DIY Külək Generatoru: Paltaryuyan Maşından, Plastik şüşələrdən Və Təkər Motorundan Ev Küləyi Generatoru Necə Hazırlanır

2024 Müəllif: Beatrice Philips | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 05:25

Elektrik enerjisi istehsal edən külək generatoru günəş işığının çox olmadığı, yaxınlıqda çayların olmadığı və mərkəzləşdirilmiş elektrik şəbəkələrinin olmadığı yerlərdə əvəzolunmaz bir elektrik mənbəyidir.

Dizayn xüsusiyyətləri

Külək generatorunun işləmə prinsipi külək enerjisinin elektrik enerjisinə çevrilməsidir.

Digər elektrik generatorlarında, çaydakı su axını, okean dalğalarının gücü və enmə dalğaları mexaniki (kinetik) enerji mənbəyi olaraq istifadə olunur.

Elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istilik enerjisinə ehtiyac duyulan sistemlərdə bunlar istifadə olunur:

• qaz, benzin və ya dizel yanacağı ilə işləyən bir mühərrik;
• suyu buxara çevirmək üçün istiliyi istifadə olunan bir nüvə reaktorunun plitələrindən və bloklarından istilik yayılması - buxar turbinində;
• bir CHP qurğusunda yandırılan müxtəlif növ yanacaq, nüvə reaktorundan gələn istinin, istinin yerini alır.

Günəş panelləri ayrıdır, burada işıq nə istilik, nə də mexaniki enerji kimi istifadə olunur.

Ancaq iş prinsipi belə olan "külək turbinləri" nə qayıdaq . Külək qüvvəsi, motor generatorunun milini hərəkətə gətirən pervaneyi döndərir. Şaftla birlikdə daimi maqnitlərin quraşdırıldığı motorun rotoru sinxron olaraq fırlanır. Stator sarımından keçən maqnit sahəsi, sarımın yuvarlandığı bobinlərin növbələrindən keçən maqnit axınının gücünün dəyişməsi səbəbindən içərisində alternativ cərəyan yaradır. Alternativ bir elektrik gərginliyi birbaşa bir gərginliyə çevrildiyi bir elektron dövrə verilir. Ehtiyacı olan çox sayda cihaz və qurğu birbaşa cərəyandan işləyir.

Hər kəs yaz kottecləri və ya 220 V gərginlikli alternativ cərəyan yaradan sahə şəraiti üçün generator hazırlaya bilər . Quruluşun ölçüləri nə qədər təsir edici olsa, müəyyən bir istifadəçi geri çəkilmənin səmərəliliyini bir o qədər çox alacaq. Saatda bir və ya bir neçə kilovat elektrik enerjisi istehsal edən generator istehsal etmək problem deyil. Belə bir qurğudan alınan elektrik, bağçılıq avadanlığı da daxil olmaqla, evdəki demək olar ki, bütün elektrik cihazlarına enerji verməyə qadirdir.

Külək generatoru mümkün qədər yüksək - dam silsiləsi səviyyəsində quraşdırılmışdır. Orada külək qüvvəsi hava proqnozunda göstərilən maksimum dəyərlərə çatır.

Quraşdırma uzaqdan pervaneli bir hava qanadına bənzəyir, buna görə də bu quruluş küləyin əsdiyi yerə çevrilir. Bu, gücündən, sürətindən maksimum istifadə etmək üçün lazımdır.

Üfüqi pervane, vahidin arxa tərəfində yerləşən bir sapla döndərilir . Şaquli sapa ehtiyac yoxdur - bıçaqları küləyin hansı tərəfdən əsməsindən asılı olmayaraq, pervanenin özü demək olar ki, yarım dönüşə başlayacaq şəkildə yerləşmişdir.

Külək turbininin maksimum səmərəli işləməsi üçün 3000 rpm və ya daha çox sürət tələb olunur . Alternativ cərəyan istehsal edən generatorlar üçün bu tezlik yerli sənaye elektrik stansiyaları üçün xarakterik olan 50 hertz dəyərinə uyğundur. Təxminən 10 kq ağırlığında bir motor-generatoru fırladandan sonra hər saatda 2 kVt almaq problem deyil.

Nədən hazırlana bilər?

Külək elektrik stansiyasının hər hansı bir modelinin əsas elementi motor generatorudur. Bir motor kimi işləyir - birbaşa və ya alternativ cərəyan rotoru (və bununla birlikdə mili) döndərir. Başqa bir şəkildə - generator olaraq - işləmək də mümkündür.

