Vind är fri energi! Så låt oss använda det för personliga ändamål. Om skapandet av en VES i industriell skala är mycket dyr, eftersom förutom generatorn ska ett antal studier och beräkningar genomföras, staten inte tar sådana kostnader, och investerare i länderna i den tidigare Sovjetunionen är för någon anledning orsakar inte mycket intresse. I synnerhet kan du göra en mini-väderkvarn för dina egna behov. Det är värt att förstå att projektet för översättning av ditt hem på en alternativ energi är mycket dyr.
Som redan nämnts: Det är nödvändigt att producera långsiktiga observationer och beräkningar för att välja det optimala förhållandet mellan vindhjulets storlek och generatorn, lämplig för ditt klimat, vindens ros och den genomsnittliga årliga vindhastigheten.
Effektiviteten hos den vind-elektriska installationen i en region kan ibland skilja sig åt det faktum att vindrörelsen inte bara beror på klimatbältet utan också från terrängen.
Du kan dock ta reda på vilken vindkraft med minimala kostnader som samlar en budgetinstallation för att driva en lågkraftbelastning, till exempel en smartphone, glödlampor eller en radiomottagning. Med ett ordentligt tillvägagångssätt kan du ge el till ett litet hem eller land.
Låt oss titta på hur du kan göra den enklaste vind-elektriska installationen med egna händer.
Låg Power Windmills från flickvän
En datorkylare är en neclectronmotor, som i sin ursprungliga form inte representerar praktiskt värde.
Det måste återspolas, eftersom lindningen är ansluten olämpligt. Vindspolar växelvis:
Medurs;
Moturs;
Medurs;
Moturs.
Det är nödvändigt att ansluta intilliggande spolar i serie, och ännu bättre att blåsa ett stycke som rör sig från ett spår till ett annat. I det här fallet görs tjockleken på tråden i det här fallet godtyckligt, det blir bättre om du så många som möjligt, och det är möjligt när du använder den minst tunna ledningen.
Utgångsspänningen från en sådan generator kommer att vara variabel och dess värde beror på varv (vindhastighet), installera diodbroen från Schottki-dioder för att räta ut den för konstanta, konventionella dioder kommer att passa, men det blir sämre, för De kommer att falla ut spänning från 1 till 2 volt.
Lyrisk reträtt, lite teori
Kom ihåg storleken på EDC är lika med:
där L är ledarens längd placerad i magnetfältet; V är magnetfältets rotationshastighet;
När du uppgraderar generatorn kan du bara påverka ledarens längd, det vill säga på antalet svängar av var och en av spolarna. Mängden varv - bestämmer utspänningen och trådens tjocklek är den maximala strömbelastningen.
I praktiken är det omöjligt att påverka vindhastigheten. Men från den här situationen finns det en väg ut, du kan, ha lärt dig typens vindhastighet för din ort för att designa lämpliga skruvar för vind-elektrisk installation, såväl som växelverkan, för att säkerställa tillräckliga varvtal till generera önskad spänning.
VIKTIG: Snabbare betyder inte bättre !!! Med för mycket rotationshastighet av vindgeneratorn för att minska dess resurs, försämras smörjegenskaperna hos hylsorna eller lagren hos rotorn, och det är inbäddat och snabbt råkar bryta lindningsisoleringen i generatorn
Generatorn består av:
Öka generatorns ström från en datorkylare
Först desto mer knivar och hjuldiametern - desto bättre, så titta på 120 mm kylare.
För det andra har vi redan sagt att spänningen beror på magnetfältet, är det faktum att industriella högkvalitativa generatorer har excitationslindningar och låg effekt - starka magneter. I kylare är magneter extremt svaga och tillåter inte att uppnå bra resultat Från generatorn, och gapet mellan rotorn och statorn är mycket stor - ca 1 mm, och det här är med de redan svaga magneterna.
Lösningen på detta problem ändras radikalt generatordesignen. Snarare behöver bara pumphjulet från kylaren, motorn från skrivaren eller andra hushållsapparater kommer att tillämpas som själva generatorn. Oftast är borstmotorer med excitation från permanenta magneter.
Som ett resultat kommer det att se ut så här.
Kraften i en sådan generator är tillräcklig för att driva lysdioderna, radiomottagaren. Det räcker inte för att ladda telefonen, telefonen visar laddningsprocessen, men strömmen blir extremt liten, upp till 100 ampere, med vind 5-10 meter per sekund.
Stepper Motor som vindgenerator
Stegmotorn finns mycket ofta i dator och hushållsapparater, i olika spelare, disketter (intressanta gamla modeller 5.25 "), skrivare (speciellt matris), skannrar etc.
