توده های هوا دارای انرژی تمام نشدنی هستند که بشر از آن در دوران باستان استفاده می کرد. اصولاً نیروی باد حرکت کشتی ها را در زیر بادبان و عملکرد آسیاب های بادی را تأمین می کرد. پس از اختراع موتورهای بخار ، این نوع انرژی ارتباط خود را از دست داده است.

فقط در شرایط مدرن است که انرژی باد دوباره به عنوان نیروی محرکه اعمال شده بر روی ژنراتورهای الکتریکی مورد تقاضا قرار می گیرد. آنها هنوز در مقیاس صنعتی گسترده نیستند ، اما در بخش خصوصی محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. گاهی اوقات اتصال به خط برق به سادگی غیرممکن است. در چنین شرایطی ، بسیاری از مالکان یک مولد باد برای یک خانه خصوصی با دستان خود از مواد قراضه طراحی و تولید می کنند. در آینده ، آنها به عنوان منابع اصلی یا کمکی برق استفاده می شوند.

نظریه ایده آل توربین بادی

این نظریه در زمانهای مختلف توسط دانشمندان و متخصصان رشته مکانیک تدوین شده است. اولین بار توسط V.P. وچینکین در سال 1914 ، و نظریه یک پروانه ایده آل به عنوان مبنایی استفاده شد. در این مطالعات ، ابتدا میزان استفاده از انرژی باد در یک توربین بادی ایده آل بدست آمد.

کار در این منطقه توسط N.E. ژوکوفسکی ، که حداکثر مقدار این ضریب را برابر با 5393/0 استنباط کرد. در کارهای بعدی استاد دیگری ، سابینین G.Kh. مقدار تعدیل شده ضریب 687/0 بود.

طبق نظریه های توسعه یافته ، یک چرخ باد ایده آل باید پارامترهای زیر را داشته باشد:

• محور چرخش چرخ باید موازی با سرعت جریان باد باشد.
• تعداد تیغه ها بی نهایت زیاد است ، با عرض بسیار کم.
• مقدار صاف کشیدن پروفیل بالها در حضور گردش مداوم در امتداد تیغه ها.
• کل سطح جاروب شده توربین بادی دارای یک سرعت هوای از دست رفته ثابت در چرخ است.
• تمایل سرعت زاویه ای به بی نهایت.

انتخاب توربین بادی

هنگام انتخاب مدل ژنراتور باد برای یک خانه خصوصی ، باید با توجه به برنامه و فرکانس روشن کردن ، قدرت مورد نیاز را برای اطمینان از عملکرد دستگاه ها و تجهیزات در نظر گرفت. این با حسابداری ماهانه برق مصرفی تعیین می شود. علاوه بر این ، مقدار توان را می توان مطابق با مشخصات فنی مصرف کنندگان تعیین کرد.

باید در نظر داشت که قدرت تمام وسایل برقی مستقیماً از طریق مولد باد انجام نمی شود بلکه از اینورتر و مجموعه ای از باتری ها استفاده می شود. بنابراین ، یک ژنراتور با ظرفیت 1 کیلووات قادر است عملکرد طبیعی باتری های تامین کننده اینورتر چهار کیلوواتی را تضمین کند. در نتیجه ، لوازم خانگی با ظرفیت مشابه کاملاً برق تأمین می شوند. از اهمیت زیادی برخوردار است انتخاب صحیح باتری ها توجه ویژه به پارامترهایی مانند جریان شارژ باید توجه شود.

هنگام انتخاب طرح توربین بادی ، عوامل زیر در نظر گرفته می شوند:

• جهت چرخش چرخ باد عمودی یا افقی است.
• پره های فن می توانند بادبان شکل ، با یک سطح مستقیم یا منحنی باشند. در برخی موارد ، از گزینه های ترکیبی استفاده می شود.
• ماده ای برای تیغه ها و فناوری ساخت آنها.
• قرار دادن پره های فن با شیب متفاوت نسبت به جریان هوای عبوری.
• تعداد پره های موجود در فن.
• توان مورد نیاز از توربین بادی به ژنراتور منتقل می شود.

علاوه بر این ، لازم است که متوسط \u200b\u200bسرعت سالانه باد برای یک منطقه خاص ، همانطور که توسط سرویس هواشناسی مشخص شده است ، در نظر گرفته شود. لازم نیست جهت باد روشن شود ، زیرا طراحی های مدرن ژنراتورهای باد به طور مستقل در جهت دیگر چرخانده می شوند.

برای بیشتر مناطق فدراسیون روسیه ، بهترین گزینه جهت گیری افقی محور چرخش است ، سطح تیغه ها مقعر منحنی است که جریان هوا در آن با زاویه حاد جریان می یابد. مقدار نیرو گرفته شده از باد تحت تأثیر ناحیه تیغه است. برای یک خانه معمولی ، مساحت 1.25 متر مربع کاملاً کافی است.

تعداد دورهای توربین بادی به تعداد پره ها بستگی دارد. توربین های بادی با یک پره سریعترین چرخش را دارند. این طرح ها از یک وزنه تعادل برای تعادل استفاده می کنند. همچنین باید در نظر داشت که در سرعت کم باد ، زیر 3 m / s ، توربین های بادی قادر به گرفتن انرژی نیستند. برای اینکه واحد بتواند باد ضعیفی را درک کند ، باید سطح پره های آن حداقل به 2 مترمربع افزایش یابد.

محاسبه ژنراتور باد

قبل از انتخاب یک مولد باد ، لازم است سرعت و جهت باد تعیین شود ، که بیشترین ویژگی را در محل نصب پیشنهادی دارند. لازم به یادآوری است که چرخش پره ها با حداقل سرعت باد 2 متر بر ثانیه شروع می شود. حداکثر بازده زمانی حاصل می شود که این شاخص از 9 تا 12 متر بر ثانیه برسد. یعنی به منظور تأمین برق برای یک کوچک تعطیلات خانه، شما به یک ژنراتور با حداقل قدرت 1 کیلووات در ساعت و سرعت باد حداقل 8 متر بر ثانیه نیاز دارید.

سرعت باد و قطر پروانه تأثیر مستقیمی بر توان تولید شده توسط توربین بادی دارد. محاسبه دقیق ویژگی های عملکرد یک مدل خاص با استفاده از فرمول های زیر امکان پذیر است:

1. محاسبات متناسب با منطقه چرخش به شرح زیر انجام می شود: P \u003d 0.6 x S x V 3 ، جایی که S ناحیه عمود بر جهت باد (متر مربع) است ، V سرعت باد (متر بر ثانیه) ، P قدرت مجموعه ژنراتور است ( کیلووات)
2. برای محاسبات یک نصب الکتریکی توسط قطر پیچ ، از فرمول استفاده می شود: P \u003d D 2 x V 3/7000 ، که در آن D قطر پیچ (متر) ، V سرعت باد (متر بر ثانیه) ، P قدرت مولد (کیلووات) است.
3. محاسبات پیچیده تر ، چگالی جریان هوا را در نظر می گیرند. برای این اهداف ، فرمولی وجود دارد: P \u003d ξ x π x R 2 x 0.5 x V 3 x ρ x η ed x η gen ، جایی که ξ ضریب استفاده از انرژی باد (مقدار غیر قابل اندازه گیری) است ، π \u003d 3.14 ، R - شعاع روتور (متر) ، V - سرعت جریان هوا (متر بر ثانیه) ، ρ - تراکم هوا (کیلوگرم در متر مکعب 3) ، η قرمز - راندمان کاهنده ()) ، η ژن - راندمان ژنراتور ().

بنابراین ، برق تولید شده توسط توربین بادی با افزایش سرعت باد ، به نسبت مکعب از نظر کمی افزایش می یابد. به عنوان مثال ، اگر سرعت باد دو برابر شود ، تولید انرژی جنبشی توسط روتور 8 برابر افزایش می یابد.

هنگام انتخاب مکان برای نصب یک مولد باد ، لازم است مناطق بدون ساختمان های بزرگ و درختان بلند که مانعی در برابر باد ایجاد می کنند ، اولویت داشته باشند. حداقل فاصله از ساختمانهای مسکونی 25 تا 30 متر است ، در غیر این صورت سر و صدا در هنگام کار باعث ایجاد ناراحتی و ناراحتی می شود. روتور آسیاب بادی باید در ارتفاعی قرار داشته باشد که حداقل 3-5 متر بیش از نزدیکترین ساختمانها باشد.

اگر قصد ندارید خانه کشور را به یک شبکه مشترک متصل کنید ، در این حالت می توانید از گزینه های سیستم های ترکیبی استفاده کنید. عملکرد توربین بادی هنگامی که در کنار ژنراتور دیزل یا باتری خورشیدی استفاده شود بسیار کارآمدتر خواهد بود.

چگونه می توان با دست خود یک ژنراتور باد ساخت

صرف نظر از نوع و طرح مولد باد ، هر دستگاه به عنوان پایه به عناصر مشابه مجهز شده است. همه مدل ها دارای ژنراتور ، تیغه های ساخته شده از هستند مواد مختلف، آسانسورها برای اطمینان از سطح مطلوب نصب ، و همچنین باتری های اضافی و سیستم کنترل الکترونیکی. واحدهای از نوع چرخشی یا سازه های محوری با استفاده از آهن ربا آسانترین تولید در نظر گرفته می شوند.

گزینه 1. طراحی چرخشی توربین بادی.

در طراحی توربین بادی دوار از دو ، چهار یا چند پره استفاده شده است. چنین مولدهای بادی قادر به تأمین کامل برق خانه های بزرگ کشور نیستند. آنها در درجه اول به عنوان منبع کمکی برق استفاده می شوند.

بسته به قدرت طراحی توربین بادی ، مواد و اجزای لازم انتخاب می شوند:

• ژنراتور از یک ماشین 12 ولت و یک باتری ماشین.
• تنظیم کننده ولتاژ که جریان متناوب را از 12 به 220 ولت تبدیل می کند.
• ظرف بزرگ یک سطل آلومینیومی یا قابلمه استیل ضد زنگ بهترین عملکرد را دارد.
• رله ای که از وسیله نقلیه خارج شده می تواند به عنوان شارژر استفاده شود.
• شما به یک سوئیچ 12 ولت ، یک لامپ شارژ با کنترل کننده ، پیچ و مهره با مهره و واشر و همچنین گیره های فلزی با واشر لاستیکی نیاز خواهید داشت.
• کابل سه هسته ای با حداقل سطح مقطع 2.5 میلی متر 2 و ولت متر معمولی از هر دستگاه اندازه گیری برداشته شده است.

اول از همه ، روتور از یک ظرف فلزی موجود - یک قابلمه یا سطل آماده می شود. این قطعه به چهار قسمت مساوی علامت گذاری شده است ، سوراخهایی در انتهای خطوط ایجاد می شود تا جداسازی به قطعات را تسهیل کند. سپس ظرف را با قیچی فلزی یا آسیاب برش می دهیم. پره های روتور از قسمتهای خالی حاصل بریده می شوند. تمام اندازه گیری ها باید از نظر انطباق با ابعاد به دقت بررسی شود ، در غیر این صورت ساختار به درستی کار نمی کند.

بعد ، سمت چرخش قرقره ژنراتور مشخص می شود. به طور معمول ، در جهت عقربه های ساعت می چرخد \u200b\u200b، اما بهتر است این را بررسی کنید. پس از آن ، قسمت روتور به ژنراتور متصل می شود. برای جلوگیری از عدم تعادل در حرکت روتور ، سوراخ های نصب شده در هر دو ساختار باید به طور متقارن قرار بگیرند.

برای افزایش سرعت چرخش ، لبه های تیغه ها باید کمی خم شوند. با افزایش در زاویه خمش ، جریان هوا با کارایی بیشتری توسط نصب دوار درک می شود. به عنوان تیغه ، نه تنها از عناصر ظرفیت برش استفاده می شود ، بلکه همچنین استفاده می شود جزئیات فردیبه قطعه کار فلزی به شکل دایره متصل شده است.

پس از اتصال ظرف به ژنراتور ، کل ساختار بدست آمده باید با استفاده از گیره های فلزی کاملا بر روی دکل نصب شود. سپس سیم کشی نصب و مونتاژ می شود. هر پایه باید به رابط خود متصل شود. پس از اتصال ، سیم کشی با سیم به دکل متصل می شود.

در پایان مونتاژ ، اینورتر ، باتری و بار وصل می شوند. باتری با کابل با مقطع 3 میلی متر 2 متصل می شود ، برای سایر اتصالات یک سطح مقطع 2 میلی متر 2 کافی است. سپس توربین بادی قابل بهره برداری است.

گزینه 2. طراحی محوری یک مولد باد با استفاده از آهن ربا.

آسیاب های بادی محوری برای خانه سازه ای است که یکی از عناصر اصلی آن آهن ربا نئودیمیم است. از نظر عملکرد ، آنها به طور قابل توجهی از واحدهای دوار معمولی جلوتر هستند.

روتور عنصر اصلی کل ساختار توربین بادی است. برای تولید آن ، توپی چرخ اتومبیل با دیسک های ترمز مناسب ترین است. بخشی که در حال کار است باید آماده شود - از خاک و زنگ زدگی تمیز شود ، یاطاقان را چرب کنید.

در مرحله بعدی ، باید آهنربا ها را به درستی توزیع و اصلاح کنید. در کل ، آنها به 20 قطعه ، 25 8 8 میلی متر اندازه نیاز دارند. میدان مغناطیسی موجود در آنها در امتداد طول قرار دارد. آهن ربا یک قطب خواهد بود ، آنها در امتداد کل صفحه دیسک قرار دارند ، و از یک تغییر می کنند. سپس جوانب مثبت و منفی مشخص می شود. یک آهنربا به طور متناوب آهنرباهای دیگر را روی دیسک لمس می کند. اگر آنها جذب شوند ، قطب مثبت است.

با افزایش تعداد قطب ها ، قوانین خاصی باید دنبال شود. در ژنراتورهای تک فاز تعداد قطب ها همان تعداد آهن ربا است. در ژنراتورهای سه فاز ، نسبت 4/3 بین آهن ربا و قطب و 2/3 نسبت بین قطب و سیم پیچ رعایت می شود. آهن ربا عمود بر دور دیسک نصب می شود. برای توزیع یکنواخت آنها ، استفاده کنید الگوی کاغذی... ابتدا آهن ربا با چسب محکم محکم شده و سپس در نهایت با اپوکسی ثابت می شود.

