Kuinka rakentaa teriä tuuligeneraattorille omin käsin: esimerkkejä itse tehdyistä teriä tuulimyllylle

Perusrakenneosat

Huolimatta tuuliturbiinien ja niiden valmistusmenetelmien laajasta valikoimasta, ne kaikki koostuvat samoista rakenneosista.

tuulipyörä

Teriä pidetään yhtenä tuuliturbiinin tärkeimmistä elementeistä. Niiden suunnittelu vaikuttaa generaattorin muiden osien toimintaan. Terien valmistukseen käytetään erilaisia ​​materiaaleja.

Ennen valmistusta sinun on laskettava terän pituus. Jos valmistukseen otetaan putki, sen halkaisijan on oltava vähintään 20 cm, suunnitellun terän pituuden ollessa 1 metri. Seuraavaksi putki leikataan 4 osaan palapelillä.Yhdestä osasta tehdään malli, jonka mukaan loput terät leikataan. Sen jälkeen ne kootaan yhteiselle levylle ja koko rakenne kiinnitetään generaattorin akseliin. Kootun tuulipyörän on oltava tasapainossa. Tasapainotus tulee tehdä tuulelta suojatussa huoneessa. Jos toimenpide suoritetaan oikein, pyörä ei pyöri itsestään. Terien spontaanin pyörimisen tapauksessa ne heikentyvät, kunnes koko rakenne on tasapainossa. Aivan lopussa terien pyörimistarkkuus tarkistetaan. Niiden tulee pyöriä samassa tasossa ilman vääristymiä. Sallittu virhe on 2 mm.

Masto

Tuuliturbiinin seuraava rakenneelementti on masto. Useimmiten se on valmistettu vanhasta vesiputkesta, jonka halkaisija ei saa olla 15 cm, mutta pituuden tulee olla enintään 7 metriä. Jos 30 metrin säteellä suunnitellusta asennuspaikasta on rakennuksia tai rakennuksia, nostetaan tässä tapauksessa maston korkeutta.

Jotta koko asennus toimisi mahdollisimman tehokkaasti, teräpyörä nousee ympäröivien esteiden yläpuolelle vähintään 1 metrin. Asennuksen jälkeen maston pohja ja tapit kaapeleiden kiinnitystä varten kaadetaan betonilla. Jatkeena on suositeltavaa käyttää galvanoitua kaapelia, jonka halkaisija on 6 mm.

Generaattori

Tuuliturbiinissa voit käyttää mitä tahansa autogeneraattoria, mieluiten suuremmalla teholla. Niillä kaikilla on identtinen muotoilu ja ne vaativat muutosta. Samanlainen tuulimyllyn autogeneraattorin muutos sisältää staattorin johtimen takaisinkelauksen sekä roottorin valmistuksen neodyymimagneeteilla.Jotta ne voidaan kiinnittää turvallisesti, roottorin napoihin on porattava reikiä. Magneettien asennus suoritetaan vuorotellen napoja. Itse roottori on kääritty paperiin ja kaikki magneettien väliin muodostuvat tyhjät tilat täytetään epoksilla.

Magneetteja kiinnitettäessä on noudatettava niiden napaisuutta. Siksi roottori on kytketty virtalähteeseen. Mukana toimitettu roottori luo magneettikentän ja jokainen magneetti liimautuu paikoilleen vetopuolen avulla.

Roottorin kytkemiseen voit käyttää mitä tahansa virtalähdettä, jonka jännite on 12 volttia ja virta 1-3 ampeeria. Kytkentä on tehty siten, että irrotettava rengas, joka sijaitsee lähempänä hampaat, on miinus ja positiivinen puoli on lähempänä roottorin päätä. Roottorin tai hampaiden rakoihin asennetut magneetit saavat generaattorin itsevirittymään, ja tätä pidetään niiden päätehtävänä.

Roottorin pyörimisen alussa magneetit alkavat herättää generaattorissa olevaa virtaa, joka tulee myös kelaan, mikä johtaa hampaiden magneettikenttien lisääntymiseen. Tämän seurauksena generaattori tuottaa virran, jolla on vielä suurempi arvo. Se osoittautuu eräänlaiseksi virran kierroksi, kun generaattori viritetään ja saa edelleen virtaa omasta roottoristaan, johon on asennettu sähkömagneettiset navat. Koottu generaattori on testattava ja saaduista lähtötiedoista on suoritettava mittauksia. Jos laite tuottaa noin 30 volttia nopeudella 300 rpm, tätä pidetään normaalina tuloksena.

Mitkä tuulimyllyt valita

No, niille, jotka asuvat kaukana sähköasemista ja VL-0,4kv:stä, kannattaa ostaa tehokkaimmat tuulimyllymallit, joihin sinulla on varaa.Koska kuvissa ilmoitetusta tehosta saat enintään 15%.

Toinen kuluttajaryhmä tekee aivan ansaitusti valinnan ei kiinalaisten tehdasmallien hyväksi, vaan päinvastoin suosii itseoppineiden mestareiden kotitekoisia tuulimyllyjä. Siitä on myös omat etunsa.