Dessa motorer utan ändringar kan fungera som en generatorroll, de är en rotor med permanentmagneter, och stator med lindningar, typiskt anslutningsschema steppmotor I generatorläget visas i figuren.
Diagrammet är installerat en linjär stabilisator med 5 volt, till exempel L7805, vilket tillåter utan rädsla att ansluta mobiltelefoner till en sådan väderkvarn för laddning av dem.
På fotot är generatorn från stegmotorn med de installerade bladen.
Motor i ett visst fall med 4 utgångsledningar, diagram, under det. Motorn med sådana dimensioner i generatorläget producerar ca 2 vikt vid en svag vind (vindhastighet på ca 3 m / s) och 5 m / s med en stark (upp till 10 m / s).
Förresten, här är ett liknande system med stabilion, istället för L7805. Låter dig ladda Li-ion-batterier.
ImproveMade Windmill
Så att generatorn fungerade mer effektivt behöver göra en guidning och konsolidera den på masten. Därefter, när vindriktningen ändras, kommer vindgeneratorens riktning att förändras. Då inträffar följande problem - den kabel som kommer från generatorn till konsumenten kommer att snurra runt masten. För att lösa det måste du tillhandahålla mobilkontakt. På eBay och AliExpress till salu en färdig lösning.
De nedre tre ledningarna är stationära gå ner, och trådens övre stråle rör sig, en glidkontakt eller borstmekanism är installerad inuti. Om du inte har möjlighet att köpa, visa smältningen, och inspirerad av lösningen av Zhigul bildesigners, nämligen implementeringen av den rörliga kontakten med signalknappen på ratten och gör något liknande. Eller använd kontaktplattformen från den elektriska vattenkokaren.
Anslutande kontakter får du mobilkontakt.
Kraftfull vindgenerator från undergraduates.
För större makt kan du använda två alternativ:
1. Generator från skruvmejseln (10-50 W);
Från skruvmejseln behövs endast motorn, alternativet är lik den föregående, du kan använda fläktbladen som en skruv, det ökar den slutliga effekten i din installation.
Här är ett exempel på detta projekt:
Observera hur den växelväxande överföringen implementeras här - vindgeneratoraxeln är belägen i röret, i sin ände finns ett redskap som sänder rotationen av ett mindre växel på motoraxeln. En ökning av motorvarvtalet äger rum i industriella vindrutor elektriska installationer. Reducer applicera överallt.
Men i förhållanden med hemlagad, gör en reducerare att bli ett stort problem. Du kan ta bort växellådan från elverktyget, det behövs där för att sänka höghastigheten på kollektorns motoraxel till normal rotation av patronen på borren eller BLADLER-skivan:
Flower växellådan är installerad i borren;
En hörnreducerare är installerad i kvarnen (det kommer att vara användbart för att montera vissa inställningar och minska belastningen från svansen av Veu);
Reducerare från handborr.
Denna utföringsform av den självgjorda vindgeneratorn kan redan laddas 12 till batterier, men du behöver en omvandlare för att bilda en laddningsström och spänning. Denna uppgift kan förenkla med bilgeneratorn.
Fördelen med en sådan generator är förmågan att använda den för att ladda automotive batterier, i princip är den avsedd för detta. Autogeneratorer har ett inbyggt spänningsregulatorrelä, vilket eliminerar behovet av att köpa ytterligare stabilisatorer eller omvandlare.
Men bilister vet det låga tomgång, Ungefär 500-1000 rpm kraften hos en sådan generator är liten, och det ger inte korrekt ström för batteriladdningen. Detta leder till behovet av att ansluta till vindmallet genom en växellåda eller bälteöverföring.
Justera antalet revolutioner med normala vindhastighets breddgrader med ett urval av ett växelförhållande eller med ett korrekt utformat vindfordon.
Användbart råd
Kanske den mest bekväma mastdesignen för väderkvarnen - avbildad på bilden. En sådan mast sträcker sig på kablar som är fästa på hållarna i marken, vilket säkerställer stabilitet.
Viktig: Höjden på masten ska vara så mycket som möjligt ca 10 meter. Vid större höjd är vinden starkare, för för honom finns inga hinder i form av markstrukturer, kullar och träd. Installera inte vindgeneratorn på taket på ditt hus. Resonansoscillationer av fäststrukturer kan orsaka förstöring av dess väggar.
Ta hand om bärarens masts tillförlitlighet, eftersom väderkvarnens utformning på grundval av en sådan generator är signifikant viktig och är en redan en ganska allvarlig lösning som kan utföra autonom dacha strömförsörjning med en minsta uppsättning elektriska apparater. Enheter som fungerar från 220 volt kan drivas av omvandlaren 12-220 V. Det vanligaste alternativet för en sådan inverterare är.