Jeneratör olaraq istifadə edilən mühərriklər arasında fırçalanmış, fırçasız asenkron və pilləli mühərriklər var . Külək turbinlərini öz əlləri ilə yığan həvəskarlar arasında məşhur olan bu üç növ mühərrikdir.

Bir kollektor motorunda rotor sarımları (armaturalar) stator maqnitlərinin sabit bir maqnit sahəsində yerləşir . Armaturlu şaftı açılmadığı zaman belə bir motorun terminallarından çıxarılan sabit gərginlik armaturun cərəyan kontaktlarından fırçalar vasitəsilə ötürülür. Fırçalar özləri belə bir mühərrikin zəif nöqtəsidir - qaynaqlarını tez tükəndirirlər. Bir qayda olaraq, belə bir generator sabit yük altındadır, armatur hərəkət edərkən fırçalar qığılcımlanır. Belə bir qurğunun bir neçə gün davamlı işləməsi fırçaları tamamilə yıprada bilər, bunun nəticəsində sonuncunun dəyişdirilməsi lazım olacaq.

Daimi aktiv yüklü bir generator olaraq fırça mühərriklərinin istifadəsi praktik deyil.

Ən yaxşı seçim fırçasız mühərrikdir . İçində, maqnitli bir rotor, stator sarımları arasındakı boşluqda fırlanır. Sarımların özləri sabit qalır, sürüşmə kontaktlarına ehtiyac yoxdur. Belə sadə bir həll sayəsində, qurğu onilliklər ərzində işləyə bilər - rotorun mükəmməl, geri dönmədən fırlanmasından məsul olan motor rulmanlarını yağlamaq yalnız mövsümdə və ya hər altı ayda bir vacibdir. Fırçasız motora əsaslanan məşhur həllər - asenkron və ya pilləli - demək olar ki, hər evdə "DIYer" üçün mövcuddur.

Asenkron bir mühərrik elektrik alətlərində istifadə olunur - məsələn, bir daşlama maşınında . Stepper müxtəlif cihazlarda tapıla bilər - velosipedin motor təkərindən tutmuş printerin mexaniki sürücüsünə və ya disk sürücüsünə qədər.

Dönər çəkiclərdə, öğütücülərdə, tornavidalarda, yapbozlarda və elektrik planerlərində istifadə olunan dəyişkən fırça motoru ayrıdır . Onların dezavantajı, neodim maqnitləri üçün fırçaları və rotor deliklərini çıxarmaq ehtiyacıdır. Nəticədə, aktiv sarımlardan yalnız stator sargısı qalır - rotor sarımı tamamilə çıxarılır.

Külək turbinli bir pervane plastik kanalizasiya borularından, PET şüşələrdən və oxşar təkrar emal edilə bilən materiallardan hazırlana bilər. Nə qədər yüngül və güclü olarsa, onu açmaq üçün külək qüvvəsi o qədər az olar.

Bir fandan hazırlanan bir külək generatoru, neodim maqnitləri üçün bir rotor deliyinə ehtiyac duyacaq . Evdəki fan motorunun dizaynı, rotoru fırlataraq elektrik cərəyanı almaq üçün nəzərdə tutulmamışdır. Kompüter soyuducusu (çip soyuducu) - bir kompüterin və ya dizüstü kompüterin sistem vahidinin pərəstişkarı - eyni dəyişikliyə düşür.

Bir traktor və ya avtomobil generatoru, maşının özünün batareyası ilə işləyən əlavə bir sahə sarımından istifadə edir . Jeneratörün, məsələn, 15 volt gərginlikli 135 amperlik bir alternativ cərəyan istehsal etməsi üçün, alovu açdıqdan sonra rotor həyəcan sarımı 12, 6-14 V gərginlikli 3 amperlik birbaşa cərəyan istehlak edir. Jeneratörün əsas enerji mənbəyi hələ də benzin, dizel və ya metan / propanla işləyən daxili yanma mühərrikinin krank mildir. Traktor və ya avtomobil generatoru sahə sarımının çıxarılmasını və əvəzinə neodim maqnitlərinin quraşdırılmasını tələb edəcək.

Nə tələb olunur?

