elektricitet til boliger, især når det kommer til landejendomme og palæer. Afbrydelser i den konstante strømforsyning eller dens fuldstændige fravær tvinger os til at lede efter elektricitet. En af disse er at bruge - en enhed, der er i stand til at omdanne og lagre elektricitet, og bruger til dette de mest usædvanlige ressourcer (energi, tidevand). Dens driftsprincip er ret simpelt, hvilket gør det muligt at lave en elektrisk generator med egne hænder. Måske vil en hjemmelavet model ikke være i stand til at konkurrere med en fabriksmonteret analog, men dette fantastisk måde spare mere end 10.000 rubler. Hvis vi betragter en hjemmelavet elektrisk generator som en midlertidig alternativ strømforsyningskilde, så er det ganske muligt at klare sig med en hjemmelavet.

Hvordan man laver en elektrisk generator, hvad der kræves til dette, samt hvilke nuancer der skal tages i betragtning, vil vi finde ud af yderligere.

Ønsket om at have en elektrisk generator til dit brug overskygges af én gener - det er høje omkostninger ved enheden. Uanset hvad man kan sige, har de laveste effektmodeller en ret ublu omkostninger - fra 15.000 rubler og derover. Det er dette faktum, der antyder ideen om at skabe en generator med dine egne hænder. Dog han selv processen kan være svær, hvis:

• ingen færdigheder i at arbejde med værktøjer og diagrammer;
• der er ingen erfaring med at skabe sådanne enheder;
• de nødvendige dele og reservedele er ikke tilgængelige.

Hvis alt dette og et stort ønske er til stede, så du kan prøve at bygge en generator, styret af monteringsvejledningen og vedlagte diagram.

Det er ingen hemmelighed, at en købt elektrisk generator vil have en mere udvidet liste over egenskaber og funktioner, mens en hjemmelavet en er i stand til at svigte og ikke fungere på de mest uhensigtsmæssige tidspunkter. Derfor er om man skal købe eller gøre det selv et rent individuelt spørgsmål, der kræver en ansvarlig tilgang.

Hvordan fungerer en elektrisk generator?

Driftsprincippet for den elektriske generator er baseret på det fysiske fænomen elektromagnetisk induktion. En leder, der passerer gennem et kunstigt skabt elektromagnetisk felt, skaber en puls, som omdannes til jævnstrøm.

Generatoren har en motor, der er i stand til at generere elektricitet ved at brænde en bestemt type brændstof i dens rum:, eller. Til gengæld producerer brændstoffet, der kommer ind i forbrændingskammeret, gas under forbrændingsprocessen, som roterer krumtapakslen. Sidstnævnte sender en impuls til den drevne aksel, som allerede er i stand til at levere en vis mængde udgangsenergi.

Elektriske generatorer er en ekstra energikilde til hjemmet. Hvis hovedstrømnettene er langt væk, kan det godt erstatte dem. Hyppige strømafbrydelser tvinger installationen af ​​vekselstrømsgeneratorer.

De er ikke billige, er der nogen mening i at bruge mere end 10.000 rubler? for enheden, hvis du selv kan lave en generator fra en elektrisk motor? Selvfølgelig vil nogle elektrotekniske færdigheder og værktøjer være nyttige til dette. Det vigtigste er, at du ikke skal bruge penge.

Du kan samle en simpel generator med dine egne hænder, det vil være relevant, hvis du skal dække en midlertidig mangel på elektricitet. Den er ikke egnet til mere alvorlige sager, da den ikke har tilstrækkelig funktionalitet og pålidelighed.

Naturligvis er der mange vanskeligheder i den manuelle montageproces. Nødvendige dele og værktøj er muligvis ikke tilgængelige. Mangel på erfaring og færdigheder i sådant arbejde kan være skræmmende. Men et stærkt ønske vil være det vigtigste incitament og vil hjælpe med at overvinde alle arbejdskrævende procedurer.

Implementering af generatoren og dens driftsprincip

På grund af elektromagnetisk induktion, en elektrisk strøm. Dette sker, fordi viklingen bevæger sig i et kunstigt skabt magnetfelt. Dette er princippet om drift af en elektrisk generator.

Generatoren drives af en laveffekt forbrændingsmotor. Den kan køre på benzin, gas eller diesel.

En elektrisk generator har en rotor og en stator. Det magnetiske felt skabes ved hjælp af en rotor. Magneter er fastgjort til den. Statoren er den stationære del af generatoren, og består af specielle stålplader og en spole. Der er et lille mellemrum mellem rotoren og statoren.

Der er to typer elektriske generatorer. Den første har synkron rotorrotation. Det har han komplekst design og lav effektivitet. I den anden type roterer rotoren asynkront. Funktionsprincippet er enkelt.