Det är bättre att använda generatorer från diesel, inkl. Lastbilar, eftersom de är utformade för att fungera på låga varvtal. Genomsnitt dieselmotor En stor lastbil arbetar i kretsområdet från 300 till 3500 rpm.
Moderna generatorer ger 12 eller 24 volt och en ström på 100 ampere - har länge varit normalt. Efter att ha utfört enkla beräkningar är det möjligt att bestämma att en sådan generator kommer att ge dig upp till 1 kW ström till 1 kW, och alternatorn från Zhiguli (12 B 40-60 A) är 350-500 W, vilket redan är En ganska anständig figur.
Vad ska vara vindvikt för hemlagad veu?
Jag nämnde i den text som vindvikten ska vara stor och med ett stort antal blad, det är faktiskt inte. Detta uttalande var rättvist för de mikrogeneratorer som inte hävdar att de är allvarliga elektriska maskiner, utan snarare kopior för bekant och fritid.
Faktum är att designen, beräkningen och skapandet av vindfordon är en mycket svår uppgift. Vindkraften kommer att användas rationell om den utförs mycket exakt och perfekt återkallad "luftfartsprofil, medan den måste installeras med en miniminkel mot hjulrotationsplanet.
Den verkliga kraften i vindvägg med samma diameter och olika antal blad är detsamma, skillnaden är endast i hastigheten på deras rotation. Ju mindre vingarna - desto större varvtal per minut, med samma vind och diameter. Om du kommer att uppnå maximala varv, måste du så noggrant fixa vingarna med en miniminkel mot planet för deras rotation.
Bekanta dig med bordet från boken från 1956 "Hemlagad vindposition" ed. Dosaaf Moskva. Det visar anslutningen av hjulets, kraft- och revolutionens diameter.
Hemma, dessa teoretiska beräkningar ger liten mening, älskare gör vinden från det primära sättet, går i rörelse:
Metallplåtar;
Plast avloppsrör.
Det är möjligt att montera med egna händer. 2-4 Vane Windweight kan vara från avloppsrör, förutom dem, behöver du ett hacksåg eller något annat skärverktyg. Användningen av dessa rör beror på deras form, efter trimning, de har en konkav form, vilket garanterar hög respons för luftflöden.
Efter trimning är de fixerade med bultar på en metall, textolit eller plywood blank. Om du kommer att göra det från plywood - det är bättre att springa och vrida med självtrappor på båda sidor av flera lager av plywood, då kommer du att uppnå styvhet.
Här är tanken på två paddla solida impeller för generatorn från stegmotorn.
Slutsatser
Du kan göra en vind-elektrisk installation från små kapaciteter - watt-enheter, för att driva enskilda LED-lampor, beacons och liten utrustning, till bra kraftvärden i kilowatt-enheter, ackumulera energi i batteriet, använd det i sin ursprungliga form eller konvertera till 220 volt. Kostnaden för ett sådant projekt kommer att bero på dina behov, kanske det dyraste elementet är masten och batterierna, det kan vara inom $ 300-500.
Steppsmotor Detta är inte bara en motor som driver alla typer av enheter (skrivare, skanner etc.), men också en bra generator! Den största fördelen med en sådan generator är att han inte behöver stora varvtal. Med andra ord, även med små revolutioner, producerar stegmotorn ganska mycket energi. Det vill säga den vanliga cykellegeneratorn kräver initialhastigheter tills lantern börjar skina med starkt ljus. Denna brist försvinner vid användning av en stegmotor.
I sin tur har stegmotorn ett antal brister. Huvudet av dem är en stor magnetisk klibbning.
I alla fall. Först måste vi hitta en stegmotor. Det finns en regel: motorn är mer - desto bättre.
Låt oss börja med den största. Jag gick ut ur plottern för utskrift, det här är en så stor skrivare. Motorn ser ganska stor ut.
Innan du visar ett stabiliserings- och näringsschema, vill jag visa dig bilagan till din cykel.
Här är ett annat alternativ med en mindre motor.
Jag tror att var och en av er när byggnaden kommer att välja det mest lämpliga alternativet för honom.
Tja, nu har tiden kommit att prata om lyktor och näringskedjor. Naturligtvis alla lampor - LED.
Rätningsschemat är normalt: ett block av likriktardioder, ett par stora kapacitanskondensatorer och en spänningsstabilisator.
Vanligtvis, från stegmotorn, finns det 4 ledningar som motsvarar två spolar. Därför, i figuren, två likriktarblock.
Kör på en cykel förbi landsområdena såg jag en fungerande vindgenerator. Stora blad långsamt, men med rätta roterade, fluger orienterade enheten i vindriktningen.