اگر ژنراتورهای تک فاز و سه فاز را مقایسه کنیم ، عملکرد اولین در مقایسه با دومی کمی بدتر خواهد بود. این به دلیل نوسانات دامنه زیاد در شبکه به دلیل خروجی ناپایدار جریان است. بنابراین ، لرزش در دستگاه های تک فاز رخ می دهد. در طراحی های سه فاز ، این عیب با بارهای جاری از یک فاز به فاز دیگر جبران می شود. این اطمینان می دهد که مقدار توان ثابت همیشه در شبکه ارائه می شود. به دلیل لرزش ، عمر مفید سیستم های تک فاز به طور قابل توجهی کمتر از سیستم های سه فاز است. علاوه بر این ، مدل های سه فاز در هنگام کار هیچ سر و صدایی ندارند.

ارتفاع دکل تقریباً 6-12 متر است که در مرکز قالب نصب شده و با بتن ریخته می شود. سپس یک سازه آماده بر روی دکل نصب می شود ، که پیچ بر روی آن متصل شده است. خود دکل با استفاده از کابل بسته می شود.

پره های توربین بادی

کارایی توربین های بادی تا حد زیادی به طراحی پره ها بستگی دارد. اول از همه ، این تعداد و اندازه آنها و همچنین ماده ای است که تیغه های مولد باد از آن ساخته می شود.

عوامل موثر بر طراحی تیغه:

• حتی کمترین باد می تواند تیغه های بلند را حرکت دهد. با این حال ، طول بیش از حد طولانی می تواند سرعت چرخش چرخ باد را کاهش دهد.
• افزایش تعداد کل پره ها باعث می شود چرخ باد بیشتر پاسخگو باشد. یعنی هرچه تعداد تیغه ها بیشتر باشد ، چرخش بهتر شروع می شود. با این وجود ، قدرت و سرعت کاهش می یابد و باعث می شود چنین دستگاهی برای تولید برق نامناسب باشد.
• قطر و سرعت چرخش چرخ باد بر میزان صدای تولید شده توسط دستگاه تأثیر می گذارد.

تعداد تیغه ها باید با محل نصب کل سازگار باشد. در بهینه ترین شرایط ، تیغه های به درستی انتخاب شده قادرند حداکثر خروجی مولد باد را فراهم کنند.

اول از همه ، شما باید از قبل قدرت و عملکرد مورد نیاز دستگاه را تعیین کنید. برای تولید صحیح یک ژنراتور باد ، باید طرح های احتمالی و همچنین شرایط آب و هوایی مورد استفاده را مطالعه کنید.

علاوه بر کل توان ، تعیین مقدار توان خروجی توصیه می شود که به آن پیک بار نیز می گویند. این نشان دهنده تعداد کل ابزارها و تجهیزات است که همزمان با کار با ژنراتور باد روشن می شود. در صورت لزوم افزایش این نشانگر ، توصیه می شود همزمان از چندین اینورتر استفاده کنید.

ژنراتور باد DIY 24 ولت - 2500 وات

روسیه از نظر منابع انرژی باد موضع دوگانه دارد. از یک طرف ، به دلیل مساحت کل عظیم و فراوانی نواحی مسطح ، به طور کلی باد زیادی وجود دارد و بیشتر مسطح است. از طرف دیگر ، بادهای ما اکثراً پتانسیل کم و آهسته هستند ، به شکل مراجعه کنید. سومین وزش باد در مناطق کم جمعیت بسیار شدید است. بر این اساس ، وظیفه راه اندازی یک مولد باد در مزرعه کاملاً مرتبط است. اما ، برای تصمیم گیری در مورد خرید یک وسیله نسبتاً گران قیمت ، یا ساخت آن توسط خودتان ، باید به دقت در مورد نوع انتخاب کنید (و تعداد زیادی از آنها وجود دارد) برای کدام هدف انتخاب کنید.

مفاهیم اساسی

1. KIEV - ضریب استفاده از انرژی باد. اگر برای محاسبه یک مدل مکانیکی از یک باد هواپیما استفاده شود (به زیر مراجعه کنید) ، برابر است با کارایی روتور یک نیروگاه بادی (APU).
2. بهره وری از طریق بازده APU ، از باد ورودی به ترمینال های ژنراتور برق یا مقدار آب پمپ شده در مخزن است.
3. حداقل سرعت باد عملیاتی (MWS) سرعتی است که توربین بادی شروع به تأمین جریان بار می کند.
4. حداکثر سرعت مجاز باد (MDS) سرعت آن است که در آن تولید انرژی متوقف می شود: اتوماسیون یا ژنراتور را خاموش می کند ، یا روتور را در یک پره هوا قرار می دهد ، یا آن را تا می کند و پنهان می کند ، یا روتور خود متوقف می شود ، یا APU به سادگی از بین می رود.
5. شروع سرعت باد (SWS) - با این سرعت ، روتور می تواند بدون بار چرخانده ، چرخانده و وارد حالت کار شود و پس از آن می توانید ژنراتور را روشن کنید.
6. سرعت شروع منفی (OSS) - این بدان معنی است که APU (یا توربین بادی - نیروگاه بادی ، یا VEA ، واحد قدرت باد) برای شروع با هر سرعت باد ، نیاز به چرخش اجباری از یک منبع انرژی خارجی دارد.
7. گشتاور شروع (اولیه) - توانایی یک روتور ، که در جریان هوا به زور کاهش می یابد ، برای ایجاد گشتاور در شافت.
8. توربین بادی (VD) بخشی از APU از روتور تا شافت یک ژنراتور یا پمپ یا مصرف کننده انرژی دیگر است.
9. مولد باد روتاری - APU ، که در آن انرژی باد با چرخش روتور در جریان هوا به گشتاور روی شافت قدرت برداشت تبدیل می شود.
10. محدوده سرعت عملکرد روتور تفاوت بین MDS و MPC هنگام کار با بار نامی است.
11. آسیاب بادی آهسته - در آن سرعت خطی قطعات روتور در جریان به طور قابل توجهی از سرعت باد یا زیر آن فراتر نمی رود. هد جریان پویا مستقیماً به رانش تیغه تبدیل می شود.
12. توربین بادی پرسرعت - سرعت خطی پره ها به طور قابل توجهی (تا 20 برابر یا بیشتر) از سرعت باد بیشتر است و روتور گردش هوا را برای خود تشکیل می دهد. چرخه تبدیل انرژی جریان به رانش پیچیده است.

یادداشت:

1. به طور معمول ، APU های کم سرعت دارای KIEV کمتر از سرعتهای بالا هستند ، اما دارای گشتاور شروع کافی برای چرخاندن ژنراتور بدون قطع بار و TCO صفر هستند ، یعنی کاملاً خودکار شروع شده و در کمترین وزش باد قابل استفاده است.
2. کندی و سرعت مفاهیم نسبی هستند. یک توربین بادی خانگی با 300 دور در دقیقه می تواند APU های کم سرعت و قدرتمند از نوع EuroWind باشد که زمینه های نیروگاه های بادی ، نیروگاه های بادی (شکل را ببینید) و چرخان های آن حدود 10 دور در دقیقه ایجاد می کنند ، پرسرعت هستند ، زیرا با این قطر ، سرعت خطی تیغه ها و آیرودینامیک آنها در قسمت بزرگتر از دهانه کاملا "هواپیما مانند است" ، در زیر ببینید.

به چه نوع ژنراتوری نیاز دارید؟

یک ژنراتور الکتریکی برای یک توربین بادی خانگی باید در طیف گسترده ای از سرعت چرخش برق تولید کند و توانایی خود راه اندازی بدون اتوماسیون و منابع انرژی خارجی را داشته باشد. در مورد استفاده از APU با OSS (توربین های بادی با چرخش) ، که به طور معمول ، KIEV و کارایی بالایی دارند ، باید برگشت پذیر باشد ، یعنی بتواند به عنوان موتور کار کند. در توان تا 5 کیلووات ، این شرایط توسط ماشین های الکتریکی با آهن ربا دائمی بر اساس نیوبیم (آهنرباهای فوق العاده) تأمین می شود. روی آهن ربا های فولادی یا فریت ، نمی توانید بیش از 0.5-0.7 کیلووات حساب کنید.

توجه داشته باشید: دینامهای ناهمزمان یا مولدهای کلکتور با استاتور غیر مغناطیسی به هیچ وجه مناسب نیستند. وقتی نیروی باد کاهش می یابد ، آنها مدت زیادی قبل از افت سرعت آن به MPC "خاموش" می شوند و سپس خودشان شروع به کار نمی کنند.

"قلب" عالی APU با ظرفیت 0.3 تا 1-2 کیلووات از یک دینام با یکسو کننده داخلی به دست می آید. اینها اکنون اکثریت هستند. در وهله اول ، آنها ولتاژ خروجی 11.6-14.7 ولت را در یک بازه سرعت بسیار زیاد و بدون تثبیت کننده های الکترونیکی خارجی نگه می دارند. دوم ، دروازه های سیلیکون با باز شدن ولتاژ سیم پیچ به 1.4 ولت ، باز می شوند و قبل از آن ژنراتور بار را "نمی بیند". برای انجام این کار ، ژنراتور باید کاملاً چرخانده شود.

در اکثر موارد ، با انتخاب سرعت با انتخاب تعداد پره ها ، می توانید مستقیماً ، بدون دنده یا کمربند ، اتصال اتوماتیک را به شافت پر سرعت HP متصل کنید ، به زیر مراجعه کنید. "فست واکرها" گشتاور شروع کم یا صفر دارند ، اما روتور زمان کافی برای چرخش به اندازه کافی و بدون قطع بار قبل از باز شدن سوپاپ ها و تولید ژنراتور را خواهد داشت.

انتخاب توسط باد

قبل از تصمیم گیری در مورد تولید ژنراتور بادی ، بیایید در مورد هواشناسی محلی تصمیم بگیریم. به رنگ خاکستری مایل به سبز مناطق (بدون باد) نقشه باد حداقل برخی از حس فقط از یک توربین بادی بادبان است (و ما در مورد آنها بیشتر صحبت خواهیم کرد). اگر به منبع تغذیه ثابت نیاز دارید ، باید یک تقویت کننده (یکسوساز با تثبیت کننده ولتاژ) ، یک شارژر ، یک باتری قدرتمند ، یک اینورتر 12/24/36/48 V DC به 220/380 V 50 Hz AC اضافه کنید. هزینه چنین اقتصادی کمتر از 20000 دلار نخواهد بود و بعید به نظر می رسد که بتوان قدرت طولانی مدت بیش از 3-4 کیلووات را حذف کرد. به طور کلی ، با تمایل تسلیم ناپذیر به انرژی جایگزین ، بهتر است بدنبال منبع دیگری از آن باشید.

در مکان هایی با رنگ سبز زرد و کم باد ، با نیاز به برق تا 2-3 کیلووات ، می توانید خودتان یک ژنراتور با سرعت کم عمودی را تهیه کنید... آنها بیشمار توسعه یافته اند و طرح هایی وجود دارد که از نظر KIEV و کارایی تقریباً از "تیغه" های صنعتی کم نیستند.

اگر قرار است توربین بادی برای یک خانه خریداری شود ، بهتر است روی یک توربین بادی با روتور بادبان تمرکز کنید. اختلافات زیادی وجود دارد و از لحاظ تئوری همه چیز هنوز مشخص نیست اما آنها جواب می دهند. در فدراسیون روسیه "قایق های بادبانی" در تاگانروگ با ظرفیت 1-100 کیلووات تولید می شوند.

در مناطق قرمز و بادخیز ، انتخاب به قدرت مورد نیاز بستگی دارد. در محدوده 0.5-1.5 کیلووات ، "عمودی" خود ساخته توجیه می شود. 1.5-5 کیلووات - قایق های بادبانی خریداری شده. "عمودی" را نیز می توان خریداری کرد ، اما هزینه آن بیش از یک APU افقی است. و سرانجام ، اگر یک توربین بادی با ظرفیت 5 کیلووات یا بیشتر مورد نیاز است ، پس شما باید از بین "تیغه" یا "قایق بادبانی" خریداری شده افقی یکی را انتخاب کنید.

توجه داشته باشید: بسیاری از تولیدکنندگان ، به ویژه طبقه دوم ، کیت هایی از قطعات را ارائه می دهند که می توانید خودتان یک مولد باد با ظرفیت 10 کیلووات را مونتاژ کنید. هزینه چنین مجموعه ای 20-50٪ ارزان تر از مجموعه آماده با نصب است. اما قبل از خرید ، باید هواشناسی سایت نصب پیشنهادی را به دقت مطالعه کنید و سپس ، طبق مشخصات ، نوع و مدل مناسب را انتخاب کنید.

درباره ایمنی

قسمتهایی از یک توربین بادی خانگی در حال کار می تواند دارای سرعت خطی بیش از 120 یا حتی 150 متر بر ثانیه باشد و یک قطعه از هر ماده جامد به وزن 20 گرم ، پرواز با سرعت 100 متر بر ثانیه ، با یک ضربه "موفق" ، یک انسان سالم را در همانجا می کشد. یک ورق فولادی یا پلاستیک سخت ، ضخامت 2 میلی متر ، با سرعت 20 متر بر ثانیه حرکت می کند و آن را به نصف می برد.

علاوه بر این ، بیشتر توربین های بادی بیش از 100 وات کاملاً پر سر و صدا هستند. بسیاری از آنها نوسانات فشار هوا بسیار کم (کمتر از 16 هرتز) را ایجاد می کنند - سونوگرافی. سونوگرافی غیرقابل شنیدن است ، اما برای سلامتی مخرب است و بسیار گسترش می یابد.

توجه داشته باشید: در اواخر دهه 80 ، رسوایی در ایالات متحده اتفاق افتاد - بزرگترین مزرعه بادی کشور در آن زمان باید بسته شود. سرخپوستان رزرواسیون 200 کیلومتری از میدان نیروهای مسلح خود در دادگاه ثابت کردند که اختلالات سلامتی پس از راه اندازی WPP به شدت در آنها افزایش یافته است به دلیل سونوگرافی آن است.