Suurimmaksi osaksi tällaisten laitteiden keksijät ovat päteviä ja vastuullisia miehiä. Ja lähes 100% tapauksista he voivat palauttaa asennuksen ilman ongelmia, jos jokin meni pieleen tai se on korjattava. Tämä ei varmasti ole ongelma.

Teollisissa kiinalaisissa tuulimyllyissä ulkonäkö on varmasti kauniimpi. Ja jos päätät silti ostaa sen, suorita heti sähköporalla tarkastettuasi ennaltaehkäisevä huolto ja vaihda kiinalainen metalliromu laadukkailla voideltuilla laakereilla.

Jos lähelläsi on suuria lintupesiä, ei ole haittaa ostaa lisää teriä.

Poikaset kuuluvat joskus pyörivän "minimyllyn" jakeluun. Muoviterät rikkoutuvat ja metalliset taipuvat.

Ja haluaisin lopettaa niiden käyttäjien viisaudella, jotka eivät kuunnelleet kaikkia väitteitä ja kohtasivat kaikki edellä kuvatut ongelmat. Muista, että kodin kallein tuuliviiri on tuuliturbiini!

Materiaalin valinta

Tuulilaitteen terät voidaan valmistaa mistä tahansa enemmän tai vähemmän sopivasta materiaalista, esimerkiksi:

PVC-putkesta

Tästä materiaalista on luultavasti helpoin rakentaa teriä. PVC-putkia löytyy jokaisesta rautakaupasta. Putket on valittava ne, jotka on suunniteltu paine- tai kaasuputkeen viemäriin. Muussa tapauksessa ilmavirta voimakkaassa tuulessa voi vääristää siivet ja vahingoittaa niitä generaattorimastoa vasten.

Tuuliturbiinin siivet altistuvat koville keskipakovoiman aiheuttamille kuormituksille, ja mitä pidemmät siivet, sitä suurempi kuorma.

Kotituuligeneraattorin kaksiteräisen pyörän terän reuna pyörii satoja metrejä sekunnissa, mikä on pistoolista lentävän luodin nopeus. Tämä nopeus voi johtaa PVC-putkien rikkoutumiseen. Tämä on erityisen vaarallista, koska lentävät putkenpalat voivat tappaa tai vahingoittaa ihmisiä vakavasti.

Voit päästä pois tilanteesta lyhentämällä teriä maksimiin ja lisäämällä niiden määrää. Moniteräinen tuulipyörä on helpompi tasapainottaa ja vähemmän meluisa

Ei pieni merkitys on putkien seinien paksuudella. Esimerkiksi tuulipyörässä, jossa on kuusi PVC-putkesta valmistettua terää, halkaisijaltaan kaksi metriä, niiden paksuus ei saa olla alle 4 millimetriä. Kotikäsityöläisen terien suunnittelun laskemiseksi voit käyttää valmiita taulukoita ja malleja

Kotikäsityöläisen terien suunnittelun laskemiseksi voit käyttää valmiita taulukoita ja malleja.

Malli tulee tehdä paperista, kiinnittää putkeen ja ympyröidä. Tämä tulee tehdä niin monta kertaa kuin tuuligeneraattorissa on siipiä. Palapelin avulla putki on leikattava merkkien mukaan - terät ovat melkein valmiita. Putkien reunat on kiillotettu, kulmat ja päät pyöristetty, jotta tuulimylly näyttää hyvältä ja tekee vähemmän melua.

Teräksestä tulisi valmistaa kuuden raidan levy, joka toimii rakenteena, joka yhdistää terät ja kiinnittää pyörän turbiiniin.

Liitosrakenteen mittojen ja muodon tulee vastata tuulipuistossa käytettävän generaattorin tyyppiä ja tasavirtaa.Teräs on valittava niin paksuksi, että se ei väänny tuulen vaikutuksesta.

alumiini

PVC-putkiin verrattuna alumiiniputket kestävät paremmin sekä taipumista että repeytymistä. Niiden haittana on suuri paino, mikä vaatii toimenpiteitä koko rakenteen vakauden varmistamiseksi. Lisäksi sinun tulee tasapainottaa pyörä huolellisesti.

Harkitse kuusilapaisen tuulipyörän alumiiniterien suoritusominaisuuksia.

Mallin mukaan tulee tehdä vanerikuvio. Leikkaa jo alumiinilevystä mallin mukaan kuusi kappaletta teräaihioita. Tuleva terä rullataan 10 millimetriä syvään kouruun, kun taas vieritysakselin tulee muodostaa 10 asteen kulma työkappaleen pituusakselin kanssa. Nämä manipulaatiot antavat terien hyväksytyt aerodynaamiset parametrit. Terän sisäpuolelle on kiinnitetty kierreholkki.

Alumiinilapaisen tuulipyörän liitäntämekanismissa, toisin kuin PVC-putkista valmistetussa pyörässä, ei ole levyssä nauhoja, vaan nastat, jotka ovat terästangon kappaleita, joiden kierteet sopivat holkkien kierteeseen.

lasikuitu

Lasikuitukohtaisesta lasikuidusta valmistetut terät ovat virheettömimmät ottaen huomioon niiden aerodynaamiset parametrit, lujuus ja paino. Nämä terät ovat vaikeimpia rakentaa, koska sinun täytyy pystyä käsittelemään puuta ja lasikuitua.