Ən çox yayılmış seçim, ev istehsalı bir generator üçün paltaryuyan maşın mühərrikindən istifadə etməkdir . Köhnə "paltaryuyan maşın" yoxdursa, belə bir mühərriki ev bazarındakı zibil mağazalarında, ən yaxın məişət texnikası xidmət mərkəzində və ya ixtisaslaşdırılmış mağazada tapa bilərsiniz. Çindən belə bir mühərrik sifariş etmək problem deyil.

Əsasən paltaryuyan maşınlarda fırçasız asenkron mühərrik istifadə olunur.

Həm təzə, həm də istifadə edilənlər uzun müddət işləyəcək. 200 vatt güc asanlıqla kilovat və ya daha çox çevrilə bilər.

Materiallar (redaktə)

Generatoru yığmaq üçün mühərrikə əlavə olaraq sizə lazım olacaq:

• ölçüləri 20, 10 və 5 mm olan neodim maqnitləri (cəmi 32 ədəd);
• düzəldici diodlar və ya onlarla amper cərəyanı olan bir diod körpüsü (iki qat güc ehtiyatı qaydasına riayət edin);
• epoksi yapışdırıcı;
• soyuq qaynaq;
• zımpara;
• qalay qabının yanından.

Maqnitlər Çindən onlayn olaraq sifariş edilir.

Alətlər

Aşağıdakı vasitələr istehsal prosesini sürətləndirəcək:

• torna;
• qayçı;
• burunlu tornavida;
• kəlbətinlər.

Torna olmadıqda, belə bir torna üzərində necə işləməyi bilən bir dostunuzla əlaqə saxlayın.

Sxemlər və rəsmlər

Bir cihaz olaraq generator, alternativ cərəyan yaradır, bu da birbaşa cərəyana çevrilməli və lazımi gərginlik dəyərinə gətirilməlidir. Bir motor generatoru, deyək ki, 40 volt istehsal edirsə, bu 5 və ya 12 volt DC və ya 127/220 volt AC istifadə edən əksər istehlakçı elektronikası üçün uyğun bir dəyər ola bilməz.

Zamanla və milyonlarla istifadəçi tərəfindən sübut edilmiş bütün qurğunun sxeminə düzəldici, nəzarətçi, batareya və çevirici daxildir .55-300 amper-saat tutumlu bir avtomobil akkumulyatoru, saxlanılan enerjinin tampon anbarı kimi istifadə olunur. İşləmə gərginliyi dövri bir yüklə (tam doldurma-boşalma dövrü) 10, 9-14, 4 V və tamponla 12, 6-13, 65-dir (qismən boşalmış bir batareyanı doldurmaq lazım olduqda).

Nəzarətçi, məsələn, eyni 40 voltı 15-ə çevirir. Volt-amperdəki səmərəliliyi 80-95% arasında dəyişir-düzəldici üzərindəki itkilər istisna olmaqla.

Üç fazalı generator ən yüksək səmərəliliyə malikdir . -çıxışı tək fazalı olana nisbətən 50% çoxdur, əməliyyat zamanı titrəmir (vibrasiya quruluşu gevşetir və qısa müddətə edir).

Fazların hər birinin sarımındakı bobinlər bir -biri ilə dəyişir və bir -birinə bağlanır - maqnitlərin dirəkləri kimi, bobinlərə baxan tərəflərdən biri.

İnverterin vəzifəsi, batareyadan alınan təxminən 12 volt sabit bir gərginliyi təxminən 220 dəyişən bir gərginliyə çevirməkdir.

Müasir məişət texnikası və elektronika 110 voltdan işləməyə qadirdir (Ev şəbəkələri üçün Amerika standartı) 250 -ə qədər - şəbəkə cihazlarına və cihazlarına daha çox vermək tövsiyə edilmir. Bütün çeviricilər impulsdur, xətti olanlar ilə müqayisədə istilik itkiləri daha azdır.

İstehsal addımları

Asenkron motorun dizaynını dəyişdirmək üçün aşağıdakıları edin

1. Motoru sökün və rotoru çıxarın.
2. Plitələri rotor armaturundan çıxarın. Onları 2 mm dərinliyə kəsin.
3. Maqnitlər üçün 5 mm dərinliyə qədər yivlər düzəldin.
4. Mıknatıslar üçün qalay lövhəsini qeyd edin. Bir -birindən eyni məsafədə olmalıdırlar - bu, qurğunun lazımsız güc itkisinin qarşısını alacaqdır.
5. Onları bu qalay zolağına super yapışqan ilə yapışdırın. Çapa üzərində maqnit ilə zolağı düzəldin.
6. Mıknatıslar arasındakı boşluğu soyuq qaynaq və ya epoksi yapışqan ilə doldurun.
7. Zımpara kağızı ilə rotordakı çapıqları və qeyri -bərabərliyi çıxarın.
8. Mühərrik rulmanlarını və boltlarını yoxlayın və lazım olduqda dəyişdirin.