به دلایل فوق ، نصب APU در فاصله حداقل 5 ارتفاع آنها از نزدیکترین ساختمانهای مسکونی مجاز است. در حیاط خانه های خصوصی می توانید توربین های بادی ساخت صنعتی و دارای گواهینامه مناسب نصب کنید. به طور کلی نصب APU بر روی بام ها غیرممکن است - در حین کار آنها ، حتی با موارد کم مصرف ، بارهای مکانیکی متناوب بوجود می آیند که می توانند باعث تشدید ساختار ساختمان و تخریب آن شوند.

توجه داشته باشید: ارتفاع APU بالاترین نقطه دیسک جارو شده (برای روتورهای تیغه) یا شکل ژئومریک (برای APU عمودی با یک روتور روی شافت) است. اگر دکل APU یا محور روتور حتی بیشتر به سمت بالا بیرون بیایند ، ارتفاع از بالای آنها - بالا محاسبه می شود.

باد ، آیرودینامیک ، KIEV

یک ژنراتور بادی خانگی همان قوانین طبیعی را که در کامپیوتر محاسبه می شود ، رعایت می کند. و یک سازنده خانه باید اصول کار خود را به خوبی درک کند - اغلب اوقات مواد فوق مدرن گران قیمت و تجهیزات تکنولوژیکی را در اختیار ندارد. آیرودینامیک APU ، اوه ، چقدر دشوار است ...

باد و KIEV

برای محاسبه APU کارخانه سریال ، به اصطلاح. مدل باد مکانیکی مسطح. این مبتنی بر فرضیات زیر است:

• سرعت و جهت باد در سطح مؤثر روتور ثابت است.
• هوا یک رسانه مداوم است.
• سطح مؤثر روتور برابر با سطح جارو است.
• انرژی جریان هوا کاملا جنبشی است.

در چنین شرایطی ، حداکثر انرژی در واحد حجم هوا با استفاده از فرمول مدرسه محاسبه می شود ، فرض کنید چگالی هوا در شرایط عادی 1.29 کیلوگرم * متر مکعب است. متر با سرعت باد 10 متر بر ثانیه ، یک مکعب هوا 65 J و 650 W را می توان از یک مربع از سطح مؤثر روتور با 100٪ بازده کل APU حذف کرد. این یک رویکرد بسیار ساده است - همه می دانند که باد هرگز کاملاً صاف نیست. اما این باید به منظور اطمینان از تکرارپذیری محصولات انجام شود - یک روش معمول در فن آوری.

از مدل مسطح نباید نادیده گرفته شود ؛ حداقل روشنایی از قدرت باد موجود را تأمین می کند. هوا ، اولاً ، ما فشرده می شویم ، و ثانیا ، بسیار سیال است (ویسکوزیته دینامیکی فقط 17.2 μPa * s است). این بدان معنی است که جریان می تواند در اطراف منطقه جارو شده جریان یابد و سطح مؤثر و KIEV را کاهش دهد ، که اغلب مشاهده می شود. اما در اصل ، وضعیت مخالف نیز ممکن است: باد به سمت روتور می رود و مساحت سطح موثر پس از آن از سطح جاروب شده بیشتر خواهد بود ، و KIEV بیش از 1 نسبت به همان باد صاف خواهد بود.

در اینجا دو مثال آورده شده است. اولین قایق بادبانی تفریحی است ، نه سنگین ، قایق بادبانی نه تنها می تواند در برابر باد ، بلکه سریعتر از آن نیز باشد. باد به معنای بیرون است. باد آشکار باید سریعتر باشد ، در غیر این صورت چگونه کشتی را می کشد؟

دوم کلاسیک تاریخ هوانوردی است. در طی آزمایشات MIG-19 مشخص شد که رهگیر که یک تن سنگین تر از جنگنده خط مقدم بود ، با سرعت بیشتری شتاب می یابد. با موتورهای مشابه در همان هواپیمای بدون سرنشین.

نظریه پردازان نمی دانستند که چه باید فکر کنند ، و به طور جدی در قانون حفظ انرژی شک داشتند. در پایان ، معلوم شد که این مخروط رنده کننده رادار از ورودی هوا بیرون زده است. از بینی آن تا پوسته ، یک مهر و موم هوا ظاهر می شد ، گویی آن را از طرفین به سمت کمپرسورهای موتور می راند. از آن زمان ، شوک های شوک به بخشی جدایی ناپذیر از نظریه تبدیل شده اند و عملکرد خارق العاده پرواز هواپیماهای مدرن به دلیل استفاده ماهرانه از آنها در هیچ قسمت اندکی نیست.

آیرودینامیک

توسعه آیرودینامیک معمولاً به دو دوره تقسیم می شود - قبل از N. G. Zhukovsky و بعد از آن. گزارش وی "در گردابهای پیوست" از 15 نوامبر 1905 آغاز دوره جدیدی در حمل و نقل هوایی بود.

پیش از ژوکوفسکی ، آنها روی بادبان های مسطح پرواز کردند: فرض بر این بود که ذرات جریان ورودی ، تمام حرکت خود را به لبه پیشانی بال می دهند. این امر باعث شد تا بلافاصله از شر مقدار بردار - حرکت زاویه ای - که باعث ریاضیات خشمناک و غالباً غیرتحلیلی می شود ، خلاص شویم تا به سمت روابط صرفاً صرفاً انرژی مقیاس پذیر راحت تر حرکت کنیم و در نتیجه ، میدان فشار محاسبه شده در هواپیمای بلبرینگ ، کم و بیش شبیه به حال حاضر باشد.

چنین رویکرد مکانیکی باعث شده است وسایل نقلیه ایجاد شود که حداقل بتوانند از یک مکان به مکان دیگر پیاده شوند و پرواز کنند ، لزوماً در جایی در طول جاده به زمین سقوط نمی کنند. اما تمایل به افزایش سرعت ، ظرفیت حمل و سایر کیفیت پرواز بیشتر و بیشتر نشان داد که ناقص بودن تئوری آیرودینامیکی اصلی است.

ایده ژوکوفسکی این بود: در امتداد سطوح بالایی و پایین بال ، هوا مسیری متفاوت را طی می کند. از شرایط تداوم محیط (حبابهای خلاuum به خودی خود در هوا تشکیل نمی شوند) ، نتیجه می شود که سرعت جریانهای بالا و پایین که از لبه انتهایی پایین می آیند باید متفاوت باشد. با توجه به ویسکوزیته کوچک اما محدود هوا ، باید گرداب به دلیل اختلاف سرعت در آنجا شکل بگیرد.

گرداب چرخش می یابد ، و قانون حفاظت از حرکت ، به همان اندازه قانون حفظ انرژی ، برای مقادیر بردار نیز معتبر است ، یعنی باید جهت حرکت را در نظر بگیرد. بنابراین ، درست در آنجا ، در لبه دنباله دار ، باید یک گرداب مخالف چرخان با همان گشتاور تشکیل شود. با چه معنی؟ به دلیل انرژی تولید شده توسط موتور.

برای تمرین حمل و نقل هوایی ، این به معنای یک انقلاب بود: با انتخاب مشخصات بال مناسب ، می توان گرداب پیوست شده را در اطراف بال به شکل گردش G قرار داد و بالابر آن را افزایش داد. این است که ، با صرف یک قسمت ، و برای سرعت های بالا و بارهای بال - یک قسمت بزرگ ، قدرت موتور ، ایجاد یک جریان هوا در اطراف دستگاه امکان پذیر است ، که به شما امکان می دهد بهترین کیفیت پرواز را بدست آورید.

این امر باعث شده تا هواپیمایی به عنوان یک هواپیمایی به عنوان بخشی از هوانوردی شناخته نشود: اکنون این هواپیما می تواند محیط لازم برای پرواز را ایجاد کند و دیگر اسباب بازی های جریانهای هوایی نباشد. تمام آنچه شما نیاز دارید یک موتور قدرتمندتر است و بیشتر و بیشتر قدرتمند است ...

دوباره KIEV

اما آسیاب بادی موتور ندارد. برعکس ، باید انرژی را از باد گرفته و به مصرف کنندگان بدهد. و اینجا بیرون می آید - او پاهایش را بیرون آورد ، دم گیر کرد. انرژی باد بسیار کمی بر روی گردش خود روتور مجاز است - ضعیف خواهد بود ، فشار پره ها اندک ، و KIEV و قدرت کم خواهد بود. بیایید چیزهای زیادی برای گردش بدهیم - روتور مانند عصبانیت در حالت بیکار در یک باد ضعیف می چرخد \u200b\u200b، اما مصرف کنندگان دوباره کم می شوند: آنها کمی بار می دهند ، روتور ترمز می کند ، باد از گردش خون خارج می شود و روتور تبدیل می شود.

قانون حفاظت از انرژی "وسط طلایی" را دقیقاً در وسط می دهد: ما 50٪ انرژی را به بار می دهیم ، و برای 50٪ باقی مانده جریان را به حد مطلوب می چرخانیم. تمرین فرضیه ها را تأیید می کند: اگر بازده پروانه کششی خوب 75-80٪ باشد ، KIEV ، دقیقاً همانطور که با دقت محاسبه و در تونل باد دمیده می شود ، روتور تیغه به 38-40٪ می رسد ، یعنی تا نیمی از آنچه با انرژی بیش از حد حاصل می شود.

مدرنیته

امروز ، آیرودینامیک ، مسلح به ریاضیات و رایانه های مدرن ، به طور فزاینده ای از چیزی ناگزیر به دور می شود و مدل ها را برای توصیف دقیق رفتار یک بدن واقعی در یک جریان واقعی ساده می کند. و در اینجا ، علاوه بر خط کلی - قدرت ، قدرت و قدرت بیشتر! - مسیرهای جانبی یافت می شوند ، اما امیدوار کننده فقط با مقدار محدودی از انرژی که وارد سیستم می شوند.

هواپیمای جایگزین مشهور هواپیمای هوایی پل مک کریش در دهه 80 با دو موتور از اره برقی با قدرت 16 اسب بخار ، یک هواپیما را به عقب خلق کرد. نشان دادن 360 کیلومتر در ساعت. علاوه بر این ، شاسی آن سه چرخه غیر قابل جمع شدن بود و چرخ ها بدون رنده بودند. هیچکدام از وسایل نقلیه مک کریشن به صورت آنلاین و هشداردهنده نرفتند ، اما دو - یکی با موتورهای پیستونی و پروانه و دیگری جت - برای اولین بار در طول تاریخ بدون فرود در یک پمپ بنزین ، به سراسر جهان پرواز کردند.

توسعه این تئوری همچنین بادبان هایی را که باعث ایجاد جبهه اصلی می شوند ، به میزان قابل توجهی تحت تأثیر قرار داد. آیرودینامیک "زنده" به قایق بادبانی در باد 8 گره اجازه می دهد. روی هیدروفویلها بایستید (شکل) را ببینید. برای سرعت بخشیدن به چنین Whopper به سرعت مورد نیاز با پروانه ، موتور حداقل 100 اسب بخار لازم است. کاتاماران مسابقه ای با همان 30 باد در همان باد حرکت می کند. (55 کیلومتر در ساعت).

همچنین یافته های کاملاً غیر بدیهی نیز وجود دارد. طرفداران نادرترین و شدیدترین ورزش ها - بیس جامپینگ - پوشیدن کت و شلوار بال مخصوص ، لباس بال ، پرواز بدون موتور ، مانور با سرعت بیش از 200 کیلومتر در ساعت (شکل در سمت راست) ، و سپس به آرامی در یک مکان از قبل انتخاب شده فرود می آیند. مردم در چه افسانه ای پرواز می کنند؟

اسرار بسیاری از طبیعت نیز برطرف شده است. به ویژه - پرواز سوسک. طبق آیرودینامیک کلاسیک ، نمی تواند پرواز کند. به همان روشی که بنیانگذار "خفا" F-117 با بال الماسی شکل خود ، قادر به پرواز نیست. و MiG-29 و Su-27 که مدتی می توانند با دم خود به جلو پرواز کنند ، به هیچ وجه در ایده ای قرار نمی گیرند.

و چرا ، پس ، برخورد با توربین های بادی ، سرگرم کننده نیست و ابزاری برای از بین بردن نوع خود نیست بلکه منبع یک منبع حیاتی است ، آیا می توان بدون داشتن تئوری جریانهای ضعیف با مدل باد صاف خود ، رقصید؟ آیا راهی برای پیشروی بیشتر وجود ندارد؟

از کلاسیک چه انتظاری دارید؟

با این حال ، در هیچ حالتی نباید از کلاسیک خودداری کنید. این بنیاد را بدون تکیه پایه ریزی می کند که نمی توان در آن بالاتر رفت. همانطور که تئوری مجموعه جدول ضرب را لغو نمی کند ، و کرومودینامیک کوانتومی باعث نمی شود که سیب ها از درختان بالا بروند.

بنابراین با رویکرد کلاسیک چه انتظاری می توانید داشته باشید؟ بیایید به عکس نگاه کنیم. سمت چپ - انواع روتور؛ آنها به صورت شرطی نشان داده می شوند. 1 - چرخ فلک عمودی ، 2 - عمودی متعامد (توربین بادی) ؛ 2-5 - روتورهای تیغه ای با تعداد مختلف تیغه با پروفیل های بهینه شده.

در سمت راست ، در امتداد محور افقی ، سرعت نسبی روتور ترسیم می شود ، یعنی نسبت سرعت خطی تیغه به سرعت باد. عمودی به سمت بالا - KIEV. و پایین - دوباره ، گشتاور نسبی. یک گشتاور منفرد (100٪) در نظر گرفته می شود که روتور را با فشار 100٪ KIEV به صورت اجباری در جریان ، ایجاد می کند ، یعنی ایجاد می کند. هنگامی که تمام انرژی جریان به نیروی چرخشی تبدیل می شود.