Harkitsemme lasikuituterien toteuttamista pyörälle, jonka halkaisija on kaksi metriä.

Puumatriisin toteuttamiseen tulisi suhtautua tarkin lähestymistapa.Se koneistetaan tangoista valmiin mallin mukaan ja toimii terämallina. Matriisin työskentelyn jälkeen voit alkaa valmistaa teriä, jotka koostuvat kahdesta osasta.

Ensin matriisi on käsiteltävä vahalla, yksi sen sivuista tulee pinnoittaa epoksihartsilla ja levittää siihen lasikuitua. Levitä siihen uudelleen epoksi ja taas kerros lasikuitua. Kerrosten lukumäärä voi olla kolme tai neljä.

Sitten sinun on pidettävä tuloksena saatua puffia suoraan matriisin päällä noin päivän ajan, kunnes se kuivuu kokonaan. Joten yksi osa terästä on valmis. Matriisin toisella puolella suoritetaan sama toimintosarja.

Terien valmiit osat tulee yhdistää epoksilla. Sisälle voit laittaa puisen korkin, kiinnittää sen liimalla, tämä kiinnittää terät pyörän napaan. Kierreholkki tulee asettaa pistokkeeseen. Yhdyssolmusta tulee keskitin samalla tavalla kuin edellisissä esimerkeissä.

Staattorin valmistus

Kuten kuvasta näkyy, kelat ovat pitkänomaisen vesipisaran muotoisia. Tämä tehdään siten, että magneettien liikesuunta on kohtisuorassa käämin pitkiin sivuosiin nähden (tässä indusoituu suurin EMF).

Jos käytetään pyöreitä magneetteja, kelan sisähalkaisijan tulee olla suunnilleen sama kuin magneetin halkaisija. Neliömäisiä magneetteja käytettäessä kelan käämit on konfiguroitava siten, että magneetit menevät päällekkäin käämien suorien pituuksien kanssa. Pidempien magneettien asennuksessa ei ole paljon järkeä, koska suurimmat EMF-arvot esiintyvät vain niissä johtimen osissa, jotka sijaitsevat kohtisuorassa magneettikentän suuntaan nähden.

Staattorin valmistus alkaa kelojen käämityksellä.Kelat on helpoin kelata valmiiksi valmistetun mallin mukaan. Mallit ovat hyvin erilaisia: pienistä käsityökaluista pienikokoisiin kotitekoisiin koneisiin.

Kunkin yksittäisen vaiheen käämit on kytketty toisiinsa sarjassa: ensimmäisen kelan pää on kytketty neljännen alkuun, neljännen loppu seitsemännen alkuun jne.

Muista, että kun vaiheet kytketään "tähti" -kaavion mukaisesti, laitteen käämien (vaiheiden) päät kytketään yhteen yhteiseen solmuun, joka on generaattorin nolla. Tässä tapauksessa kolme vapaata johtoa (kunkin vaiheen alku) on kytketty kolmivaiheiseen diodisiltaan.

Kun kaikki kelat on koottu yhdeksi piiriksi, voit valmistaa muotin staattorin kaatamiseen. Sen jälkeen upotamme koko sähköosan muottiin ja täytämme sen epoksilla.

Aleksei 2011

Seuraavaksi julkaisen kuvan valmiista staattorista. Täytetty tavallisella epoksilla. Laitoin lasikuitua päälle ja alapuolelle. Staattorin ulkohalkaisija on 280 mm, sisäreikä 70 mm.

Kuinka tehdä pystysuuntainen tuuligeneraattori itse

Tuuligeneraattorin itsevalmistus on täysin mahdollista, vaikkakaan ei niin yksinkertaista kuin miltä ensi silmäyksellä näyttää. Sinun on joko koottava koko laitesarja, mikä on erittäin vaikeaa, tai ostettava joitain sen elementtejä, mikä on melko kallista. Sarja voi sisältää:

• tuuligeneraattori
• invertteri
• ohjain
• akkupaketti
• johdot, kaapelit, tarvikkeet

Paras vaihtoehto olisi ostaa osittain valmiit laitteet, osittainen DIY valmistus. Tosiasia on, että solmujen ja elementtien hinnat ovat erittäin korkeat, eivätkä ne ole kaikkien saatavilla.Lisäksi suuri kertainvestointi saa pohtimaan, voitaisiinko näitä varoja käyttää tehokkaammin.

Järjestelmä toimii näin:

• tuulimylly pyörii ja välittää vääntömomentin generaattorille
• syntyy sähkövirtaa, joka lataa akkua
• akku on kytketty invertteriin, joka muuntaa tasavirran 220 V 50 Hz vaihtovirraksi.

Kokoaminen alkaa yleensä generaattorilla. Menestynein vaihtoehto on koota 3-vaiheinen rakenne neodyymimagneeteille, jonka avulla voit luoda sopivan virran.