Jag ville inse en liknande design, om än inte kunna producera makten tillräcklig för att säkerställa "seriösa" konsumenter, men fortfarande arbetar och till exempel laddar batterier eller matningsdioder.
Ett av de mest effektiva alternativen för en liten hemlagad vindkraftgenerator är att använda steppmotor (SHD) (Eng. stepping (Stepper, Step) Motor) - I en sådan motor består axelrotationen av små steg. Steppens motorlindningar kombineras i faser. När strömmen levereras till en av faserna, flyttar axeln ett steg.
Dessa motorer är låg hastighet Och generatorn med en sådan motor kan vara utan växellåda ansluten till en vindturbin, en Stirling-motor eller en annan låghastighetskälla. När den används som vanlig (kollektor) motorgenerator likström För att uppnå samma resultat skulle det krävas 10-15 gånger en högre rotationshastighet.
En funktion av rubriken är ett ganska högstartstart (även utan elektrisk belastning ansluten till generatorn) och når 40 gram kraft på en centimeter.
Effektivitetskoefficienten för generatorn från SD når 40%.
För att kontrollera stegmotorns prestanda kan du till exempel ansluta en röd LED. Roterande motoraxel, du kan observera LED-lampans glöd. Polariteten i anslutningen av lysdioden spelar ingen roll, eftersom motorn ger en växelström.
Det finns tillräckligt med butiker kraftfulla motorer Fasta flexibla skivor, liksom gamla skrivare och skannrar.
Till exempel har jag en Shd från den gamla 5.25-enheten som arbetat som en del ZX Spectrum - Kompatibel dator "byte".
En sådan enhet innehåller två lindningar, från ändarna och mitten av vilka slutsatser görs - motorn härrör från motorn sex Ledningar:
första lindningen (Eng. spol 1.) - Blå (Eng. blå) Och gul (eng. gul);
andra lindning (Eng. spole 2.) - Röd (Eng. röd) Och vit (eng. vit);
brun (eng. brun.) Ledningar - slutsatser från mittpunkter i varje lindning (Eng. centrum kranar.).
demonterad stegmotor
Motorn är synlig till vänster, på vilken de "randiga" magnetiska polerna är synliga - norr och söder. Det är tydligt synligt en statorlindning, bestående av åtta spolar.
Halvmotståndslindning gör upp
Jag använde den här motorn i den ursprungliga designen av min vindgenerator.
Till min förfogande mindre kraftfulla stegmotor T1319635. Fasta Epoch Electronics Corp. Från skannern HP Scanjet 2400. Det har fem Slutsatser (unipolär motor):
första lindningen (Eng. spol 1.) - Orange (Eng. orange.) Och svart (eng. svart.);
andra lindning (Eng. spole 2.) - Brown (Eng. brun.) Och gul (eng. gul);
röd (eng. röd) Tråd - kopplade samman slutsatser från mittpunkten för varje lindning (Eng. centrum kranar.).
Halvmotståndslindning är 58 ohm, vilket indikeras på motorhuset.
I den förbättrade versionen av vindgeneratorn använde jag en stegmotor Robotron SPA 42 / 100-558Producerad i GDR och spänningen konstruerad för 12 V:
Det finns två alternativ för arrangemanget av pumphjulets (turbin) av vindgeneratorns horisontella och vertikala.
Fördel horisontell (mest populär) plats Axlarna i vindriktningen är effektivare användning av vindkraft, nackdel - komplikation av konstruktionen.
jag valde vertikal plats Axis - Vawt. (vertikal axel vindkraftverk), vilket väsentligt förenklar designen och kräver inte orientering i vinden . Det här alternativet är mer lämpligt för montering på taket, det är mycket effektivare under förutsättningarna för snabba och frekventa förändringar i vindriktningen.
Jag använde typen av vindturbin, kallad Savonius vindturbin (Eng. Savonius vindkraftverk.). Det uppfanns 1922 Sigurd Johannes Savonius (Sigurd Johannes Savonius) Från Finland.
Sigurd Johannes Savonius
Vindturbinens arbete är baserat på det faktum att motståndet (Eng. drag.) Luftflödet - vinden av den konkava ytan av cylindern (blad) är större än den konvexa.
Aerodynamiska resistansskoefficienter (engelsk dra koefficienter) $ c_d $
konkav hälften av cylindern (1) - 2,30
konvex hälften av cylindern (2) - 1,20
platt kvadratplatta - 1,17
konkav halv halvklot (3) - 1,42
konvex halv halvklot (4) - 0,38
De angivna värdena ges för Reynolds-nummer (engelska. Reynolds nummer) I intervallet $ 10 ^ 4 - 10 ^ 6 $. Reynolds-numret kännetecknar kroppens beteende i mediet.
Kroppsresistens Force Airflow $ \u003d<<1 \over 2> S \\ rho.