این رویکرد به نتیجه گیری های بسیار دور دست می دهد. به عنوان مثال ، تعداد تیغه ها باید مطابق سرعت چرخش موردنظر نه تنها و نه چندان انتخاب شوند: پره های 3 و 4 بلافاصله از نظر KIEV و گشتاور زیادی در مقایسه با 2- و 6-تیغه ها از دست می دهند که تقریباً در همان دور سرعت کار می کنند. و چرخ فلك و اورتوگونال مشابه ظاهراً خاصیتهای متفاوتی دارند.

به طور کلی ، ترجیحا باید به روتورهای تیغه داده شود ، به جز مواردی که بیشترین ارزان بودن ، سادگی ، بدون شروع تعمیر و نگهداری بدون اتوماسیون مورد نیاز است و بلند کردن به دکل غیرممکن است.

توجه داشته باشید: بیایید در مورد روتورهای قایقرانی به ویژه صحبت کنیم - به نظر نمی رسد آنها در کلاس های کلاسیک قرار بگیرند.

عمودی

APU هایی که محور چرخش عمودی دارند از مزیت های انکار ناپذیر برای زندگی روزمره استفاده می کنند: واحدهای آنها که به تعمیر و نگهداری نیاز دارند در پایین متمرکز شده اند و نیازی به بلند کردن آنها نیست. بلبرینگ خود تراز وسط وجود دارد ، و حتی پس از آن همیشه وجود ندارد ، اما قوی و بادوام است. بنابراین ، هنگام طراحی یک توربین بادی ساده ، انتخاب گزینه ها باید با واحدهای عمودی آغاز شود. انواع اصلی آنها در شکل نشان داده شده است.

آفتاب

در موقعیت اول - ساده ترین ، که اغلب روتور Savonius نامیده می شود. در حقیقت ، این کار در سال 1924 در اتحاد جماهیر شوروی توسط Ya. A. و AA Voronin اختراع شد و صنعتگر فنلاندی Sigurd Savonius با بی شرمانه این اختراع را با بی اعتنایی از گواهینامه کپی رایت اتحاد جماهیر شوروی به دست آورد و تولید سریال را آغاز کرد. اما مقدمه در سرنوشت اختراع به معنای زیادی است ، بنابراین ، برای این که گذشته را به هم نزنیم و مزاحم خاکستر مردگان نشویم ، این توربین بادی را روتور Voronin-Savonius یا به طور خلاصه VS می نامیم.

این هواپیما برای همه خوب است ، به جز KIEV "لوکوموتیو" در 10-18٪. با این حال ، در اتحاد جماهیر شوروی بسیاری روی آن کار کردند و تحولاتی در آن رخ داده است. در زیر ما یک طرح بهبود یافته را در نظر خواهیم گرفت ، که بسیار پیچیده تر نیست ، اما طبق KIEV سر به تیغه ها می دهد.

توجه: هواپیمای دو تیغه چرخش نمی کند بلکه حرکات جرقه ای دارد. تیغه 4 اینچ فقط کمی صاف است اما در KIEV مقدار زیادی از دست می دهد. برای بهبود 4- 4- "آنهایی که" اغلب در دو طبقه حمل می شوند - یک جفت تیغه در پایین و یک جفت دیگر ، 90 درجه به صورت افقی چرخانده ، بالای آنها. KIEV حفظ می شود ، و بارهای جانبی روی مکانیک ضعیف می شوند ، اما خم های آنها کمی افزایش می یابد و با وزش باد بیش از 25 متر بر ثانیه ، چنین APU روی شافت قرار می گیرد. بدون تحمل یاتاقان روی روتور که توسط کفن کشیده شده است ، "برج را خراب می کند".

داریا

بعدی روتور داریوس است. KIEV - تا 20 20. حتی ساده تر است: تیغه ها از یک باند الاستیک ساده و بدون هیچ گونه مشخصات ساخته شده اند. نظریه روتور داریس هنوز به اندازه کافی توسعه نیافته است. فقط مشخص است که به دلیل تفاوت در مقاومت آیرودینامیکی قوزک و جیب نوار ، شروع به آب خوردن می کند و سپس نوعی سریع می شود و گردش خون خود را تشکیل می دهد.

گشتاور کوچک است و در موقعیت های شروع روتور به هیچ وجه موازی و عمود بر باد نیست ، بنابراین چرخش خود فقط با تعداد پره های عجیب و غریب (بالها؟) امکان پذیر است.در هر صورت ، بار حاصل از ژنراتور باید در حین چرخش قطع شود.

روتور Darrieus دو ویژگی بد دیگر دارد. ابتدا ، در حین چرخش ، بردار رانش تیغه ، یک انقلاب کامل را نسبت به تمرکز آیرودینامیکی آن توصیف می کند ، و نه یکدست ، بلکه در جرقه ها. بنابراین ، روتور Darrieus به سرعت مکانیک خود را حتی در باد یکنواخت می شکند.

ثانیا ، داریا فقط سر و صدا نمی کند ، بلکه جیغ می کشد و جیغ می کشد ، تا حدی که نوار می شکند. این به دلیل ارتعاش آن است. و هرچه تعداد تیغه ها بیشتر باشد ، غرش شدیدتر می شود. بنابراین ، اگر داریا ساخته شود ، دو تیغه است ، از مواد گران قیمت و با قدرت بالا برای جذب صدا (فیبر کربن ، میلار) ساخته شده است و یک هواپیمای کوچک برای چرخش در وسط دکل قطب سازگار است.

ارتودنسی

در مورد 3 - روتور عمودی متعامد با تیغه های برجسته. متعامد زیرا بالها به صورت عمودی می چرخند. انتقال از VS به متعامد در شکل نشان داده شده است. ترک کرد.

زاویه نصب تیغه ها نسبت به مماس به دایره لمس کانونهای آیرودینامیکی بالها مطابق با نیروی باد می تواند (یا در شکل) یا منفی باشد. بعضی اوقات پره ها با چرخاندن ساخته می شوند و وانتهای هوا روی آنها قرار می گیرد ، به طور خودکار "آلفا" را نگه می دارد ، اما چنین ساختارهایی اغلب می شکنند.

بدنه مرکزی (به رنگ آبی) به شما امکان می دهد تا KIEV را تقریباً به 50٪ برساند .در یک ارتودنسی سه تیغه ، باید یک شکل مثلث را در بخش با طرفهای کمی محدب و گوشه های گرد داشته باشد و با تعداد بیشتر تیغه ها ، یک سیلندر ساده کافی است. اما این تئوری برای متعامد به طور ابهام تعداد بهینه تیغه ها را می دهد: دقیقاً باید 3 مورد از آنها وجود داشته باشد.

Orthogonal به توربین های بادی پرسرعت با OSS اشاره دارد. لزوماً در هنگام راه اندازی و پس از آرامش به ارتقا نیاز دارد APU های بدون سرنشین سریال با ظرفیت حداکثر 20 کیلو وات طبق طرح متعامد تولید می شوند.

هلیکوئید

روتور هلیکوئید ، یا روتور گورلوف (Position 4) - نوعی ارتودنسی است که چرخش یکنواخت را فراهم می کند. ارتودنسی با بالهای صاف "اشک" فقط کمی ضعیف تر از قبل از میلاد مسیح است. خم شدن پره ها در امتداد هلیکوئید به شما امکان می دهد تا به دلیل خمیدگی آنها از تلفات KIEV جلوگیری نکنید. اگرچه تیغه خمیده بخشی از جریان را بدون استفاده از آن رد می کند ، اما بخشی از آن را به منطقه با بالاترین سرعت خطی تبدیل می کند ، و جبران کننده تلفات است. از مارپیچ ها کمتر از سایر توربین های بادی استفاده می شود ، زیرا به دلیل پیچیدگی تولید ، آنها گران تر از نمونه های مشابه آنها با کیفیت برابر هستند.

بشکه-زاگربکا

5 پوز - روتور نوع قبل از میلاد توسط پره های راهنما احاطه شده است. نمودار آن در شکل نشان داده شده است. در سمت راست به ندرت در طراحی صنعتی یافت می شود ، زیرا تملک زمین گران قیمت باعث افزایش جبران خسارت نمی شود و مصرف مواد و پیچیدگی تولید بسیار عالی است. اما یک سازنده خانه که از کار می ترسد ، دیگر استاد نیست ، بلکه مصرف کننده است ، و اگر بیش از 0.5-1.5 کیلو وات بیش از حد لازم نباشد ، پس از آن یک دستورالعمل برای او وجود دارد:

• روتور از این نوع کاملاً ایمن ، ساکت است ، لرزش ایجاد نمی کند و می تواند در هر مکانی حتی در یک زمین بازی نصب شود.
• خم شدن فرورفتگی های گالوانیزه و جوشکاری یک قاب از لوله ها کار بیهوده ای است.
• چرخش کاملاً یکنواخت است ، قطعات مکانیکی را می توان از ارزانترین یا از سطل زباله برداشت.
• از توفانها نترسید - باد بیش از حد قوی نمی تواند وارد "بشکه" شود. یک پیله گرداب ساده در اطراف آن ظاهر می شود (بعداً با این اثر روبرو خواهیم شد).
• و مهمترین چیز این است که از آنجا که سطح "گرفتن" چندین برابر از روتور داخل است ، KIEV می تواند بیش از واحد باشد و گشتاور موجود در 3 متر بر ثانیه در "بشکه" قطر سه متر به گونه ای است که یک مولد 1 کیلووات با حداکثر بار آنها می گویند بهتر نیست که پیچیده نشوید.

ویدئو: توربین بادی لنز

در دهه 60 در اتحاد جماهیر شوروی E.S.Biryukov APU چرخ فلک را با 46٪ KIEV ثبت اختراع کرد. اندکی بعد ، V. Blinov بر اساس همان اصل KIEV 58٪ از طرح را بدست آورد ، اما در مورد آزمایشات آن داده ای در دست نیست. و آزمایشات كامل نیروهای مسلح بیرووكف توسط كارمندان مجله Inventor and Rationalizer انجام شد. یک روتور دو طبقه با قطر 75/0 متر و ارتفاع 2 متر در یک باد تازه می چرخد \u200b\u200bمولد ناهمزمان 1.2 کیلو وات با قدرت کامل و در برابر 30 متر در ثانیه بدون شکست مقاومت می کند. نقاشی های APU Biryukov در شکل نشان داده شده است.

1. روتور سقف گالوانیزه؛
2. یاطاقان توپ ، دو ردیف
3. کابل - کابل فولادی 5 میلی متر ؛
4. محور شافت - لوله فولادی با ضخامت دیواره 1.5-2.5 میلی متر؛
5. اهرمهای کنترل سرعت آیرودینامیکی؛
6. تیغه های فرماندار سرعت - تخته سه لا یا پلاستیک 3-4 میلی متر؛
7. میله های تنظیم کننده سرعت؛
8. بار کنترل کننده سرعت ، وزن آن سرعت را تعیین می کند.
9. قرقره رانندگی - چرخ دوچرخه بدون لاستیک با لوله؛
10. یاطاقان ust های رانش - یاطاقان ust های رانش؛
11. قرقره محرک - قرقره ژنراتور استاندارد ؛
12. ژنراتور

بیریوکوف چندین گواهینامه حق چاپ برای APU خود دریافت کرد. ابتدا متوجه برش روتور شوید. هنگام شتاب ، مانند هواپیما عمل می کند و یک لحظه شروع بزرگ را ایجاد می کند. با پیشرفت چرخش ، یک بالشتک گرداب در جیب های خارجی تیغه ها ایجاد می شود. از نظر باد ، تیغه ها پروفیل می شوند و روتور به یک متعامد با سرعت بالا تبدیل می شود و پروفایل مجازی با توجه به قدرت باد تغییر می کند.

در مرحله دوم ، کانال پروفیل بین تیغه ها در محدوده سرعت کار به عنوان یک بدنه مرکزی عمل می کند. اگر باد افزایش یابد ، یک بالشتک گرداب نیز در آن ایجاد می شود ، که فراتر از روتور است. همان پیله گرداب در اطراف APU با ونهای راهنمای ظاهر می شود. انرژی ایجاد شده از باد گرفته می شود و دیگر برای تجزیه آسیاب بادی کافی نیست.

سوم ، کنترل کننده سرعت در درجه اول برای توربین طراحی شده است. او از نگاه KIEV گردش مالی خود را بهینه نگه می دارد. و با انتخاب نسبت دنده مکانیک سرعت بهینه ژنراتور تضمین می شود.

توجه: پس از انتشار در IR برای سال 1965 ، نیروهای مسلح اوکراین ، Biryukova به فراموشی رفت. نویسنده پاسخی از مسئولان دریافت نکرده است. سرنوشت بسیاری از اختراعات شوروی. آنها می گویند برخی ژاپنی ها میلیاردر شدند و مرتباً مجله های فنی محبوب شوروی را می خواندند و همه چیز را که شایان توجه است ثبت می کردند.

تیغه ها

همانطور که گفته شد ، توربین بادی-روتور افقی بهترین در کلاسیک است. اما اولا ، به باد پایدار و حداقل با مقاومت متوسط \u200b\u200bاحتیاج دارد. ثانیا ، ساخت و ساز برای DIYer مملو از خطرات زیادی است ، به همین دلیل اغلب میوه کار سخت و طاقت فرسا ، در بهترین حالت ، توالت ، راهرو یا ایوان را روشن می کند ، یا حتی معلوم می شود که فقط قادر به باز کردن خود است.

مطابق نمودارهای شکل بیایید نگاه دقیق تری داشته باشیم؛ موقعیت ها:

• شکل. و:

1. تیغه های روتور؛
2. ژنراتور
3. تخت ژنراتور؛
4. ون هوای محافظ (بیل طوفان)؛
5. جمع كننده فعلی؛
6. شاسی؛
7. گره چرخان؛
8. پره هوا کار
9. دکل؛
10. گیره برای کابل.

• شکل. B ، نمای بالا:

1. ون هوای محافظ؛
2. پره هوا کار
3. تنظیم کننده تنش بهاری از پره محافظ.

• شکل. ج ، جمع کننده فعلی:

1. یک کلکتور با میله های حلقه ای مسی مداوم ؛
2. برس های گرافیکی مسی بهار.

توجه داشته باشید: محافظت از طوفان برای تیغه افقی با قطر بیش از 1 متر کاملاً ضروری است ، زیرا او قادر به ایجاد یک پیله گرداب در اطراف خود نیست. با ابعاد کوچکتر ، تحمل روتور حداکثر 30 متر بر ثانیه با تیغه های پروپیلن حاصل می شود.