Pyörivät osat valmistetaan yhden helpoimmin saavutettavissa olevista järjestelmistä omilla käsilläsi luomiseen. Terät valmistetaan putkiosista, puoliksi sahattuista metallitynnyreistä tai tietyllä tavalla taivutetusta peltilevystä.

Masto hitsataan maahan ja asennetaan pystysuoraan valmiiksi valmiiksi. Vaihtoehtoisesti se on valmistettu puusta heti generaattorin asennuspaikalla. Tukevan ja luotettavan asennuksen takaamiseksi tukien pohja tulee tehdä ja masto kiinnittää ankkureilla. Korkealla korkeudella se tulee lisäksi kiinnittää venytysmerkeillä.

Kaikki järjestelmän komponentit ja osat vaativat säätöä toisiinsa tehon ja suorituskykyasetusten suhteen. On mahdotonta sanoa etukäteen, kuinka tehokas tuuliturbiini on, koska liian monet tuntemattomat parametrit eivät salli järjestelmän ominaisuuksien laskemista. Samanaikaisesti, jos asetat järjestelmän alun perin tietyn tehon alle, lähtö on aina melko lähellä arvoja. Päävaatimus on solmujen valmistuksen lujuus ja tarkkuus, jotta generaattorin toiminta on riittävän vakaata ja luotettavaa.

DIY pystysuora tuuligeneraattori

Käytetyt materiaalit ja laitteet

Turbiinin mitat voidaan valita mielivaltaisesti - mitä suurempi, sitä tehokkaampi. Esimerkissä tuotteen halkaisija on 60 cm.

Pystyturbiinin valmistamiseksi tarvitset:

1. Putken Ø 60 cm (mieluiten ruostumaton teräs - galvanoitu, duralumiini jne.).
2. Kestävää muovia (kaksi levyä halkaisijaltaan 60 cm).
3. Kulmat terien kiinnitystä varten (6 kpl jokaiselle) - 36 kpl.
4. Pohjalle - auton napa.
5. Mutterit, aluslaatat ruuvit kiinnitykseen.

Varusteet ja työkalut:

1. Palapeli.
2. bulgarialainen.
3. Porata.
4. Ruuvimeisseli.
5. Avaimet.
6. Käsineet, naamio.

Terien tasapainottamiseksi voit käyttää pientä metallilevyä, magneetteja ja pienellä epätasapainolla voit yksinkertaisesti porata reikiä.

Piirustus tuuligeneraattorilaitteesta

Pystysuuntaisen tuulimyllyn teko

1. Metalliputki leikataan pituussuunnassa niin, että saadaan 6 identtistä terää.
2. Kaksi identtistä ympyrää leikataan muovista (halkaisija 60 cm). Tämä on ylempi ja alempi turbiinituki.
3. Rakentamisen helpottamiseksi voit leikata ylätuen keskelle ympyrän Ø 30 cm.
4. Riippuen siitä, kuinka monta reikää auton navassa on, niihin on merkitty täsmälleen samat reiät alempaan muovitukeen kiinnitystä varten. Poralla porattu.
5. Mallin mukaan sinun on merkittävä terien sijainti (kaksi kolmiota, jotka muodostavat tähden). Kulmien kiinnityspaikat on merkitty. Kahdella tuella sen pitäisi olla identtinen.
6. On parempi leikata teriä ei yksi kerrallaan, vaan kaikki kerralla (käytetään hiomakonetta).
7. Myös kulmien kiinnityskohdat tulee merkitä teriin. Poraa sitten reikiä.
8. Terät kiinnitetään kulmien avulla pohjarenkaisiin pulteilla ja muttereilla aluslevyjen läpi.

Mitä pidemmät terät, sitä tehokkaampi yksikkö on, mutta sitä vaikeampi on tasapainottaa sitä, voimakkaassa tuulessa rakenne "löystyy".

DIY generaattori

Tuulimyllyä varten sinun on valittava itseherättyvä generaattori kestomagneeteilla (näitä käytettiin T-4, MTZ, T-16, T-25 traktoreissa).

Jos laitat perinteisen autogeneraattorin, niiden jännitekäämitys saa virtansa akusta, eli: ei jännitettä - ei viritystä.

Tämä tarkoittaa, että jos asennat autogeneraattorin + akun ja tuulee heikkoa pitkään, akku yksinkertaisesti tyhjenee ja kun tuuli ilmestyy uudelleen, järjestelmä ei käynnisty.

Tai tee tuuligeneraattori neodyymimagneeteille omin käsin. Tällainen yksikkö antaa ulos heikolla tuulella, jonka voimakkuus on enintään 1,5 kW, voimakkaalla 3,5 kW tuulella. Vaiheohje:

Valmistetaan kaksi metallilennukakkua, halkaisijaltaan 50 cm.

Jokaisessa 12 neodyymimagneettia (kooltaan noin 50 x 25 x 1,2 mm) on kiinnitetty niihin kehän ympäri superliimalla. Magneetit vuorottelevat: "pohjoinen" - "etelä".

Pannukakut asetetaan vastakkain, tangot on myös suunnattu "pohjoiseen" - "etelään".