Asynkronmotorer mister et minimum af energi, mens tabsraten i synkrongeneratorer når 11%. Derfor er elmotorer med asynkron rotation Rotorer er meget populære i husholdningsapparater og på forskellige fabrikker.

Under drift kan der forekomme spændingsstigninger, som har en skadelig effekt på husholdningsapparater. Til dette formål er der en ensretter ved udgangsenderne.

Den asynkrone generator er nem at vedligeholde. Dens krop er pålidelig og forseglet. Du behøver ikke bekymre dig om husholdningsapparater, der har en ohmsk belastning og er følsomme over for spændingsstigninger. Høj effektivitet, og en lang driftsperiode, gør enheden efterspurgt, og desuden kan den samles uafhængigt.

Hvad skal du bruge for at samle generatoren? Først skal du vælge en passende elektrisk motor. Du kan tage det fra vaskemaskinen. Der er ingen grund til selv at lave en stator, den er bedre at bruge færdig løsning, hvor der er viklinger.

Du bør straks fylde op med et tilstrækkeligt antal kobbertråde og isoleringsmaterialer. Da enhver generator vil producere spændingsstigninger, vil en ensretter være nødvendig.

Ifølge instruktionerne til generatoren skal du selv lave en effektberegning. Så den fremtidige enhed problemer påkrævet strøm, skal den have en hastighed lidt højere end den nominelle effekt.

Lad os bruge en omdrejningstæller og tænde motoren, så du kan finde ud af rotorens rotationshastighed. Du skal tilføje 10% til den resulterende værdi, dette vil forhindre, at motoren overophedes.

Kondensatorer hjælper med at opretholde det nødvendige spændingsniveau. De vælges afhængigt af generatoren. For eksempel, for en effekt på 2 kW, vil en kondensatorkapacitet på 60 μF være påkrævet. Du skal bruge 3 sådanne dele med samme kapacitet. For at gøre enheden sikker, skal den være jordet.

Byggeproces

Alt er enkelt her! Kondensatorer er forbundet til den elektriske motor i en delta-konfiguration. Under drift skal du med jævne mellemrum kontrollere temperaturen på sagen. Dens opvarmning kan forekomme på grund af forkert valgte kondensatorer.

En hjemmelavet generator, der ikke har automatisering, skal konstant overvåges. Opvarmning, der sker over tid, vil reducere effektiviteten. Så skal enheden have tid til at køle ned. Fra tid til anden bør du måle spænding, hastighed og strøm.

Forkert beregnede egenskaber er ikke i stand til at forsyne udstyret med den nødvendige strøm. Inden monteringen påbegyndes, bør du derfor udføre tegnearbejde og fylde op med diagrammer.

Det er meget muligt, at den hjemmelavede enhed vil blive ledsaget af hyppige nedbrud. Dette burde ikke være overraskende, da det praktisk talt er umuligt at opnå en hermetisk forseglet installation af alle elementer i en elektrisk generator derhjemme.

Så jeg håber, at det nu er klart, hvordan man laver en generator fra en elektrisk motor. Hvis du vil designe en enhed, hvis effekt skal være nok til at fungere samtidigt husholdningsapparater Og belysning af lamper, eller et byggeværktøj, så skal du lægge deres effekt sammen og vælge den ønskede motor. Det er ønskeligt, at det har en lille kraftreserve.

Hvis du fejler, når du manuelt samler en elektrisk generator, skal du ikke fortvivle. Der er mange på markedet moderne modeller, der ikke kræver konstant opsyn. De kan have forskellig kraft og er ret økonomiske. Der er billeder af generatorer på internettet, de vil hjælpe dig med at vurdere enhedens dimensioner. Det eneste negative er deres høje omkostninger.

Billeder af gør-det-selv-generatorer

Problem elektriske netværk i vores land er det ikke så meget, at selve elektriciteten permanent bliver dyrere, men at den i nogle afkroge simpelthen ikke findes. Dette kræver til gengæld indkøb af en generator.

Så hvad skal jeg gøre?

I dag er generatormarkedet så bredt, at du kan finde enhver model, du er interesseret i, selv en der kan levere energi til en lille landsby.

Dette er selvfølgelig godt, men fangsten er, at prisen på sådanne enheder nogle gange når op på flere månedlige lønninger. Derfor opstår spørgsmålet: er det muligt at lave en elektrisk generator med egne hænder?

Til dette bruger vi... en gammel motorsav

Først og fremmest vil jeg straks bemærke det faktum, at vi vil overveje muligheden med maksimal "udstødning", da det simpelthen ikke giver mening at lave en enhed selv for at give et par tre.

Vi mener, at en motorsavsmotor er bedst egnet til dette formål, da en enhed baseret på den er ret enkel at designe og lave med dine egne hænder. Desuden vil en sådan elektrisk generator let give elektricitet til gennemsnittet landsted standard størrelser.