بنابراین موانع کجا هستند؟

تیغه ها

انتظار دارید که قدرت تولیدی در شافت ژنراتور بیش از 150-200 W بر روی تیغه های هر دهانه ، بریده شده از یک لوله پلاستیکی ضخیم ، همانطور که اغلب توصیه می شود ، به دست بیاورید ، امیدهای یک آماتور ناامیدکننده هستند. تیغه لوله (مگر اینکه آنقدر ضخیم باشد که به راحتی به عنوان خالی از آن استفاده شود) دارای یک پروفایل تقسیم شده است ، یعنی قسمت بالای آن یا هر دو ، قوس های دایره ای خواهند بود.

پروفیل های سگمنتال برای یک محیط غیر قابل فشار مانند هیدروفویل ها یا پره های پروانه مناسب هستند. برای گازها ، تیغه ای از مشخصات متغیر و زمین مورد نیاز است ، برای مثال ، شکل را ببینید. دهانه - 2 متر. این یک محصول پیچیده و وقت گیر خواهد بود ، که نیاز به محاسبه پر زحمت کاملاً با تئوری دارد ، در یک لوله و آزمایشات در مقیاس کامل دمیده است.

ژنراتور

هنگامی که روتور مستقیماً روی شافت آن سوار شود ، تحمل استاندارد به زودی شکسته می شود - همین بار در تمام تیغه های توربین های بادی اتفاق نمی افتد. شما به یک شافت میانی با یاتاقان پشتیبانی ویژه و انتقال مکانیکی از آن به ژنراتور احتیاج دارید. برای توربین های بادی بزرگ ، یاتاقان ردیف خود ردیف گرفته می شود. که در بهترین مدل ها - سه طبقه ، شکل D در شکل بالاتر این اجازه می دهد تا شافت روتور نه تنها کمی خم شود ، بلکه کمی از یک سمت به سمت دیگر یا از بالا و پایین حرکت کند.

توجه داشته باشید: حدود 30 سال طول کشید تا تحمل فشار بر روی APU EuroWind فراهم شود.

پره هوای اضطراری

اصل عملکرد آن در شکل نشان داده شده است. ج - باد ، در حال افزایش است ، روی بیل فشار می یابد ، بهار امتداد می یابد ، پیچ روتور می چرخد \u200b\u200b، چرخش های آن افت می کند ، و در آخر هم موازی با جریان می شود. به نظر می رسد همه چیز خوب است ، اما روی کاغذ صاف بود ...

در روز بادی ، سعی کنید یک درب جوش یا یک قابلمه بزرگ را با دسته موازی با باد نگه دارید. فقط با دقت - یک تکه آهن ناخوشایند می تواند به صورت برخورد کند به طوری که بینی را می مالد ، لب را می برد ، یا حتی چشم را از بین می برد.

باد تخت فقط در محاسبات نظری و با دقت کافی برای تمرین در تونل های بادی رخ می دهد. در واقعیت ، آسیاب های بادی طوفان با بیشه های توفان طوفان بیش از آنهایی که کاملاً بی دفاع هستند. بهتر است تیغه های پیچیده را عوض کنید تا دوباره همه کارها را انجام دهید. در تأسیسات صنعتی موضوع دیگری است. در آنجا ، سطح پره ها ، یك بار ، توسط اتوماسیون تحت كنترل یك كامپیوتر روی صفحه ، كنترل و تنظیم می شود. و آنها از کامپوزیت های سنگین ساخته شده اند ، نه لوله های آب.

جمع کننده فعلی

این یک سایت با سرویس منظم است. هر مهندس برق می داند که یک کلکتور با برس باید تمیز ، روغن کاری و تنظیم شود. و دکل از یک لوله آب است. وارد نخواهید شد ، یک یا دو ماه یک بار باید کل آسیاب بادی را روی زمین بیندازید و دوباره آن را بلند کنید. چه مدت او از چنین "پیشگیری" دوام خواهد داشت؟

ویدیو: ژنراتور باد تیغه ای + پانل خورشیدی برای منبع تغذیه کلبه تابستانی

مینی و میکرو

اما با کاهش اندازه پره ، مشکلات در امتداد مربع قطر چرخ قرار می گیرند. در حال حاضر امکان تولید یک APU پره افقی به تنهایی با توان تا 100 وات وجود دارد. یک تیغه 6 بهینه خواهد بود. با داشتن تیغه های بیشتر ، قطر روتور برای همان قدرت کوچکتر خواهد بود ، اما تهیه آنها به صورت محکم در توپی دشوار خواهد بود. روتورهای کمتر از 6 تیغه را نمی توان نادیده گرفت: یک پره 100 وات 2 پره به یک روتور با قطر 6.34 متر و یک 4 تیغه با همان قدرت به 4.5 متر نیاز دارد. برای 6 تیغه ، وابستگی به قطر قدرت به شرح زیر بیان می شود :

• 10 W - 1.16 متر.
• 20 W - 1.64 متر
• 30 W - 2 متر.
• 40 W - 2.32 متر.
• 50 وات - 2.6 متر.
• 60 W - 2.84 متر.
• 70 وات - 3.08 متر.
• 80 W - 3.28 متر.
• 90 وات - 3.48 متر.
• 100 W - 3.68 متر.
• 300 W - 6.34 متر.

بهترین حالت این است که روی توان 10-20 وات حساب کنید. اول ، یک تیغه پلاستیکی با دامنه بیش از 0.8 متر در برابر بادهای بیش از 20 متر در ثانیه بدون اقدامات حفاظتی اضافی مقاومت نمی کند. ثانیا ، با یک تیغه تا همان 0.8 متر ، سرعت خطی انتهای آن بیش از سه برابر از سرعت باد تجاوز نمی کند ، و الزامات پروفایل کاری با پیچش به دستور بزرگی کاهش می یابد؛ در اینجا یک "فرورفتگی" با یک پروفایل تقسیم شده از یک لوله ، pos. B در شکل و 10-20 W انرژی را به تبلت ، شارژ تلفن هوشمند یا روشن کردن نور خانه می دهد.

بعد ، ژنراتور را انتخاب کنید. یک موتور چینی عالی است - توپی چرخ برای دوچرخه های برقی ، pos. 1 در شکل قدرت آن به عنوان موتور 200-300 W است ، اما در حالت ژنراتور حدود 100 W می دهد. اما آیا از نظر گردش مالی برای ما مناسب خواهد بود؟

شاخص سرعت z برای 6 پره 3 است. فرمول محاسبه سرعت چرخش در زیر بار N \u003d v / l * z * 60 است که در آن N سرعت چرخش ، 1 / \u200b\u200bدقیقه ، v سرعت باد است و l دور محفظه روتور است. با یک تیغه 0.8 متر و باد 5 متر در ثانیه ، 72 دور در دقیقه می گیریم. با سرعت 20 متر بر ثانیه - 288 دور در دقیقه. چرخ دوچرخه تقریباً با همان سرعت می چرخد \u200b\u200b، بنابراین ما 10-20 وات خود را از یک ژنراتور که می تواند 100 بدهد حذف خواهیم کرد. می توانید روتور را مستقیماً روی شافت آن قرار دهید.

اما در اینجا مشکل زیر بوجود می آید: ما که با صرف کار و پول زیادی ، حداقل برای یک موتور ، ... یک اسباب بازی گرفتیم! 10-20 ، خوب ، 50 وات چیست؟ و شما نمی توانید یک آسیاب بادی پره ای ایجاد کنید که بتواند حداقل یک تلویزیون را در خانه تأمین کند. آیا خرید یک ژنراتور مینی بادی آماده وجود دارد و آیا هزینه کمتری نیز خواهد داشت؟ تا حد امکان و حتی ارزانتر ، به pos مراجعه کنید. علاوه بر این ، موبایل نیز خواهد بود. آن را بر روی یک استامپ قرار دهید - و از آن استفاده کنید.

گزینه دوم این است که اگر یک موتور پله در جایی از یک درایو قدیمی 5- یا 8 اینچی قرار داشته باشد ، یا از یک درایو کاغذ یا کالسکه از یک پرینتر جوهر افشان یا ماتریس نقطه استفاده نکند. این می تواند به عنوان یک ژنراتور کار کند ، و راحت تر اتصال یک روتور چرخ فلک از قوطی ها (pos 6) به آن آسان تر از این است که بتوانید ساختاری مانند آن را در pos ایجاد کنید. 3

به طور کلی ، نتیجه گیری در مورد "تیغه ها" کاملاً واضح است: خود ساخته شده - به احتمال زیاد به منظور ترساندن محتوای قلب شما ، اما نه برای تولید واقعی انرژی بلند مدت.

ویدئو: ساده ترین مولد باد برای روشنایی یک کلبه تابستانی

قایق های بادبانی

ژنراتور باد بادبان مدتها است که شناخته شده است ، اما صفحه های نرم تیغه های آن (شکل را ببینید) با ظهور پارچه های مصنوعی با مقاومت بالا در برابر سایش و فیلم ها ساخته می شود. آسیاب های بادی چند تیغه ای با بادبان های سفت و سخت به عنوان محرک پمپ های آب اتوماتیک کم مصرف به طور گسترده در سراسر جهان توزیع می شوند ، اما داده های فنی آنها حتی از چرخ فلک ها پایین تر است.

با این حال به نظر نمی رسد یک بادبان نرم مانند بال آسیاب بادی چندان ساده باشد. این در مورد مقاومت در برابر باد نیست (تولید کنندگان حداکثر سرعت مجاز باد را محدود نمی کنند): قایق بادبانی قایقرانی از قبل می دانند که باد برای بادبان های برمودا تقریباً غیرممکن است. در عوض ، ورق پاره می شود ، یا دکل شکسته می شود ، یا کل کشتی باعث می شود "بیش از حد چرخش شود". این در مورد انرژی است.

متأسفانه ، هیچ داده آزمایشی دقیقی یافت نمی شود. طبق بررسی های کاربران ، امکان ایجاد وابستگی های "مصنوعی" برای نصب یک توربین بادی -4،380 / 220.50 تولید شده در Taganrog با قطر چرخ باد 5 متر ، وزن سر باد 160 کیلوگرم و سرعت چرخش تا 40 دور در دقیقه وجود دارد. آنها در شکل نشان داده شده است.

البته ، اطمینان از 100٪ قابلیت اطمینان نمی تواند داشته باشد ، اما حتی با این وجود مشخص است که هیچ نشانه ای از یک مدل مکانیکی مسطح در اینجا وجود ندارد. به هیچ وجه نمی توان یک چرخ 5 متری بر روی باد صاف 3 متر در ثانیه حدود 1 کیلو وات وزن ، با سرعت 7 متر در ثانیه به یک فلات قدرت رساند و سپس آن را تا زمان طوفان شدید نگه داشت. از طرف دیگر تولید کنندگان اعلام می کنند که 4 کیلو وات اسمی را می توان با سرعت 3 متر بر ثانیه بدست آورد اما در صورت نصب توسط نیروهای آنها مطابق با نتایج مطالعات هواشناسی محلی.

هیچ نظریه کمی هم وجود ندارد. توضیحات توسعه دهندگان مبهم است. با این حال ، از آنجا که مردم توربین های بادی Taganrog را خریداری می کنند ، و آنها کار می کنند ، همچنان باید فرض کنیم که گردش مخروطی اعلام شده و پیشراننده داستانی نیست. در هر صورت ، آنها ممکن است.

سپس ، معلوم است ، قبل از روتور ، طبق قانون حفظ حرکت ، باید گرداب مخروطی نیز وجود داشته باشد ، اما در حال گسترش و کند باشد. و چنین قیف باد را به روتور سوق می دهد ، سطح مؤثر آن جارو می شود و KIEV - بیش از حد.

می توان با اندازه گیری میدان میدان فشار در جلوی روتور ، حداقل با یک بی حسی خانگی ، نور این سوال را ریخت. اگر به نظر می رسد بالاتر از دو طرف به طرف دیگر باشد ، در واقع ، APU های قایقرانی مانند مگس سوسک کار می کنند.

ژنراتور خانگی

از آنچه در بالا گفته شد ، واضح است که بهتر است خانه داران از عمودی یا قایق بادبانی استفاده کنند. اما هر دو بسیار کند هستند و انتقال به ژنراتور پر سرعت کار غیر ضروری ، هزینه ها و ضررهای غیر ضروری است. آیا می توانید خودتان یک ژنراتور برقی کم سرعت کارآمد بسازید؟

بله ، می توانید با آهنرباهای ساخته شده از آلیاژ نیوبیوم ، به اصطلاح. آهن ربا فوق العاده فرآیند ساخت قطعات اصلی در شکل نشان داده شده است. کویل - هر یک از 55 چرخ سیم 1 میلی متر مس در عایق مینای دندان با مقاومت بالا ، FEMM ، PETV و غیره. ارتفاع سیم پیچ ها 9 میلی متر است.

به کلیدهای عبور در نیمه روتور توجه کنید. آنها باید به گونه ای قرار بگیرند که آهنرباها (با اتصال اپوکسی یا اکریلیک به مدار مغناطیسی چسبیده باشند) پس از مونتاژ با قطبهای مخالف جمع شوند. "پنکیک" (مدارهای مغناطیسی) باید از آهن ربا آهنربائی نرم ساخته شود. فولاد سازه منظم انجام خواهد داد. ضخامت "پنکیک" از 6 میلی متر کمتر نیست.

به طور کلی ، بهتر است آهن ربا را با سوراخ محوری بخرید و آنها را با پیچ محکم کنید. آهنرباهای فوق العاده با نیروی وحشتناک جذب می شوند. به همین دلیل ، یک فضا استوانه ای به طول 12 میلی متر در بین شاخه های "پنکیک" روی شافت قرار می گیرد.

سیم پیچ هایی که بخش های استاتور را تشکیل می دهند ، مطابق نمودارهایی که در شکل نشان داده شده است متصل می شوند. انتهای لحیم کاری شده نباید کشیده شوند ، بلکه باید حلقه هایی تشکیل دهند ، در غیر این صورت اپوکسی که استاتور را پر می کند ، سخت تر می شود ، می تواند سیم ها را بشکند.