Niiden välissä on kotitekoinen staattori. Nämä ovat 9 kuparilankaa, joiden poikkileikkaus on 3 mm. 70 kierrosta kukin. Ne on kytketty toisiinsa "tähti"-järjestelmän mukaisesti ja täytetty polymeerihartsilla. Kelat kierretään yhteen suuntaan. Mukavuuden vuoksi käämin alku ja loppu on merkittävä (esimerkiksi erivärisellä sähköteipillä).

Kotitekoinen neodyymimagneeteista valmistettu tuulimyllygeneraattori

Staattorin paksuus on noin 15 - 20 mm. Sen valmistuksessa on tarpeen järjestää käämien ulostulot käämeistä muttereilla varustettujen pulttien läpi.Ne syöttävät generaattoriin virtaa.

Staattorin ja roottorin välinen etäisyys on 2 mm.

Työn ydin on, että magneettien pohjoinen ja etelä ovat päinvastaisia, mikä saa sähkövirran "kulumaan" kelan läpi.

Roottorimagneetit vetäytyvät erittäin voimakkaasti. Jotta osat voidaan liittää sujuvasti, sinun on porattava niihin reikiä ja leikattava kierteet nastoja varten. Roottorit kohdistetaan välittömästi toistensa kanssa ja vähitellen näppäinten avulla ylempi laskeutuu alempaan. Loppujen lopuksi väliaikaiset hiusneulat poistetaan.

Tätä generaattoria voidaan käyttää sekä pysty- että vaakasuuntaisissa malleissa.

Kokoonpanoprosessi

• Mastossa on kiinnike staattorin kiinnitystä varten (se voi olla kolmi- tai kuusilapainen).
• Sen yläpuolelle on kiinnitetty muttereilla napa.
• Napassa on 4 nastaa. He käynnistävät generaattorin.
• Generaattorin staattori on kytketty mastoon kiinnitettyyn kannattimeen.
• Toiseen roottorilevyyn on kiinnitetty lapaturbiini.
• Staattorista johdot on kytketty liittimillä jännitesäätimeen.

Pääpiirteet

Tuuligeneraattorin suorituskyky riippuu siihen asennettujen siipien lukumäärästä ja koosta, mikä näkyy selvästi kaavasta:

N = pSV3/2, missä

N on ilmavirran teho, joka määrittää laitteen tehon;

р – ilman tiheys;

S on tuuligeneraattorin pyyhkäisemä alue;

V on tuulen nopeus.

Tämän tyyppisten teknisten laitteiden tämän elementin pääominaisuudet ovat:

Geometriset mitat.

Alla olevan kaavion mukaan:

R on säde, joka määrittää laitteen pyyhkäisyalueen;

b - leveys, määrittää tietyn mallin nopeuden;

c - paksuus, riippuu materiaalista, josta se on valmistettu, ja suunnitteluominaisuuksista;

φ - asennuskulma määrittää terän pyörimistason sijainnin suhteessa sen akseliin;

r on poikkileikkauksen säde tai sisempi kiertosäde.

• Mekaaninen lujuus - määrittää elementin kyvyn kestää siihen kohdistuvat kuormitukset ja riippuu valmistuksessa käytetystä materiaalista ja sen suunnittelusta.
• Aerodynaaminen tehokkuus - määrittää kyvyn muuntaa tuulienergian translaatioliike tuuligeneraattorin akselin pyöriväksi liikkeeksi.
• Aeroakustiset parametrit - kuvaavat tuuliturbiinin toiminnan aikana tuotetun melun tasoa.

PVC-putkien terät

Yhtä tärkeää on materiaalin valinta tuuliturbiinien siipien valmistukseen. Helpoin tapa on tehdä tuuliturbiinin lavat muoviputkesta. PVC-putket, joita voi ostaa mistä tahansa rautakaupasta, ovat ehkä sopivin materiaali. On tarpeen käyttää putkia, joilla on vaadittu seinämäpaksuus (suunniteltu viemäri- tai painekaasuputkille), muuten tuleva ilmavirta riittävän voimakkaalla tuulella voi taivuttaa siipiä, mikä johtaa niiden tuhoutumiseen generaattorimastoa vasten.

pvc-putket, joissa on merkinnät leikkaamista varten

On syytä muistaa, että tuuligeneraattorin siipi kokee huomattavia keskipakovoiman kuormituksia, mitä suurempi, sitä pidempi siipi. Kotitalouksien tuuligeneraattorin kaksiteräisen pyörän lavan päätyosan liikenopeus on satoja metrejä sekunnissa, mikä on verrattavissa pistoolin luodin nopeuteen (teollisen tuuligeneraattorin terän kärki pyörä voi saavuttaa yliääninopeudet).

PVC-terä ei välttämättä kestä vetokuormitusta näin suurilla nopeuksilla, ja luodin nopeudella lentävät sirpaleet muodostavat todellisen uhan ihmisten hengelle ja terveydelle. Johtopäätös on ilmeinen - lyhennämme terän pituutta lisäämällä terien määrää. Lisäksi tuulipyörä, jossa on suuri määrä teriä, on paljon helpompi tasapainottaa ja aiheuttaa vähemmän melua.