Motor generatorunu yığın. Cihaz sonrakı quraşdırma üçün hazırdır. Cihazı yoxlamaq üçün milini bir qazma və ya tornavida mandalı ilə sıxın və 1000 rpm -ə qədər sürətləndirin.

Sarımın uclarında 110 voltdan bir gərginlik uyğun hesab edilə bilər.

Daha aşağı bir dəyərdə, armatur fırlanma dairəsinin hər hansı bir nöqtəsində maqnitlərin qeyri -bərabər dəyişməsindədir.

Külək turbinini yığmaq üçün aşağıdakıları edin

1. Gələcək bıçaqlara uyğun olaraq 11-16 sm diametrli bir PVC borudan eyni parçaları kəsin.
2. Hər seqmentdə ixtiyari bir xətt çəkin və hər iki tərəfdən 22 mm geri çəkin. Buna görə bir bıçağın eni 44 mm -ə çatacaq. Bu hərəkəti xətt seqmentinin əks ucu üçün təkrarlayın.
3. Orta xəttin bir tərəfindəki həddindən artıq nöqtələri düz bağlayın.
4. Digər tərəfdən gələcək bıçağın konturlarını çəkin.
5. Yaranan bıçağı kəsin və sərbəst ucunu itiləyərək yuvarlayın. Qalan bıçaqlar üçün yuxarıdakı addımları təkrarlayın.
6. Bıçaqları buruq adapterindən istifadə edərək mərkəzə bağlayın. Qoz -fındıq və yuyuculu boltlar bərkidici kimi uyğundur. Hər bir bıçağın eni bütün uzunluğu boyunca 44 ilə 88 mm arasında dəyişir.

Bu, küləyin pervaneyi 3 m / s sürətlə fırlatması üçün kifayətdir. Yaranan quruluş balanslaşdırılmalıdır - düzgün balanslaşdırma, pervanenin fırlanması zamanı generatoru yavaşlatan kor ləkələrin yaranmasının qarşısını alacaq.

Quraşdırılmış pervaneli bir motor generatoru atmosfer yağışlarından qoruyan qoruyucu bir qola yerləşdirilə bilər. Yağışdan və qardan qorunan hər cür hava şəraitində quru qalan generator illərlə davam edəcək. Mühafizəçi yığmaq üçün aşağıdakıları edin:

1. diametri 7,5 sm olan bir boruda, eni 2 sm olan uzunlamasına bir yiv kəsin;
2. kəsilmiş borunun arxa ucunu 45 dərəcə bir açı ilə kəsin;
3. pervaneli motor generatorunu bu boruya yerləşdirin və ona bərkidin.

Mühərrikin sərbəst dönməsi üçün yerli bir fanda olana bənzər bilyalı rulonlu döngə lazımdır . Sonsuza doğru hər iki tərəfə dönə bilər.

Stator sarımında induksiya olunan cərəyanların çıxarıldığı kabelin dönməməsi və ya bükülməməsi üçün, menteşədəki əlaqə sürüşməlidir, ancaq motor generatorunun etibarlı, sabit bir elektrik təmasını təmin etməlidir. dövrənin digər funksional vahidləri.

Ən yaxşı əlaqə, hər hansı bir köhnə texnologiyadan götürülmüş qızıl örtüklü terminallarla təmin ediləcəkdir.

Bir fırça -qrafit kontaktının istifadəsi əsassızdır - qrafit alüminium və poladdan daha böyük bir elektrik müqavimətinə malikdir və qurğunun gücü nəzərəçarpacaq dərəcədə azalacaq. Menteşə, formalı bir boru parçasından hazırlanmış bir bazaya quraşdırılmışdır. Quraşdırıldıqdan sonra, ortaya çıxan dönmə mexanizminin sıxışdığını, dönməməsini və kabelin aşındığını yoxlayırlar.

Sürüşən bir əlaqə və qurğunun külək istiqamətində sərbəst fırlanmasını təmin etmək üçün, məsələn, plastik su borusundan və bir təbəqə plastikdən və ya alüminiumdan hazırlanmış bir gövdə mühərrikin əlavə xarici korpusuna yapışdırılır.