استاتور با ضخامت 10 میلی متر در قالب ریخته می شود. نیازی به مرکزیت و تعادل نیست ، استاتور نمی چرخد. فاصله بین روتور و استاتور از هر طرف 1 میلی متر است. استاتور در محفظه ژنراتور نه تنها در برابر جابجایی محوری بلکه در مقابل چرخش نیز باید ایمن باشد. یک میدان مغناطیسی قوی با جریان در بار ، آن را به سمت جلو می کشد.

ویدئو: ژنراتور توربین بادی DIY

خروجی

و در آخر چه چیزهایی داریم؟ علاقه به "تیغه ها" بیشتر از نظر ظاهری تماشایی آنها نسبت به عملکرد واقعی در طراحی خانگی و با قدرت کم توضیح داده می شود. APU چرخ فلزی خود ساخته شده قدرت "آماده به کار" را برای شارژ باتری ماشین یا تأمین انرژی خانه کوچک فراهم می کند.

اما با APU قایقرانی ، ارزش آن را دارد که با صنعتگران با رگه خلاقانه ، خصوصاً در نسخه کوچک ، با چرخی به قطر 1-2 متر ، آزمایش کنید. اگر فرضیات توسعه دهندگان صحیح باشد ، می توان با استفاده از موتور ژنراتور چینی که در بالا توضیح داده شد ، از این طریق حذف کنید ، تمام 200-300 وات آن را حذف کنید.

آندری گفت:

با تشکر از مشاوره رایگان شما ... و قیمت های "از بنگاه ها" واقعاً گران نیست ، و من فکر می کنم که صنعتگران استانها قادر به تولید ژنراتورهایی مشابه شما خواهند بود. بادبان ، تیغه یا روتور - این دلیل دیگری برای پرواز فکر مردان روس ماست.

ایوان گفت:

سؤال:
برای توربین های بادی با محور عمودی (موقعیت 1) و نسخه "لنز" می توان جزئیات دیگری را اضافه کرد - پروانه ای که در معرض باد قرار دارد و طرف بی فایده را از آن (رفتن به طرف باد) می بندد. یعنی باد تیغه را کند نمی کند بلکه این "صفحه" است. قرار گرفتن در باد با "دم" واقع در پشت آسیاب بادی در زیر و بالای تیغه ها (برجستگی ها). مقاله را خواندم و ایده ای به وجود آمد.

با کلیک روی دکمه "افزودن نظر" با سایت موافقم.

برق در حال گران شدن است. برای اینکه در خارج از شهر در هوای گرم تابستان و یک روز یخبندان زمستان احساس راحتی کنید ، باید یا هزینه زیادی صرف کنید یا به دنبال منابع انرژی جایگزین باشید. روسیه کشوری عظیم با مساحت وسیع است. اگرچه در اکثر مناطق وزش باد آهسته جریان دارد ، اما مناطق کم جمعیت توسط جریان های هوایی قدرتمند و خشن دمیده می شوند. بنابراین ، حضور ژنراتور باد در مزرعه صاحب املاک و مستغلات حومه اغلب موجه است. یک مدل مناسب بر اساس مساحت کاربرد و اهداف واقعی استفاده انتخاب می شود.

توربین بادی شماره 1 - طراحی نوع دوار

شما می توانید خودتان آن را با یک آسیاب بادی چرخشی ساده انجام دهید. البته ، بعید است که وی بتواند برق یک کلبه بزرگ را تأمین کند ، اما تأمین برق یک خانه باغ متوسط \u200b\u200b، کاملاً در توان اوست. می توان از آن برای تهیه نور بیرون از منزل در شب استفاده کرد ، روشنایی کرد مسیرهای باغ و قلمرو مجاور

می توانید اطلاعات بیشتری در مورد انواع دیگر منابع انرژی جایگزین در این مقاله بخوانید:

این یا تقریباً شبیه به یک ژنراتور باد دوار ساخته شده با دست است. همانطور که مشاهده می کنید ، هیچ چیز فوق العاده پیچیده ای در طراحی این تجهیزات وجود ندارد.

تهیه قطعات و مواد مصرفی

برای مونتاژ یک ژنراتور باد ، قدرت آن از 1.5 کیلو وات بیشتر نخواهد شد ، ما به موارد زیر احتیاج داریم:

• ژنراتور از اتومبیل 12 ولت؛
• باتری 12 ولت اسید یا هلیوم؛
• مبدل 12V - 220V برای 700 W - 1500 W؛
• یک ظرف بزرگ از جنس آلومینیوم یا استنلس استیل ساخته شده است: یک سطل یا یک قابلمه بزرگ.
• رله شارژ باتری خودرو و لامپ نشانگر شارژ؛
• سوئیچ نیمه هرمتیک از نوع "دکمه" برای 12 ولت؛
• ولت متر از هر دستگاه اندازه گیری غیر ضروری ، شما می توانید اتومبیل بزنید.
• پیچ و مهره با واشر و آجیل؛
• سیمهایی با سطح مقطع 2.5 mm 2 و 4 mm 2؛
• دو گیره که ژنراتور به دنده وصل می شود.

برای انجام کار ، به قیچی فلزی یا چرخ چرخ ، اندازه گیری نوار ، یک نشانگر یا یک مداد ساختمانی ، یک پیچ گوشتی ، کلید ، یک مته ، یک مته و نیپر نیاز خواهید داشت.

بیشتر صاحبان خانه های شخصی استفاده از گرمایش زمین گرمایی را تشخیص نمی دهند ، اما چنین سیستمی چشم اندازهایی دارد. می توانید در مورد مزایا و مضرات این مجموعه در مقاله زیر بخوانید:

پیشرفت طراحی

ما قصد داریم یک روتور درست کنیم و دوباره قرقره دینام را طراحی کنیم. برای شروع به یک ظرف فلزی استوانه ای نیاز داریم. بیشتر اوقات ، یک قابلمه یا یک سطل برای این اهداف سازگار است. یک اندازه گیری نوار و یک نشانگر یا مداد ساختمانی بگیرید و ظرف را به چهار قسمت مساوی تقسیم کنید. اگر فلز را با قیچی برش دهیم ، برای اینکه آنها را وارد کنیم ، ابتدا باید سوراخ هایی ایجاد کنیم. اگر سطل از ورق نقاشی شده یا استیل گالوانیزه ساخته نشده است می توانید از چرخ چرخ نیز استفاده کنید. در این موارد ، فلز به طور حتم بیش از حد گرم می شود. تیغه ها را بدون برش دادن آنها تا انتها برش می دهیم.

برای اینکه با ابعاد تیغه هایی که درون ظرف بریده ایم اشتباه نکنیم ، لازم است اندازه گیری های دقیق انجام شود و همه موارد را با دقت بازگو کنیم.

در قسمت پایین و قرقره سوراخ ها را برای پیچ ها علامت گذاری و مته کنید. در این مرحله مهم است که وقت خود را بگذرانید و سوراخها را بطور متقارن ترتیب دهید تا از عدم تعادل هنگام چرخش جلوگیری شود. تیغه ها باید خم شوند ، اما خیلی زیاد نیست. هنگام انجام این قسمت از کار ، جهت چرخش ژنراتور را در نظر بگیرید. معمولاً در جهت عقربه های ساعت می چرخد. بسته به زاویه خمشی ، ناحیه نفوذ جریانهای باد افزایش می یابد و به همین دلیل سرعت چرخش.

این نوع دیگری تیغه است. در این حالت ، هر قسمت جداگانه وجود دارد و نه به عنوان بخشی از ظرفی كه از آن بریده شده است

از آنجا که هر یک از تیغه های آسیاب بادی به طور جداگانه وجود دارد ، باید هر کدام را پیچ کنید. از مزیت های این طرح افزایش قابلیت نگهداری آن است.

سطل با پره های تمام شده باید با استفاده از پیچ و مهره به قرقره ایمن شود. ما ژنراتور را با استفاده از گیره ها بر روی دکل نصب می کنیم ، سپس سیم ها را وصل می کنیم و زنجیره را مونتاژ می کنیم. بهتر است از قبل ، مدار ، رنگهای سیم و علائم تماس را بازنویسی کنید. سیم ها نیز باید روی دکل ثابت شوند.

برای اتصال باتری از سیم های 4 میلی متر 2 استفاده می کنیم که طول آن نباید بیشتر از 1 متر باشد. ما بار (وسایل برقی و روشنایی) را با استفاده از سیم ها با سطح مقطع 2.5 میلی متر 2 متصل می کنیم. فراموش نکنید که مبدل (اینورتر) را قرار دهید. با سیم 4 میلی متر 2 به مخاطبین 7.8 وصل شده است.

ساختار توربین بادی متشکل از یک مقاومت (1) ، یک سیم پیچ استارت ژنراتور (2) ، یک روتور ژنراتور (3) ، یک تنظیم کننده ولتاژ (4) ، یک رله جریان معکوس (5) ، یک آمپر (6) ، یک باتری (7) ، یک فیوز (8) ، سوئیچ (9)

مزایا و معایب چنین مدلی

اگر همه چیز به درستی انجام شود ، این ژنراتور باد بدون ایجاد مشکلی برای شما کار می کند. با یک باتری 75A و مبدل 1000 وات می تواند روشنایی خیابان ، دستگاه های نظارت تصویری و غیره را برقرار کند.

طرح نصب به روشنی نشان می دهد كه دقیقاً چگونه انرژی باد به برق تبدیل می شود و چگونه از آن برای اهداف در نظر گرفته شده استفاده می شود.

مزایای استفاده از این مدل واضح است: محصولی بسیار اقتصادی است ، خود را به خوبی ترمیم می کند ، برای عملکرد آن شرایط خاصی نیازی ندارد ، با اطمینان کار می کند و راحتی آکوستیک شما را نقض نمی کند. معایب آن شامل بهره وری پایین و وابستگی قابل توجه به وزش شدید باد است: تیغه ها می توانند توسط جریان هوا پاره شوند.

توربین بادی شماره 2 - طراحی محوری با آهن ربا

آسیاب های بادی محوری با استاتورهای آهنین روی آهنرباهای نئودیمیوم اخیراً به دلیل عدم دسترسی به دومی در روسیه ساخته نشده اند. اما اکنون آنها در کشور ما هستند و نسبت به ابتدا ارزان تر هستند. بنابراین ، صنعتگران ما شروع به تولید توربین های بادی از این نوع کردند.

با گذشت زمان ، هنگامی که دیگر قابلیت های توربین بادی دوار دیگر تمام نیازهای اقتصادی را تأمین نمی کند ، می توان یک مدل محوری را روی آهنرباهای نئودیمیوم ساخت

چه چیزی باید آماده شود؟

ژنراتور محوری مبتنی بر توپی از ماشین با دیسک های ترمز است. اگر این قسمت به بهره برداری رسیده است ، باید از آن جدا شود ، یاتاقان ها باید بررسی و روغن کاری شوند ، و زنگ زدگی باید تمیز شود. ژنراتور تمام شده نقاشی می شود.

برای تمیز کردن صحیح هاب از زنگ زدگی ، از یک برس فلزی استفاده کنید که می تواند روی یک دریل برقی قرار گیرد. هاب دوباره عالی به نظر می رسد

توزیع و ایمنی آهنرباها

ما قصد داریم چسب آهنربایی را روی دیسک های روتور بچسبانیم. در این حالت از 20 آهن ربا 25x8 میلی متر استفاده می شود. اگر تصمیم دارید تعداد قطب های دیگری ایجاد کنید ، از این قانون استفاده کنید: در یک ژنراتور تک فاز باید قطب های آهنربایی وجود داشته باشد و در یک ژنراتور سه فاز ، باید نسبت قطب های 4/3 یا 2/3 را به سیم پیچ ها مشاهده کنید. آهنرباها را با متناوب قطبها قرار دهید. برای اطمینان از صحت مکان آنها ، از الگویی با بخش های چاپ شده روی کاغذ یا روی دیسک خود استفاده کنید.

اگر چنین فرصتی وجود دارد ، بهتر است از آهن ربا های مستطیلی استفاده کنید ، نه از گرد ، زیرا در مغناطیسی های گرد ، میدان مغناطیسی در مرکز و در مستطیل ها - در طول آنها متمرکز شده است. آهن رباهای مخالف باید قطب های مختلفی داشته باشند. برای اینکه چیزی را گیج نکنید ، یک نشانگر را روی سطح آنها "+" یا "-" اعمال کنید. برای تعیین قطب ، یک آهنربا را بگیرید و بقیه را به سمت آن بیاورید. علاوه بر این ، سطوح جذاب و منهای را روی سطوح دافع قرار دهید. روی دیسک ها ، قطب ها باید متناوب باشند.

آهنرباها به طور صحیح قرار گرفته اند. قبل از ثابت کردن آنها با رزین اپوکسی ، لازم است که طرفین پلاستیکین ساخته شود تا جرم چسب بتواند جامد شود ، و نه شیشه ای روی میز یا کف

برای رفع آهن ربا ، باید از چسب محکم استفاده کنید ، پس از آن استحکام چسب علاوه بر این با رزین اپوکسی تقویت می شود. آهن ربا از آن طغیان می شود. برای جلوگیری از پخش رزین ، می توانید لبه های پلاستیکی درست کنید یا به راحتی دیسک را با نوار بپیچید.

ژنراتورهای سه فاز و تک فاز

استاتور تک فاز از استاتور سه فاز بدتر است ، زیرا تحت بار لرزش ایجاد می کند. این به دلیل اختلاف دامنه جریان است که به دلیل برگشت غیر ثابت آن در یک زمان اتفاق می افتد. مدل سه فاز از این نقص رنج نمی برد. توان در آن همیشه ثابت است ، زیرا فازها یکدیگر را جبران می کنند: اگر جریان در یک سقوط کند ، و در دیگری افزایش یابد.

در اختلاف بین گزینه های تک فاز و سه فاز ، گزینه دوم برنده است ، زیرا ارتعاش اضافی عمر تجهیزات را افزایش نمی دهد و شنوایی را تحریک می کند

در نتیجه ، بازگشت مدل سه فاز 50٪ بیشتر از مدل تک فاز است. یکی دیگر از مزایای جلوگیری از لرزش های غیر ضروری ، راحتی صوتی هنگام کار با بار است: ژنراتور در حین کار خیس نمی شود. علاوه بر این ، لرزش همیشه یک توربین بادی را قبل از تاریخ انقضا آن از بین می برد.