En sådan vindkraftverk roterar på samma sida, oavsett vindens riktning:
En liknande operationsprincip används i en koppanometer (Eng. koppanometer) - Enhet för mätning av vindhastighet:
En sådan anemometer uppfanns 1846 av Irish Astronomer John Thomas Romney Robinson ( John Thomas Romney Robinson):
Robinson trodde att kopparna i sin fyra-stegs anemometer flyttades med en hastighet lika med en tredjedel av vindhastigheten. I verkligheten varierar detta värde från två till lite mer än tre.
För närvarande, tredimensionella anemometrar utvecklade av kanadensiska meteorologen John Patterson ( John Patterson.) 1926:
Generatorer på DC-kollektormotorer med vertikal mikroturbin säljs på eBay. För pris ca $ 5:
Sådan turbin innehåller fyra blad belägna längs två vinkelräta axlar, med en diameter av en 100 mm pumphjul, en höjd av ett blad på 60 mm, en längd av ackord 30 mm och en 11 mm segmenthöjd. Pumphjulet är fäst vid DC-kollektorns mikromotoraxel med märkning JQ24-125P70.. Den nominella matningsspänningen hos en sådan motor är 3. 12 V.
Den energi som produceras av en sådan generator är tillräcklig för luminescensen hos den "vita" lysdioden.
Savonius vindkraftverk rotationshastighet kan inte överstiga vindhastigheten , men denna design är karakteriserad högt vridmoment (Eng. vridmoment).
Vindturbinens effektivitet kan uppskattas genom att jämföra kraften som genereras av vindgeneratorn med en kraft som sluts i vinden som blåser turbinen:
$ P \u003d.<1\over 2>\\ Rho s.
Ursprungligen används fyra blad i min generators pumphjul i form av segment (halvor) av cylindrar skuren från plaströr:
segmentlängd - 14 cm;
segmenthöjd - 2 cm;
längden på ackordsegmentet är 4 cm;
Jag installerade den uppsamlade designen på en tillräckligt hög (6 m 70 cm) av en trämast från en bar som fästs av självdragning till en metallram:
Bristen på en generator var ganska hög vindhastighet som krävdes för att främja bladen. För att öka ytan, använde jag knivskärningar från plastflaska:
segmentlängd - 18 cm;
segmenthöjd - 5 cm;
längden på ackordsegmentet är 7 cm;
avståndet från segmentets början till mitten av rotationsaxeln är 3 cm.
Problemet var styrkan hos bladhållarna. Först använde jag perforerade aluminiumplankor från sovjet barndesigner 1 mm tjock. Efter några dagar av operationen ledde vindens starka vindar till en nedbrytning av lamellerna (1). Efter detta misslyckande bestämde jag mig för att skära hållarna på bladen från folie-textoliten (2) med en tjocklek på 1,8 mm:
Styrkan hos textoliten för böjning är vinkelrätt mot plattan är 204 MPa och jämförbar med aluminiumböjningsstyrka - 275 MPa. Men aluminiumselastisk modul $ e $ (70.000 MPa) är mycket större än den för textoliterna (10 000 MPa), dvs. Texolit är mycket mer elastisk aluminium. Detta, enligt min mening, med hänsyn till den större tjockleken hos de textolitiska innehavarna, kommer att säkerställa mycket större tillförlitlighet av bindningen av vindgeneratorbladet.
Vindgeneratorn är monterad på masten:
Erfaren drift av den nya versionen av vindgeneratorn visade sin tillförlitlighet även med svåra vindgustar.
Nackdelen med Savonius-turbinen är låg effektivitet - Endast ca 15% av vindkraften omvandlas till axelns energi (det är mycket mindre än det kan uppnås med darier Wind Turbine (Eng. Darrieus vindturbin.)), med hjälp av lyftkraft (Eng. hiss). Denna typ av vindturbin uppfanns av den franska flygplansdesignern George Daria (Georges Jean Marie Darrieus) - US patent från 1931 nr 1,835,018 .
Nackdelen med turbinen Daria är att hon har en mycket dålig självtiming (för att generera ett vridmoment från vindkraftverk bör redan främjas).
Elomvandling som genereras av en steppermotor
Slutsatserna från stegmotorn kan anslutas till två brygglikatorer som samlats in från Schottky-dioder för att minska spänningsfallet på dioder.
Du kan tillämpa populära Schottky-dioder 1N5817. med maximal omvänd spänning på 20 V, 1N5819. - 40 V och maximal direktmediumrätad ström 1 A. I anslutna likriktarutgångar konsekvent för att öka utgångsspänningen.
Du kan också använda två likriktare med ett midwater. En sådan likriktare kräver två gånger mindre dioder, men utgångsspänningen minskar två gånger.