Harkitse terien valmistamista kuusiteräiselle tuulipyörälle, jonka halkaisija on 2 m, PVC-putkesta. Tarvittavan veto- ja taivutuslujuuden varmistamiseksi putken seinämän paksuuden tulee olla vähintään 4 mm. Tuuliturbiinin pyörän siipien profiilin laskeminen on monimutkainen ja aikaa vievä prosessi, joka vaatii erittäin erikoisosaamista, joten amatöörimestarin olisi järkevämpää käyttää valmiita mallipohjaa.

Terämalli PVC-putkesta, jonka halkaisija on 160 mm

Malli on leikattava paperista, kiinnitettävä putken seinämään ja ympyröitävä tussilla. Toista toimenpide vielä viisi kertaa - yhdestä putkesta tulee saada kuusi terää. Leikkaamme putken sähköpistosahalla saatuja linjoja pitkin ja saamme kuusi melkein valmiita terää. Jää vain hioa leikkaukset ja pyöristää kulmat ja reunat. Tämä antaa tuulipyörälle siistin ulkonäön ja vähentää toiminnan melua.

Terien liittämiseksi toisiinsa ja pyörän kiinnittämiseksi turbiiniin on tarpeen tehdä liitosyksikkö, joka on teräksestä leikattu kiekko, jossa on samanaikaisesti hitsattu tai leikattu kuusi teräsnauhaa. Liitossolmun erityiset mitat ja konfiguraatio riippuvat generaattorista tai tasavirtamoottorista, joka toimii minituulipuiston sydämenä.Huomautamme vain, että teräksen, josta liitosyksikkö valmistetaan, tulee olla riittävän paksua, jotta pyörä ei taipu tuulen paineessa.

Valmistamme tuulimyllyn omin käsin

1. Tuuliturbiinin lavat

Tuulipyörä on laitteen merkittävin rakenteellinen elementti. Se muuttaa tuulen voiman mekaaniseksi energiaksi. Siten kaikkien muiden elementtien valinta riippuu sen rakenteesta.

Yleisimmät ja tehokkaimmat terätyypit ovat purje ja siipi. Ensimmäisen vaihtoehdon valmistamiseksi on tarpeen kiinnittää materiaalilevy akselille asettamalla se kulmaan tuulen virtaukseen nähden. Pyörimisliikkeiden aikana tällaisella terällä on kuitenkin merkittävä aerodynaaminen vastus. Lisäksi se kasvaa hyökkäyskulman kasvaessa, mikä vähentää niiden toiminnan tehokkuutta.

Toisen tyyppiset terät toimivat suuremmalla tuottavuudella - siivekkäät. Ne muistuttavat ääriviivoiltaan lentokoneen siipeä ja kitkavoiman kustannukset ovat minimoituneet. Tämän tyyppisillä tuulivoimaloilla on korkea tuulienergian käyttöaste alhaisilla materiaalikustannuksilla.

Terät voidaan valmistaa muovista tai muoviputkesta, koska se on tuottavampi kuin puu. Tehokkain on tuulipyörärakenne, jonka halkaisija on kaksi metriä ja kuusilapainen.

2. Tuulivoimalan generaattori

Hyväksyttävin vaihtoehto tuulivoimalaitteille on muuntava asynkroninen generaattorimekanismi vaihtovirralla.Sen tärkeimmät edut ovat alhaiset kustannukset, hankinnan helppous ja mallien leviämisen leveys, uusien laitteiden mahdollisuus ja erinomainen toiminta alhaisilla nopeuksilla.

Se voidaan muuntaa kestomagneettigeneraattoriksi. Tutkimukset ovat osoittaneet, että tällaista laitetta voidaan käyttää pienillä nopeuksilla, mutta se menettää nopeasti tehonsa suurilla nopeuksilla.

3. Tuuliturbiinin kiinnitys

Terien kiinnittämiseksi generaattorin koteloon on käytettävä tuuliturbiinin päätä, joka on teräslevy, jonka paksuus on enintään 10 mm. Siihen hitsataan kuusi metalliliuskaa, joissa on reikiä terien kiinnittämiseksi. Itse levy on kiinnitetty generaattorimekanismiin lukkomuttereilla varustettujen pulttien avulla.

Koska generaattori pystyy kestämään maksimikuormituksia, myös gyroskooppisista voimista, se on kiinnitettävä tukevasti. Laitteessa generaattori on asennettu toiselle puolelle, tätä varten akseli on kytkettävä runkoon, joka näyttää teräselementiltä, ​​jossa on kierrereiät saman halkaisijan omaavalle generaattorin akselille ruuvaamista varten.

Tuulen tuottavien laitteiden tukikehyksen valmistamiseksi, johon kaikki muut elementit sijoitetaan, on käytettävä metallilevyä, jonka paksuus on enintään 10 mm, tai samankokoista palkkia.

4. Tuuliturbiinin kääntö

Pyörimismekanismi mahdollistaa tuulimyllyn pyörimisliikkeet pystyakselin ympäri. Siten se mahdollistaa laitteen kääntämisen tuulen suuntaan.Sen valmistukseen on parempi käyttää rullalaakereita, jotka havaitsevat tehokkaammin aksiaaliset kuormat.