روند سیم پیچ کویل

هر متخصص به شما می گوید قبل از پیچاندن سیم پیچ ها باید محاسبه دقیق انجام دهید. و هر تمرین کننده ای همه کارها را بطور شهودی انجام خواهد داد. ژنراتور ما خیلی سریع نخواهد بود. باید شارژ باتری 12 ولت را با سرعت 100-150 دور در دقیقه شروع کنیم. با چنین داده های اولیه ، تعداد کل چرخش ها در تمام سیم پیچ ها باید 1000-1200 قطعه باشد. باقی مانده است که این رقم را بر اساس تعداد سیم پیچ ها تقسیم کرده و دریابیم که در هر کدام از نوبت ها چند نوبت وجود دارد.

برای ساخت ژنراتور باد با سرعت کم ، باید تعداد قطب ها را افزایش دهید. در این حالت ، فرکانس نوسانات جریان در سیم پیچ ها افزایش می یابد. برای سیم پیچ کویل ها بهتر است از سیم ضخیم استفاده شود. این مقاومت را کاهش می دهد ، به این معنی که جریان افزایش می یابد. لازم به ذکر است که در یک ولتاژ بالا ، جریان ممکن است توسط مقاومت سیم پیچ "مصرف شود". یک ماشین خانگی ساده به شما کمک می کند تا با سرعت بالا و دقیق باد قاشق های با کیفیت بالا را باد کنید.

استاتور مشخص شده است ، کویل ها در جای خود قرار دارند. برای رفع آنها ، از رزین اپوکسی استفاده می شود ، که زهکشی دوباره توسط طرفین پلاستین مقاومت می کند.

با توجه به تعداد و ضخامت آهنرباهای مستقر در دیسک ها ، ژنراتورها می توانند در پارامترهای عملیاتی خود تفاوت قابل توجهی داشته باشند. برای فهمیدن چقدر نیرویی که در نتیجه انتظار دارید ، می توانید یک سیم پیچ را باد کرده و در ژنراتور بچرخانید. برای تعیین قدرت آینده ، ولتاژ باید با سرعت خاصی بدون بار اندازه گیری شود.

به عنوان مثال ، در 200 دور در دقیقه ، 30 ولت با مقاومت 3 اهم به دست می آید. ولتاژ باتری 12 ولت را از 30 ولت کم می کنیم و نتیجه حاصل از 18 ولت را به 3 اهم تقسیم می کنیم. نتیجه 6 آمپر است. این حجم صدایی است که به باتری می رود. اگرچه در عمل ، البته ، به دلیل از بین رفتن در پل دیود و در سیم ها ، کمتر ظاهر می شود.

در بیشتر مواقع ، کویل ها به صورت گرد ساخته می شوند ، اما بهتر است کمی آنها را دراز کنید. در این حالت ، مس بیشتری در بخش بدست می آید و چرخش سیم پیچ ها مستقیم تر است. قطر سوراخ داخلی کویل باید به اندازه آهنربا مطابقت داشته باشد یا کمی بزرگتر باشد.

آزمایشات اولیه تجهیزات حاصل انجام می شود که عملکرد عالی آن را تأیید می کند. با گذشت زمان ، این مدل قابل بهبود است.

هنگام ساخت استاتور ، به خاطر داشته باشید که ضخامت آن باید مطابق با ضخامت آهنرباها باشد. اگر تعداد چرخش ها در کویل ها افزایش یافته و استاتور ضخیم تر شود ، فضای دیسک افزایش می یابد و شار مغناطیسی کاهش می یابد. در نتیجه ، می توان ولتاژ یکسانی تولید کرد ، اما به دلیل افزایش مقاومت سیم پیچ ها ، جریان کمتری وجود دارد.

تخته سه لا به عنوان یک فرم برای استاتور استفاده می شود ، اما شما می توانید بخش هایی را برای کویل های روی کاغذ علامت گذاری کنید ، و از پلاستیک درست می کنید. مقاومت محصول با پارچه شیشه ای که در پایین قالب و بالای قرقره قرار می گیرد افزایش می یابد. رزین اپوکسی نباید به قالب بچسبد. برای انجام این کار ، آن را با موم یا ژله نفتی روغن کاری می کنند. برای همان اهداف ، می توانید از نوار یا نوار استفاده کنید. کوئلها به طور غیرقابل تحمل با هم ثابت هستند ، انتهای مراحل بیرون آورده می شوند. سپس هر شش سیم با یک مثلث یا ستاره وصل می شوند.

مجموعه ژنراتور با استفاده از چرخش دست آزمایش می شود. ولتاژ حاصل از 40 ولت است ، در حالی که جریان تقریبا 10 آمپر است.

مرحله نهایی - دکل و پروانه

ارتفاع واقعی دکل تمام شده 6 متر بود ، اما بهتر است آن را 10-12 متر بسازید. پایه ای برای آن نیاز به بتن ریزی دارد. لنگر انداختن باید به گونه ای انجام شود که لوله با وینچ دستی قابل بلند شدن و پایین آوردن باشد. یک پیچ به بالای لوله وصل شده است.

لوله PVC یک ماده قابل اعتماد و به اندازه کافی سبک است که با استفاده از آن می توانید یک پیچ آسیاب بادی را با خم از پیش تعیین شده تهیه کنید

برای ایجاد پیچ \u200b\u200b، به لوله PVC با قطر 160 میلی متر نیاز دارید. یک پیچ دو تیغه ای شش متری از آن جدا می شود. منطقی است که با شکل تیغه آزمایش کنید تا گشتاور بیشتری در دور در دقیقه بدست آورید. ملخ باید از بادهای شدید خارج شود. این عملکرد با استفاده از دم تاشو انجام می شود. انرژی تولید شده در باتری ها ذخیره می شود.

دکل باید با استفاده از وینچ دستی بالا و پایین شود. با استفاده از کابل های کششی می توان ثبات سازه ای اضافی ایجاد کرد

ما دو مورد برای ژنراتورهای بادی را که بیشتر مورد استفاده ساکنان تابستان و صاحبان املاک حومه واقع می شوند ، مورد توجه شما قرار می دهیم. هر یک از آنها در نوع خود موثر است. به خصوص نتیجه استفاده از چنین تجهیزات در مناطقی با وزش باد شدید آشکار می شود. در هر صورت ، چنین دستیاری در خانه هرگز صدمه نخواهد دید.

قدرت یک ژنراتور بادی ساخته شده به اندازه کافی برای شارژ باتری برای تجهیزات مختلف ، تأمین روشنایی و به طور کلی عملکرد وسایل برقی خانگی کافی خواهد بود. با نصب یک ژنراتور باد ، خودتان هزینه برق را صرفه جویی می کنید. در صورت تمایل ، واحد مورد نظر را می توان با دست مونتاژ کرد. شما فقط باید در مورد پارامترهای اصلی ژنراتور باد تصمیم بگیرید و همه کارها را مطابق با دستورالعمل ها انجام دهید.

طراحی ژنراتور باد شامل چندین پره است که تحت تأثیر جریان باد می چرخند. در نتیجه این اثر ، انرژی چرخشی تولید می شود. انرژی تولید شده توسط روتور به ضرب تغذیه می شود که در نتیجه انرژی را به ژنراتور الکتریکی منتقل می کند.

طرح های توربین بادی بدون ضرب نیز وجود دارد. عدم وجود چند برابر کننده می تواند بهره وری نصب را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

توربین های بادی هم به صورت جداگانه و هم در گروه هایی که در یک مزرعه بادی متحد هستند قابل نصب است. همچنین توربین های بادی را می توان با ژنراتورهای دیزل ترکیب کرد که موجب صرفه جویی در مصرف سوخت و کارآمدترین عملکرد سیستم برقی در خانه می شود.

قبل از مونتاژ توربین بادی چه چیزی باید بدانید؟

قبل از شروع به مونتاژ یک ژنراتور باد ، باید در مورد چندین نکته کلیدی تصمیم بگیرید.

گام اول. نوع مناسب طراحی توربین های بادی را انتخاب کنید. نصب می تواند عمودی یا افقی باشد. در مورد خود مونتاژ ، بهتر است این انتخاب را به نفع مدلهای عمودی بگذارید ، زیرا آنها راحت تر ساخته و تعادل می شوند.

گام دوم. قدرت مناسب را تعیین کنید. در این لحظه ، همه چیز فردی است - بر نیازهای خود متمرکز شوید. برای به دست آوردن قدرت بیشتر لازم است قطر و جرم پروانه افزایش یابد.

افزایش این ویژگی ها در مرحله رفع و متعادل کردن چرخ توربین بادی منجر به مشکلات خاصی خواهد شد. این لحظه را در نظر بگیرید و توانایی های خود را به طور عینی ارزیابی کنید. اگر مبتدی هستید ، نصب چندین توربین بادی میان برد را به جای یک واحد بسیار کارآمد در نظر بگیرید.

مرحله سوم به این فکر کنید که آیا می توانید همه عناصر مولد باد را خودتان بسازید. هر جزئیات باید به طور دقیق محاسبه و مطابقت کامل با نمونه های کارخانه داشته باشد. در صورت عدم مهارت های لازم ، بهتر است عناصر آماده را خریداری کنید.

مرحله چهارم باتری های مناسب را انتخاب کنید. بهتر است از باتری های اتومبیل خودداری کنید ، زیرا آنها کوتاه مدت ، انفجاری و خواستار مراقبت و نگهداری هستند.

باتری های مهر و موم شده ترجیح داده می شوند. هزینه آنها چند برابر بیشتر است ، اما چندین برابر بیشتر خدمت می کنند و به طور کلی عملکرد بالاتری دارند.

به انتخاب تعداد مناسب پره ها توجه ویژه ای داشته باشید. معروف ترین ها ژنراتورهای بادی با تیغه های 2 و 3 هستند. با این حال ، چنین نصب هایی دارای معایب زیادی هستند.

هنگام کار با ژنراتور با 2 یا 3 پره ، نیروهای گریز از مرکز و ژیروسکوپی قدرتمندی اتفاق می افتد. تحت تأثیر این نیروها ، بار روی عناصر اصلی مولد باد به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در همین زمان ، در بعضی لحظه ها نیروها در تقابل با یکدیگر عمل می کنند.

برای تراز کردن بارهای ورودی و سالم نگه داشتن ساختار توربین بادی ، باید این کار را انجام دهید محاسبه آیرودینامیکی صحیح تیغه ها و مطابق با داده های محاسبه شده ، آنها را بطور دقیق انجام دهید حتی خطاهای حداقل باعث کاهش کارآیی نصب چندین بار شده و احتمال خرابی زود هنگام ژنراتور باد را افزایش می دهد.

توربین های بادی با سرعت بالا سر و صدای زیادی ایجاد می کنند ، به خصوص در مورد تاسیسات خانگی. هرچه تیغ ها بزرگتر باشند ، صدای بلندتر خواهد بود. این لحظه محدودیت هایی را اعمال می کند. به عنوان مثال ، برای نصب چنین ساختاری پر سروصدا در پشت بام خانه کار نخواهد کرد ، مگر اینکه البته صاحب آن احساس زندگی در یک فرودگاه را دوست نداشته باشد.

به خاطر داشته باشید که با افزایش تعداد پره ها ، سطح لرزش حاصل از کار بادی ژنراتور افزایش می یابد. تعادل مجموعه های دو تیغه مخصوصاً برای کاربر بی تجربه مشکل تر است. در نتیجه از توربین های بادی با دو تیغه سر و صدایی و لرزش زیادی به وجود می آید.

به نفع یک ژنراتور باد با 5-6 پره انتخاب کنید. تمرین نشان می دهد که چنین مدلهایی برای تولید و استفاده در خانه بهینه ترین هستند.

توصیه می شود پیچ \u200b\u200bبا قطر حدود 2 متر ساخته شود. تقریباً هرکسی می تواند کار جمع آوری و متعادل سازی آن را انجام دهد. با تجربه بیشتر می توانید یک چرخ را با 12 تیغه مونتاژ و نصب کنید. مونتاژ چنین واحدی تلاش بیشتری خواهد کرد. مصرف مواد و هزینه های زمان نیز افزایش می یابد. با این وجود ، 12 تیغه اجازه می دهد ، حتی با وزش باد ضعیف 6-8 متر بر ثانیه ، قدرت را در سطح 450-500 W دریافت کنید.

به خاطر داشته باشید که چرخ با 12 تیغه کاملاً کند خواهد بود و این می تواند منجر به مشکلات مختلفی شود. به عنوان مثال ، شما باید یک گیربکس ویژه را مونتاژ کنید که ساخت آن پیچیده تر و گران تر است.

بنابراین ، بهترین گزینه برای یک صنعتگر خانگی تازه کار ، یک مولد باد با چرخ به قطر 200 سانتی متر ، مجهز به تیغه های طول متوسط \u200b\u200bبه مقدار 6 قطعه است.

لوازم جانبی و ابزارهای مونتاژ

مونتاژ توربین بادی به مؤلفه ها و لوازم جانبی مختلفی نیاز دارد. هر آنچه را که نیاز دارید از قبل جمع کنید و بخرید تا در آینده مجبور به حواس پرتی نشوید.

بسته به شرایط یک موقعیت خاص ، لیست ابزارهای مورد نیاز ممکن است کمی متفاوت باشد. در این لحظه ، شما به طور مستقل در مسیر کار جهت گیری خواهید کرد.

راهنمای گام به گام برای مونتاژ توربین بادی

مونتاژ و نصب یک ژنراتور بادی خانگی در چند مرحله انجام می شود.

گام اول. سه نکته را آماده کنید پایه بتونی... عمق و قدرت کلی فونداسیون را مطابق با نوع خاک و شرایط آب و هوایی در محل ساخت و ساز مشخص کنید. بگذارید بتن به مدت 1 تا 2 هفته سخت شود و دکل را تنظیم کنید. برای انجام این کار ، دکل پشتیبانی را در حدود 50-60 سانتی متر در زمین دفن کنید و آن را با طناب های پسر حل کنید.