Hvad med modellen?

Vi har besluttet os for enheden, lad os nu se, hvilken model af motorsav vi skal vælge. Og hvis vi tager højde for, hvilke gamle save er de mest almindelige, så er det bedst at stoppe ved "Druzhba" eller "Ural".

Hvor kan jeg få en generator?

Mest bedste mulighed– dette er en gammel generator fra en KAMAZ-lastbil eller fra ethvert andet landbrugsudstyr.

Hvad er kravene til gammelt udstyr?

Men i princippet har vi ikke brug for mere end 1,5, da dette er ganske nok. Fordelene ved en generator fra en bil ligger først og fremmest i, at spændingen i den er stabil og opretholdes selv i tilfælde, hvor motorhastigheden er anderledes - tusind eller halvanden tusinde i minuttet.

Et par ord om konverteren

På grund af de årsager, vi nævnte tidligere (antyder hastighed), er brugen af ​​en konventionel to hundrede 20-volts motor umulig. Det er af denne grund, at vores gør-det-selv elektriske generator desuden har brug for en konverter. Der findes et stort udvalg af sådanne konvertere i dag, og det vil ikke være svært for dig at finde dem.

Om forbindelsesstrukturen

Hvordan sætter man hele strukturen sammen? Bemærk det den bedste mulighed i dette tilfælde er specielt udvalgt udskiftelig blok. Om nødvendigt kan den nemt tilsluttes saven eller afmonteres på rekordtid.

Følgelig vil en sådan elektrisk generator være mobil, du kan tage den med dig, for eksempel på en vandretur, da du har brug for alle dens mange funktioner mere end noget andet sted. Fastgørelse generelt kan udføres ved hjælp af en af ​​følgende muligheder:

1. Et specielt beslag samlet i hånden.
2. Brugt savguide.

Hvad angår forbindelsen, er det bedst at lave det med et bælte, da kædeversionen larmer for meget under drift, desuden vil det periodisk kræve smøring. Bæltet skal vælges på en sådan måde, at vores enhed er så tæt som muligt på motorsaven.

Om nogle andre egenskaber

Udgangen af ​​vores elektriske generator skal tilsluttes et batteri, der vil være passende i kapacitet. For at gøre dette skal du bruge et amperemeter (tredive til fyrre ampere vil være mere end nok til dette formål).

Batteriet skal tilsluttes spændingsomformeren beskrevet ovenfor.

Vi anbefaler stærkt, at du også tænker på at inkludere et voltmeter i den resulterende struktur, da der er en række årsager til funktionsfejl, der kan føre til banal skade på en enhed, der er så værdifuld for os.

Hvordan bruges en elektrisk generator?

Til at begynde med bemærker vi, at vores selvfremstillede elektriske generator ikke giver nogen hastighedsregulator. Derfor skal vi selv vælge hastigheden, men sådan at motoren "knurrer" noget.

Lad os ikke skjule, at denne simple procedure til en vis grad vil øge brændstofforbruget under drift. Men for betydeligt at lette mekanismens funktion, har vi brug for et batteri med den passende kapacitet, som vi diskuterede i et af afsnittene tidligere. I spidsbelastningsmomenter, hvor belastningen er ekstrem stor, er det batteriet, der skal påtage sig brorparten af ​​belastningen.

Følgelig vil du opnå en vis stabilitet, hvilket vil have en positiv effekt ikke kun på udgangsspændingen, men også på driften af ​​mekanismen som helhed.

Fordele og ulemper ved gør-det-selv elektriske generatorer

Fra dette synspunkt har en selvmonteret elektrisk generator både fordele og ulemper. Men lad os først tale om fordelene:

1. den største fordel er den såkaldte "gør det selv", det vil sige bevidstheden om, at du selv har lavet enheden, og du har noget at være stolt af;
2. den anden fordel er reduktionen materialeomkostninger. Ved at lave en generator selv, vil du bruge flere gange færre penge, end du skal bruge for at købe en fabriksenhed;
3. Hvis alt arbejdet udføres korrekt og professionelt, vil generatoren være meget produktiv og pålidelig.

Nu et par ord om ulemperne ved denne type enhed:

1. uden de relevante færdigheder og viden kan du nemt skrue op for hele processen, så i dette tilfælde er det bedre at henvende sig til folk, der er mere erfarne i denne henseende;
2. Det er det, vi ser ikke andre mangler, og det er en ret positiv pointe.

Så i dag så vi på, hvordan vi fremstiller en elektrisk generator på egen hånd, og undersøgte også fordele og ulemper ved denne enhed.

Også nyttig information her.

Video lektion om, hvordan man samler en elektrisk generator