5. Nykyinen vastaanotin

Virroittimen tehtävänä on vähentää tuulimyllyn generaattorista tulevien johtojen vääntymisen ja katkeamisen todennäköisyyttä. Sen suunnittelussa on eristemateriaalista valmistettu holkki, koskettimet ja harjat. Suojan luomiseksi sääilmiöitä vastaan ​​nykyisen vastaanottimen kontaktisolmut on suljettava.

Tuuliturbiinin toimintaperiaate

Tuuligeneraattori tai tuulivoimala (WPP) on laite, jota käytetään muuttamaan tuulivirran kineettinen energia mekaaniseksi energiaksi. Tuloksena oleva mekaaninen energia pyörittää roottoria ja muunnetaan tarvitsemamme sähköiseen muotoon.

Kineettisen tuulimyllyn toimintaperiaate ja laite on kuvattu yksityiskohtaisesti artikkelissa, jonka suosittelemme lukemaan.

WUE:n rakenne sisältää:

• siivet, jotka muodostavat potkurin,
• pyörivä turbiiniroottori
• generaattorin akseli ja itse generaattori,
• invertteri, joka muuntaa vaihtovirran tasavirraksi, jota käytetään akkujen lataamiseen,
• akku.

Tuuliturbiinien olemus on yksinkertainen. Roottorin pyöriessä syntyy kolmivaiheinen vaihtovirta, joka kulkee sitten ohjaimen läpi ja lataa DC-akun. Seuraavaksi invertteri muuntaa virran niin, että se voidaan kuluttaa, syöttää valaistusta, radiota, televisiota, mikroaaltouunia ja niin edelleen.

Vaakasuuntaisella pyörimisakselilla varustetun tuuliturbiinin yksityiskohtainen järjestely antaa sinun kuvitella hyvin, mitkä elementit myötävaikuttavat kineettisen energian muuntamiseen mekaaniseksi ja sitten sähköenergiaksi.

Yleensä minkä tahansa tyyppisen ja mallin tuuligeneraattorin toimintaperiaate on seuraava: pyörimisprosessissa teriin vaikuttaa kolmenlaisia ​​voimia: jarrutus, impulssi ja nosto.

Tämän tuuliturbiinin toimintasuunnitelman avulla voit ymmärtää, mitä tapahtuu tuuligeneraattorin työn tuottaman sähkön kanssa: osa siitä kertyy ja toinen kulutetaan

Kaksi viimeistä voimaa ylittävät jarrutusvoiman ja panevat vauhtipyörän liikkeelle. Generaattorin kiinteässä osassa roottori muodostaa magneettikentän siten, että sähkövirta kulkee johtimien läpi.

Tuuligeneraattorin terien valmistusominaisuudet omin käsin erilaisista materiaaleista

Lavan muoto ja tuuliturbiinin hyötysuhde määräävät pitkälti käytetyt materiaalit. Yleisimpien joukossa:

PVC putket

Esitetty myyntiin laajassa valikoimassa, jonka avulla voit valita parhaan vaihtoehdon tulevan suunnittelun koon mukaan. Etusija tulee antaa kaasuputkelle tai viemärille tarkoitetuille tuotteille - niiden tiheyden ansiosta on helppo kestää jopa voimakkaita tuulenpuuskia. Mutta on syytä ottaa huomioon, että keskipakovoima lisää terien kuormitusta suhteessa niiden pituuden kasvuun. Tuuliturbiinin reunat pyörivät useiden satojen metrien sekunnissa nopeudella. Ja vahingossa tapahtuva putken repeämä voi aiheuttaa vammoja lähellä oleville ihmisille.

Ratkaisu ongelmaan voi olla rakenteen pituuden lyhentäminen ja samalla niiden lukumäärän lisääminen. Tämä malli toimii vähemmällä melulla ja pyörii luotettavasti myös kevyessä tuulessa. Materiaalia valittaessa on otettava huomioon putken paksuus, josta terän tiheys riippuu.Tuuliturbiinien siipien tee-se-itse-piirtäminen tehdään käytännön kokemuksen perusteella kehitettyjen erikoistaulukoiden avulla. Niiden avulla voit helposti määrittää haluamasi materiaaliparametrit halutusta osien määrästä ja pituudesta riippuen.

PVC-putken terien käsittely ja muodostaminen vie mahdollisimman vähän aikaa. Merkintöjen mukaan leikataan halutun pituiset segmentit, minkä jälkeen ne leikataan pitkin ja avataan hieman. Reunojen hionta antaa tuotteelle esteettisemmän ja siistimmän ulkonäön ja auttaa myös vähentämään melutasoa. Rakenteen valmiit osat asennetaan teräsjalustalle, jonka paksuus lasketaan tulevan tuulikuorman perusteella.

Alumiini

Alumiinin tärkein etu, toisin kuin muut tuuliturbiinien siipien materiaalit, on lisääntynyt lujuus ja taipumisen ja repeytymisenkestävyys. Mutta metallin lisääntynyt paino muoviin verrattuna vaatii erityistoimenpiteitä rakenteen vahvistamiseksi ja pyörän huolelliseksi tasapainottamiseksi.