مرحله دوم روتور و قرقره را آماده کنید. قرقره یک چرخ اصطکاک است. شیار یا لبه ای در اطراف محیط چنین چرخ قرار دارد. هنگام انتخاب قطر روتور ، باید بر میانگین سرعت باد سالانه توجه کنید. بنابراین با سرعت متوسط \u200b\u200b6-8 متر بر ثانیه ، یک روتور با قطر 5 متر از روتور 4 متر کارایی بیشتری خواهد داشت.

مرحله سه. تیغه های توربین بادی آینده را بسازید. برای انجام این کار ، بشکه ای گرفته و مطابق با تعداد تیغه های انتخاب شده ، آن را به چندین قسمت مساوی تقسیم کنید. تیغه ها را با یک نشانگر مشخص کنید و سپس عناصر را برش دهید. یک چرخ چرخ برای برش مناسب است ، می توانید از قیچی فلزی نیز استفاده کنید.

مرحله چهارم کف طبل را به قرقره ژنراتور ببندید. از پیچ ها برای بست استفاده کنید. پس از آن ، شما باید تیغه ها را روی بشکه خم کنید. بیش از حد از آن غافل نشوید ، در غیر این صورت نصب تمام شده ناپایدار خواهد بود. با تغییر انحنای پره ها سرعت چرخش مناسب توربین بادی را تنظیم کنید.

مرحله پنجم. سیمها را به ژنراتور وصل کرده و آنها را با دوز در زنجیره جمع کنید. ژنراتور را روی دکل محکم کنید. سیمها را به ژنراتور و دکل وصل کنید. ژنراتور را در یک زنجیره جمع کنید. همچنین باتری را به مدار وصل کنید. لطفا توجه داشته باشید که حداکثر طول سیم مجاز برای این نصب 100 سانتی متر است. بار را با سیم ها وصل کنید.

بسته به مهارت های موجود و به طور کلی ، کارایی و مهارت اصلی ، جمع آوری یک ژنراتور به طور متوسط \u200b\u200b3-6 ساعت طول می کشد.

توربین بادی نیاز به مراقبت و نگهداری منظم دارد.

1. 2-3 هفته پس از نصب یک ژنراتور جدید ، شما نیاز دارید دستگاه را از بین ببرید و اطمینان حاصل کنید که بست های موجود ایمن هستند... برای امنیت خود ، اتصالات را فقط در بادهای سبک بررسی کنید.
2. یاطاقان ها را روغن کاری کنید حداقل هر 6 ماه یک بار. هنگامی که اولین علائم عدم تعادل روی چرخ ظاهر می شود ، بلافاصله آن را برداشته و گسل های موجود را از بین ببرید. شایع ترین علامت عدم تعادل ، لرزش غیر طبیعی تیغه است.
3. حداقل هر 6 ماه برسهای پانتوگراف را چک کنید... هر 2-6 سال عناصر فلزی را رنگ کنید نصب و راه اندازی. نقاشی منظم فلز را از آسیب خوردگی محافظت می کند.
4. نظارت بر وضعیت ژنراتور... مرتباً بررسی کنید که ژنراتور هنگام کار بیش از حد گرم نشود. اگر سطح نصب آنقدر داغ شد که نگه داشتن دست روی آن بسیار دشوار شد ، ژنراتور را به یک کارگاه ببرید.
5. نظارت بر وضعیت جمع کننده... هرگونه آلودگی باید در اسرع وقت از مخاطبین خارج شود. آنها به طور قابل توجهی راندمان نصب را کاهش می دهند. به وضعیت مکانیکی مخاطبین توجه کنید. گرمای بیش از حد واحد ، سوزاندن سیم پیچ و سایر نقایص مشابه - همه اینها باید بلافاصله از بین بروند.

بنابراین ، در مونتاژ توربین بادی هیچ مشکلی وجود ندارد. فقط کافی است که تمام عناصر لازم را آماده کنید ، نصب را مطابق دستورالعمل ها مونتاژ کنید و واحد تمام شده را به برق متصل کنید. یک ژنراتور باد مناسب مونتاژ شده برای خانه شما یک منبع قابل اعتماد از الکتریسیته رایگان خواهد بود. آموزش را دنبال کنید و خوب باشید.

کار مبارک!

ویدئو - توربین های بادی DIY برای خانه

انرژی وصف ناپذیری که توده های هوا با خود به همراه دارند همواره مورد توجه مردم قرار گرفته است. پدربزرگهای ما آموخته اند که چگونه باد را به بادبان ها و چرخ های آسیاب های بادی مهار کنند ، پس از آن به مدت دو قرن بی هدف به وسعت وسیع کره زمین هجوم آورد.

امروز کار مفیدی برای وی پیدا شد. یک ژنراتور باد برای یک خانه خصوصی از گروه نوآوری های فنی در حال تبدیل شدن به یک عامل واقعی در زندگی ما است.

بیایید نگاهی دقیق تر به نیروگاه های بادی بیندازیم ، شرایط استفاده مقرون به صرفه از آنها را ارزیابی کنیم و در نظر بگیریم انواع موجود... در مقاله ما ، صنعتگران خانگی اطلاعات مربوط به تفکر در مورد موضوع خود مونتاژ یک آسیاب بادی و دستگاه های لازم برای عملکرد موثر آن را دریافت می کنند.

توربین بادی چیست؟

اصل بهره برداری از نیروگاه بادی خانگی ساده است: جریان هوا تیغه های روتور را که در شافت ژنراتور نصب شده است چرخانده و در سیم پیچ های خود جریان متناوب ایجاد می کند. برق حاصل از آن در باتری ها ذخیره می شود و در صورت نیاز توسط لوازم خانگی مصرف می شود. البته این یک نمودار ساده از نحوه عملکرد یک توربین بادی خانگی است. از نظر عملی ، توسط دستگاههایی که برق را تبدیل می کنند تکمیل می شود.

کنترلر مستقیماً در پشت ژنراتور در زنجیره انرژی قرار دارد. این جریان متناوب سه فاز را به جریان مستقیم تبدیل می کند و آن را جهت شارژ باتری هدایت می کند. اکثر لوازم خانگی نمی توانند با "ثابت" کار کنند ، بنابراین دستگاه دیگری در پشت باتری ها قرار می گیرد - اینورتر. عملکرد مخالف را انجام می دهد: جریان مستقیم را به جریان متناوب خانگی با ولتاژ 220 ولت تبدیل می کند. واضح است كه این دگرگونی ها بدون باقی ماندن اثری از آنها عبور نمی كند و بخشی نسبتاً مناسب از انرژی اولیه (15-20٪) را به خود اختصاص می دهد.

اگر توربین بادی با یک باتری خورشیدی یا یک مولد دیگر برق (بنزین ، دیزل) جفت شود ، مدار با یک سوئیچ اتوماتیک (ATS) تکمیل می شود. هنگامی که منبع تغذیه اصلی قطع شد ، نسخه پشتیبان را فعال می کند.

برای داشتن حداکثر توان ، مولد باد باید در امتداد جریان باد قرار بگیرد. در سیستم های ساده ، اصل پره هواشناسی اجرا می شود. برای این ، یک تیغه عمودی در انتهای مخالف ژنراتور ثابت شده است ، که آن را به سمت باد می چرخاند.

در تاسیسات قدرتمندتر ، یک موتور الکتریکی دوار وجود دارد که توسط یک سنسور جهت کنترل می شود.

انواع اصلی توربین های بادی و ویژگی های آنها

دو نوع توربین بادی وجود دارد:

1. با روتور افقی.
2. با روتور عمودی.

نوع اول رایج ترین است. این با راندمان بالا (40-50 40) مشخص می شود ، اما از میزان صدای و لرزش زیاد برخوردار است. علاوه بر این ، نصب آن به یک فضای آزاد بزرگ (100 متر) یا یک دکل بلند (از 6 متر) نیاز دارد.

ژنراتورهایی با روتور عمودی از انرژی کمتری برخوردار هستند (راندمان تقریبا 3 برابر کمتر از موتورهای افقی است).

مزایای آنها شامل نصب ساده و قابلیت اطمینان ساختاری است. سر و صدای کم اجازه می دهد تا ژنراتورهای عمودی بر روی پشت بام ها و حتی در سطح زمین نصب شوند. این تاسیسات از یخ زدن و توفان نمی ترسند. آنها از یک باد ضعیف (از 1.0-2.0 m / s) پرتاب می شوند ، در حالی که یک توربین بادی افقی نیاز به جریان هوا با قدرت متوسط \u200b\u200b(3.5 متر بر ثانیه و بالاتر) دارد. در قالب پروانه (روتور) ، ژنراتورهای بادی عمودی بسیار متنوع هستند.

چرخ های چرخشی توربین های بادی عمودی

با توجه به سرعت کم روتور (تا 200 دور در دقیقه) ، عمر مکانیکی چنین تاسیساتی به طور قابل توجهی از عملکرد مولدهای افقی باد بیشتر است.

چگونه یک مولد باد را محاسبه و انتخاب کنیم؟

باد گاز طبیعی نیست که از طریق لوله ها پمپ شود و همچنین برق نیست که به طور مداوم از طریق سیم به خانه ما تأمین می شود. او دشمنی و ناجور است. امروز یک طوفان پشت بام را شکسته و درختان را می شکند و فردا راهی برای آرامش کامل می دهد. بنابراین ، قبل از خرید یا ساخت توربین بادی خود ، باید پتانسیل انرژی هوا در منطقه خود را ارزیابی کنید. برای این کار میانگین استحکام باد سالانه را تعیین کنید. این مقدار را می توان در صورت درخواست در اینترنت یافت.

با دریافت دقیقاً چنین جدولی ، منطقه محل سکونت خود را یافته و با مقایسه رنگ با مقیاس درجه بندی ، شدت رنگ آن را بررسی می کنیم. اگر میانگین سرعت باد سالانه کمتر از 4.0 متر در ثانیه باشد ، نصب توربین بادی منطقی نخواهد بود. این میزان انرژی لازم را تأمین نمی کند.

اگر قدرت باد برای نصب یک نیروگاه بادی کافی است ، پس می توانید به مرحله بعدی بروید: انتخاب قدرت ژنراتور.

اگر در مورد منبع تغذیه خودمختار در خانه صحبت کنیم ، میانگین مصرف برق توسط یک خانواده در نظر گرفته می شود. از 100 تا 300 کیلووات ساعت در ماه متغیر است. در مناطقی که پتانسیل باد سالانه کمی دارند (5-8 متر بر ثانیه) ، چنین مقداری برق می تواند توسط توربین بادی 2-3 کیلووات تولید شود. باید در نظر داشت که در زمستان میانگین سرعت باد بیشتر است ، بنابراین تولید انرژی در این دوره بیشتر از تابستان خواهد بود.

انتخاب ژنراتور باد. قیمت تخمینی

قیمت برای ژنراتورهای بادی خانگی داخلی با ظرفیت 1.5-2.0 کیلو وات در محدوده 90 تا 110 هزار روبل است. بسته بندی با این قیمت فقط شامل یک ژنراتور دارای تیغه ، بدون دکل و تجهیزات اضافی (کنترل کننده ، اینورتر ، کابل ، باتری) است. یک نیروگاه کامل همراه با نصب 40-60٪ بیشتر هزینه دارد.

هزینه توربین های بادی قدرتمند تر (3-5 کیلو وات) از 350 تا 450 هزار روبل (با تجهیزات اضافی و کار نصب) متغیر است.

آسیاب بادی DIY. پس انداز سرگرم کننده یا واقعی؟

بیایید بلافاصله بگوییم که ساخت ژنراتور باد با دستان خود کار ساده و کارآمد نیست. محاسبه شایسته چرخ باد ، مکانیزم انتقال ، انتخاب ژنراتور مناسب برای قدرت و سرعت موضوع جداگانه است. ما فقط در مورد مراحل اصلی این فرآیند توصیهای مختصر خواهیم کرد.

ژنراتور

ژنراتور خودرو و موتورهای الکتریکی از ماشین های لباسشویی با درایو مستقیم برای این منظور مناسب نیستند. آنها قادر به تولید انرژی از چرخ باد هستند ، اما بسیار ناچیز خواهد بود. برای کارایی کارآمد ، ژنراتورها به سرعتهای بسیار بالایی احتیاج دارند که توربین بادی قادر به توسعه نیست.

موتورهای واشر مشکل دیگری دارند. آهنرباهای فریت در آنجا وجود دارد ، و برای ژنراتور باد به تولید کننده های بیشتری نیاز است - niodimium. روند خود مونتاژ آنها و سیم پیچ سیم پیچ های حامل جریان نیاز به صبر و دقت بالایی دارد.

قدرت دستگاه مونتاژ شده ، به طور معمول ، از 100-200 وات تجاوز نمی کند.

اخیراً چرخ موتورهای دوچرخه و اسکوتر در بین خانه سازان رواج یافته است. از دیدگاه انرژی باد ، این ژنراتورهای قدرتمند نئودیمیوم هستند که برای کار با چرخ های بادی عمودی و شارژ باتری ها بهینه هستند. تا یک کیلو وات انرژی باد می تواند از چنین مولد خارج شود.

چرخ موتور - یک ژنراتور آماده برای یک مزرعه بادی خانگی

پیچ

ساده ترین ساخت پروانه های بادبان و روتور است. اولین مورد شامل لوله های منحنی سبک است که به صفحه مرکزی متصل شده اند. تیغه های ساخته شده از پارچه بادوام روی هر لوله کشیده می شوند. بادگیر بزرگ پروانه به چسباندن لبه های تیغه ها نیاز دارد به گونه ای که در هنگام طوفان به هم می خورند و تغییر شکل نمی دهند.

طراحی روتور چرخ باد برای ژنراتورهای عمودی استفاده می شود. ساخت آن بسیار آسان و قابل اطمینان است.

توربین های بادی ساخته شده با محور افقی چرخش ، توسط پیچ پروانه ای تغذیه می شوند. صنعتگران خانگی آن را از لوله های PVC با قطر 160-250 میلی متر جمع می کنند. تیغه ها بر روی یک صفحه فولادی گرد با سوراخ برای شافت ژنراتور نصب می شوند.