Pulseringsspänningen mjukas sedan med användning av ett kapacitivt filter - en kondensor 1000 μF med 25 V. För att skydda mot ökad genererad spänning parallellt med kondensorn inkluderad stabilion på 25 V.
schema av min vindgenerator
elektroniskt block av min vindgenerator
I blåsigt väder, tomgångsspänning vid utgången elektronblock Vindgeneratorn når 10 V, och en kortslutningsström är 10 mA.
Anslutning till Joule Thief
Då kan den släta spänningen från kondensatorn matas till Joule tjuv. - låg spänning DC-DC. omvandlare. Jag samlade en sådan omvandlare på grundval av Tyskland pNP.-Transistor GT308V ( Vt.) och en pulserad transformatormit-4b (spole L1 - Slutsatser 2-3, L2. - Slutsatser 5-6):
Motståndsresistensvärde R. Den är vald experimentellt (beroende på typ av transistor) - det är lämpligt att använda ett variabelt motstånd med 4,7 kΩ och gradvis minska sitt motstånd, uppnå stabilt arbete omvandlare.
min omvandlare Joule tjuv.
Laddning av jonistorer (superkapacitorer)
Jonistor (superkapacitor, eng. superkapacitor) är en hybridkondensator och kemisk källa Nuvarande.
Jonistor - opolarisk Elementet, men en av slutsatserna kan märkas med en "pil" - för att beteckna polariteten hos återstående spänning efter det att den laddas på fabriken.
För första forskning använde jag en jonistor 5R5D11F22H Med en kapacitet på 0,22 ° C Spänning 5.5 V (diameter 11,5 mm, höjd 3,5 mm):
Jag kopplade den genom en diod till utgången Joule tjuv. Via Germanium Diode D310.
För att begränsa den maximala spänningen på Laddningen av jonistorn kan du använda en stabilering eller en kedja av lysdioder - jag använder en kedja från två Röda LED:
För att förhindra utmatning av den redan laddade jonistorn genom restriktiva lysdioder Hl1 och HL2. Jag lade till en annan diod - VD2..
Min hemlagad vindgenerator På stegmotorn, mina spännande och farliga experiment
Min hemlagad vindgenerator på stegmotorn kör på en cykel förbi landsområdena, jag såg en fungerande vindgenerator. Stora blad långsamt, men med rätta roterade, vinge
Stepper Motor som en generator?
Jag ljög runt Stepper-motorn och jag bestämde mig för att försöka använda den som en generator. Motorn avlägsnades från den gamla matrisskrivaren, inskriptionerna på det är som följer: EPM-142 EPM-4260 7410. Motorn fångade en unipolär, vilket innebär att den här motorn har 2 lindningar med en kran från mitten, lindningsmotståndet var 2x6.
För testet behöver du en annan motor för att främja steg. Designen och fästningen av motorerna visas på ritningarna nedan:
Starta motorn smidigt så att tandköttet inte flyger. Jag måste säga det höga revolutioner Hon flyger fortfarande, på den här spänningen över 6 volt höjde inte.
Vi ansluter en voltmeter och startar testning, för att börja, mäta spänningen. 
Jag tror inget att förklara är inte nödvändigt och allt är tydligt i bilden nedan. Spänningen var 16 volt, revolutionerna av spinnmotorerna är inte stora, jag tror att det är mer starkare att varva ner, det är möjligt att klämma alla 20 volt.
Ställ spänningen något mindre än 5 volt, så att stegmotorn efter bron ger upp ca 12 volt.
Lyser! Spänningen samtidigt från 12 volt fångades upp till 8 och motorn började snurra något långsammare. Nuvarande KZ utan ledband uppgick till 0,08a - jag kommer att påminna dig om att spinnmotorn inte fungerade med full makt, och glöm inte den andra lindningen av stegmotorn, det är omöjligt att parallellt med dem, men jag ville inte samla in systemet.
Jag tror, \u200b\u200bfrån en stegmotor, kan du göra en bra generator, bifoga den på en cykel eller göra en vindgenerator baserad på den.
Stepper Motor som en generator? Meander - underhållande elektronik
Stepper Motor som en generator? Jag ljög runt Stepper-motorn och jag bestämde mig för att försöka använda den som en generator. Motorn avlägsnades från den gamla matrisskrivaren, inskriptionen
Vanligtvis blåser en lätt bris, men min mini-väderkvarn spinner regelbundet till mycket stora revolutioner, skruven roterar med en sådan hastighet att det är praktiskt taget inte synligt, men med sådana varv, kan bastorna rattas. Nu stöder denna väderkvarn i arbetet till ett gammalt, men det fungerande batteriet så att han inte ansvarar för. Den maximala effekten av väderkvarn är bara upp till 100m, det kan vara möjligt att ge ut och mer, men vi brukar blåsa med en liten vind och fryst på den vanliga brisen.