Dəstək olaraq yuvarlaq və ya profil borusu istifadə olunur, bir ucu yerə betonlanır - ən azı bir metr. Dəstəyin qasırğadan zaman keçməməsi üçün, mərkəzdə eyni açı ilə yaxınlaşan və fərqli istiqamətlərə yönəldilmiş üç və ya altı uzanma işarəsi ilə tamamlanır.

Motor-generator hissəsinin montajı başa çatdıqdan sonra, lazım olduqda motorun yanında bir diod düzəldici quraşdırılır . İstehsal elektrik enerjisini uzun məsafələrə ötürən xətlərdə olduğu kimi, generator dəstinin yaxınlığında yerləşən gücləndirici transformatordan istifadə etməklə tellərdəki cari itkilər əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.

Şarj tənzimləyicisi, batareya və çevirici diaqrama görə əlavə edilmişdir. Külək turbini tam yığılıb və işə hazırdır.

Tövsiyələr

Şəxsi ev üçün ev istehsalı bir külək dəyirmanı bir neçə on voltluq sabit və ya alternativ bir gərginlik yaradır və bu, bir insan üçün artan təhlükədir. Canlı kontaktlar və tellər etibarlı şəkildə izolyasiya edilməlidir - yağış suyu elektrik cərəyanını yaxşı keçirən turşulu bir mühitdir.

Torna və ya öğütücü üzərində iş qoruyucu gözlüklərdə və əlcəklərdə aparılır. Külək turbini işləyərkən dövrə yığmaq qadağandır.

Külək enerjisi dəyişkəndir. Ən yaxşı həll, birdən çox maqnit və rulonlu aşağı sürətli bir generator olacaq. Bobinlər nə qədər çox olarsa, sarma teli də o qədər qalın olmalıdır . Ümumi onlarla ohm müqavimətinə görə çox incə bir hissə, generatorun faydalı gücünü bir neçə dəfə azaldar. Ciddi bir yük üçün - məsələn, elektrik sobasından və ya paltaryuyan maşından - 220 voltda 10 A -a qədər cərəyan.

Ev istehsalı bir generatorun dizaynı - elektrik enerjisi üçün çevrilmiş bir mühərrik istifadə edilmədiyi təqdirdə - mükəmməl düz və simmetrik olmalıdır . Bobinləri və maqnitləri quraşdırmadan əvvəl, "əyirici" özü mərkəzləşdirilməlidir. Nə istifadə edildiyinin əhəmiyyəti yoxdur - atılmış CD və ya külək dəyirmanının evdə hazırlanmış miniatür nüsxəsi, ən kiçik balanssızlıq artıq qəbuledilməzdir.

Minimum səs -küy əldə etməyə çalışın - ideal olaraq, bu olmamalıdır . Rulmanların yerində yağlanmayan qurğunuz fırlandıqda davamlı cızıltı və döyülmə səbəbiylə şikayətlənirsə, belə bir şikayət xüsusilə gecə saatlarında qanunla bağlı problemlərə yol aça bilər. Sizi bir külək turbininin sahibi kimi iddia etmək üçün qalan səbəblər əhəmiyyətsizdir - külək turbinləri tamamilə qanunidir, çünki bu cihazın sahibi Avropa və Amerikada olduğu kimi sənaye miqyasında elektrik enerjisi istehsal etmir.

Quraşdırma çox yüksək olmamalıdır - elektrik xətlərinin keçdiyi sütunların üstündə . Hər şəhərdə, yaz kottecində və ya kənd qəsəbəsində tikilən tikililərin hündürlüyünə məhdudiyyət qoyulur.

Məsələn, bir mobil baza stansiyası üçün 40 metrlik bir qüllə təmin etmək üçün hökumət tənzimləyicilərindən bir sıra icazə və yoxlamalar tələb olunur. Eyni şey külək turbinlərinə də aiddir.

Külək generatorunun köməyi ilə elektrik probleminin həllinə düzgün və son dərəcə məsuliyyətlə yanaşan istehlakçı, elektrik kəsilməsi ilə əlaqədar yaranan fasilələrdən xilas olacaq. Səlahiyyətlilərin vəd etdiklərini illərlə gözləməkdənsə - qanun çərçivəsində - fəal olmaq həmişə daha yaxşıdır.