Terät valmistetaan seuraavassa järjestyksessä. Ensin leikataan vanerilevystä kuvio, jonka mukaan leikataan rakennusaihiot. Muotoilu 10 mm syvään kouruun antaa tuotteille siivekäs muodon ja erinomaiset aerodynaamiset ominaisuudet. Jokaiseen terään on kiinnitetty kierreholkki, jonka avulla kaikki osat kootaan yhdeksi rakenteeksi.

Lasikuitu

Asiantuntijoiden mukaan tämä materiaali on optimaalinen ominaisuuksien yhdistelmä tee-se-itse-tuuliturbiinien siipien valmistukseen. Keveys, suuri lujuus ja erinomainen aerodynamiikka ovat materiaalin tärkeimmät edut. Mutta sen käsittely kotona on hieman vaikeaa. Ensin matriisi suunnitellaan ja leikataan puusta.Yhdelle pinnalle levitetään kerros epoksihartsia ja päälle sopivan kokoinen lasikuitupala. Sitten hartsi- ja lasikuitukerros asetetaan uudelleen ja tämä sekvenssi toistetaan kolme tai neljä kertaa. Tuloksena oleva työkappale kuivataan päivän aikana. Vain puolet osasta on valmistettu tällä tavalla.

Kuvattu toimenpide tulee toistaa niin monta kertaa kuin tuuliturbiiniin suunnitellaan asennettavia siipiä. Valmiit elementit yhdistetään epoksihartsilla ja puinen korkki, jossa on kierreholkki asetetaan sisälle ja liimataan kiinnitettäväksi rakenteen metallipohjaan.

Kiinalainen elektroninen vaihtoehto

Tuuliturbiinin ohjaimen valmistaminen omin käsin on arvostettu liiketoiminta. Mutta kun otetaan huomioon elektronisten tekniikoiden kehitysnopeus, itsekokoonpanon merkitys menettää usein merkityksensä. Lisäksi suurin osa ehdotetuista järjestelmistä on jo vanhentunut.

On halvempaa ostaa ammattimaisesti valmistettu, laadukkaalla asennuksella valmistettu tuote nykyaikaisille elektronisille komponenteille. Voit esimerkiksi ostaa sopivan laitteen kohtuulliseen hintaan Aliexpressistä.

Joten esimerkiksi kiinalaisen portaalin tarjousten joukossa on malli 600 watin tuulimyllylle. Laite, jonka arvo on 1070 ruplaa. sopii 12/24 voltin akuille, käyttövirta 30 A asti.

Melko kunnollinen, suunniteltu 600 watin tuuligeneraattorille, kiinalainen latausohjain. Tällaisen laitteen voi tilata Kiinasta ja saada postitse noin puolessatoista kuukaudessa.

Laadukas jokasään säädinkotelo, jonka mitat ovat 100x90 mm, on varustettu tehokkaalla jäähdytyspatterilla. Kotelon rakenne vastaa suojausluokkaa IP67.Ulkolämpötila-alue on -35 - + 75ºС. Kotelossa näkyy kevyt ilmaisin tuuligeneraattorin tilatiloista.

Kysymys kuuluu, mikä on syy käyttää aikaa ja vaivaa yksinkertaisen rakenteen kokoamiseen omin käsin, jos on todellinen mahdollisuus ostaa jotain vastaavaa ja teknisesti vakavaa?

No, jos tämä malli ei riitä, kiinalaisilla on erittäin "hienoja" vaihtoehtoja. Joten uusien tulokkaiden joukossa havaittiin malli, jonka teho oli 2 kW käyttöjännitteellä 96 volttia.

Kiinalainen tuote uutuuslistalta. Tarjoaa akun latauksen ohjauksen, toimien yhdessä 2 kW:n tuuligeneraattorin kanssa. Hyväksyy tulojännitteen 96 volttiin asti

Totta, tämän ohjaimen hinta on jo viisi kertaa kalliimpi kuin edellinen kehitys. Mutta sitten taas, jos vertaat samanlaisen valmistuksen kustannuksia omilla käsilläsi, osto näyttää järkevältä päätökseltä.

Ainoa asia, joka hämmentää kiinalaisissa tuotteissa, on se, että niillä on tapana yhtäkkiä lakata toimimasta sopimattomimmissa tapauksissa. Siksi ostettu laite on usein tuotava mieleen - luonnollisesti omin käsin. Mutta se on paljon helpompaa ja yksinkertaisempaa kuin tee-se-itse-tuuliturbiinin latausohjaimen valmistaminen tyhjästä.

Kotitekoisten tuotteiden ystäville verkkosivustollamme on sarja tuuliturbiinien valmistukseen omistettuja artikkeleita:

1. Tee-se-itse tuuligeneraattori autogeneraattorista: tuulimyllyn kokoonpanotekniikka ja virheanalyysi
2. Kuinka rakentaa teriä tuuligeneraattorille omin käsin: esimerkkejä itse tehdyistä teriä tuulimyllylle
3. Tee-se-itse tuuligeneraattori pesukoneesta: ohjeet tuulimyllyn kokoamiseen
4. Tuuliturbiinin laskeminen: kaavat + käytännön laskentaesimerkki