Utformningen av sådana väderkvarnar spionerade på samma utländska plats och bestämde sig för att upprepa, och den här babyen föddes. Som en generator användes en stegmotor från en lång tid av icke-fungerande och drivande i min bläckstråleskrivare. Obraveling honom vred glasfibern. Vidare såg jag, vred det, vriden med mina händer, jag kom ihåg hur mycket det ger, jag gav väldigt lite, men volten steg över 12, vilket innebär att han courtoretiskt laddar batteriet.
Därefter gjorde det från transistorn ett fäste för bladen. Transistorn borras på axelns diameter på vilken växelsmunstycket blev i allmänhet under sin storlek. Hon satte på transistorns träd, drunknade lim och vriden såg till att allt är smidigt. Sedan slutligen fixad med hjälp av epoxi. Skild lite och översvämmade transistorns hål, försvarade dessutom motorn från de dåliga väderkrokningshålen i motorn. Nedan är bilden av denna generator.
Därefter, från segmentet av PVC-rör, med en diameter av 110 mm, klippte bladet, ritades räkningen på röret, vilket skär ut skärmaskinen. Storlekarna tog den exemplifierande bredden visad att vara 9cm, och skruvens omfattning är 48 cm. Borrade hål och skruvas skruven till motorgeneratorn med hjälp av små bultar.
Som underlag använde den ett segment av ett 55-till-ett PVC-rör och klippte sedan svansen från plywood och lagt till en bit från 110-tun. Motorn infördes inuti röret. Efter montering visade det sig en sådan vindkraftverk. Omedelbart samlade en likriktare. Så, eftersom den här motorn inte ville ge många volt på små revolutioner, samlade jag enligt fördubblingen och aktiverades i följd.
Dioder tog HER307, kondensatorer - 3300mkf
Schemat såg in i polyeten och satte en likriktare i röret, sedan motorn och bundet den med en tråd genom de borrade hålen, rymden stannade med silikon. Så, silikon sedan stalkade alla hålen på toppen, och botten borrade ett hål bara i fall, så att om vattnet är glas, och kondensatet indunstas.
Svansen säkrad genom bulten, den halvcirkelformiga svansen som är införd och bunden till tråden, den är så fast hållen. Hittade tyngdpunkten, borrad (dia. 9mm.) Jag borras fortfarande dia. 6mm två bultar M10, genom, under axeln. (M10 bultar här tjänar som "bärning" på axeln) som skruvas på toppen och botten av M10-bultarna i röret, utsmyckade den långa bulten M6 Solidol och vriden allt, det visade sig vara ganska rustling. Boltaxeln (M6) skruvas till hörnet och dess pinne. Från ovan på M10-bulten klädd på silikonkork, nu är vattnets axel inte rädd. All vindgenerator är gjord.
För masten tog flera butiker. Vem vred skruvarna, säkrade väderkvarnen och höjde sig till vinden. Ansluten till batteriet kommer laddningen, men mycket svag, stöder batteriet från en naturlig urladdning. Eftersom gården spinnar, var jag nöjd, åtminstone skulle jag veta var vinden blåser. Det här alternativet är - som det sägs på den platsen - lite helgprojekt, då finns det ett litet projekt för helgen, för nöjet Av en tråd för att plocka upp, desto mer jag tillbringade jag inte ett öre ... Lim räknar inte. Så i tanken kan vara ett par små lysdioder till ljus, eller mobiltelefon För ett par dagar, tar du, men sannolikt en sådan svag ström tar telefonen för dålig kontakt och stängs av genom att skriva en dålig anslutning på displayen.
I framtiden, om det finns en tid och en önskan kan göra gården på belysningen, det är bara den andra, jag lägger ett litet batteri eller flera batterier. För detta kvarstod en enda stepper, bara detta ger en 2x20 volt från att rulla med handen, men strömmen är liten. Och den andra - på borstarna, stannar omedelbart. Från hand 10 volt, KZ - 0,5 Amp. Och jag kommer fortfarande att plåga autogeneratorn, bara magneterna väntar.
Varje år fortsätter folk att söka efter alternativa källor. Hemlagad kraftverk från den gamla bilgenerator Det kommer att vara på väg i avlägsna områden där det inte finns någon koppling till ett gemensamt nätverk. Hon kommer att kunna ladda upp fritt uppladdningsbara batterierOch kommer också att säkerställa driften av flera hushållsapparater och belysning. Var att använda den energi som kommer att utvecklas lösa dig, och även samla den med egna händer eller förvärva från tillverkare som är på marknaden. I den här artikeln hjälper vi dig att hantera vindkraftsaggregatet med egna händer från de material som alltid har någon ägare.
Tänk på principen om vindkraftverk. En rotor och skruvar aktiveras under den snabba vindströmmen, efter att rörelsen kommer huvudaxeln, roterar växellådan och genererar sedan. Vid utgången får vi el. Följaktligen desto högre rotationshastighet för mekanismen desto större prestanda. När det gäller att lokalisera konstruktioner, ta hänsyn till terrängen, befrielse, känna till områdena på de territorier där vortexens höga hastighet.
Instruktioner för montering från en bilgenerator
För att göra detta måste du förbereda alla komponenter i förväg. Mest. ett viktigt element är en generator. Det är bäst att ta en traktor eller buss, det kan träna mycket mer energi. Men om det inte finns någon sådan möjlighet, är det troligt att det görs och mer svaga aggregat. För att bygga enheten behöver du:
voltmeter
Relä batteriladdning
Stål för tillverkning av blad
12 volt batteri
Låda för ledningar
4 bultar med nötter och brickor
Klämmor för fastsättning
Bygg en hemenhet för 220V
När allt är nödvändigt, gå till aggregatet. Varje alternativ kan ha ytterligare detaljer, men de anges tydligt direkt i handboken.
Först, samla ett vindhjul - huvudelementet i designen, eftersom det här objektet kommer att omvandla vindenergin till mekanisk. Det är bäst att han har 4 blad. Kom ihåg att ju mindre deras nummer, desto mer mekaniska vibrationer och det svårare kommer det att bli balanserat. Gör dem av stålplåt eller järnfat. Blanketten de måste bäras av som du såg i gamla fabriker, men som liknar en vinge typ. De har aerodynamiskt motstånd mycket lägre, och effektiviteten är högre. Efter dig med hjälp av en kvarn, klippa väderkvarn med blad med en diameter av 1,2-1,8 meter, det är nödvändigt att fästa den med rotorn med generatorns axel, borra öppningen och koppla bultarna.
Montering av den elektriska kretsen
Fixa ledningarna och anslut dem direkt till batteriet och spänningsomvandlaren. Det är nödvändigt att använda allt som i skolan i lektionerna av fysik lärde dig att göra en behärskning när du monterade elkrets. Innan du börjar utveckla, tänk på vilken KW du behöver. Det är viktigt att notera att utan efterföljande ändring och stångens spolning inte är lämpliga, är arbetsvängningarna 1,2 tusen-6 tusen r / m, och det räcker inte för att producera energi. Det är av den anledningen att det tar av sig exciteringsspolen. För att höja spänningsnivån, spola tillbaka stator med en tunn tråd. Som en regel, som ett resultat, kommer kraften att vara på 10 m / s 150-300 watt. Efter montering kommer rotorn att vara bra att magnetisera, som om strömmen var ansluten till den.
Roterande hemlagade vindgeneratorer är mycket tillförlitliga i arbetet och är ekonomiskt fördelaktiga, den enda ofullkomligheten är rädslan för svåra busting av vinden. Arbetsprincipen har en enkel - virvelvind genom knivarna får mekanismen att snurra. Under dessa intensiva rotationer produceras den energi som krävs för dig. En sådan kraftverk är ett mycket bra sätt att ge ett litet hus med el, naturligtvis, för att pumpa vatten från sin makt, kommer inte att räcka, men att titta på tv eller slå på ljuset i alla rum med det är möjligt .
Hemifrån
Fläkten själv kan vara inoperativ, men det tar bara några delar av det - det här är ett rack och skruva sig själv. För designen behöver du en liten stegmotorstygn av en diodbro så att den ger en konstant spänning, en flaska schampo, ett plaströrs rör är ca 50 cm lång, pluggen för den och locket från plasten hink.
På maskinen gör hylsan och fixa i kontakten från vingarna i den demonterade fläkten. Generatorn kommer att fästas på denna bussning. Efter fixering måste du göra tillverkningen av huset. Klipp med en maskin eller manuellt botten från en flaska schampo. Under skärning är det också nödvändigt att lämna hålet till 10 så att det sätts in axeln, visas av en aluminiumstång. Fäst den med en bult och mutter till en flaska. Efter lödningen av alla ledningar utfördes ett annat hål i flaskhuset för utgången av dessa ledningar. Vi sträcker dem och fixar dem i en flaska ovanifrån på generatorn. I form måste de sammanfalla och flaskkroppen måste gömma sig på ett tillförlitligt sätt.
Skaft för vår enhet
För i framtiden trampade han vindströmmar från olika sidor, samla in skaftet, med ett förberedt rör. Svansdelen kommer att fästas med de skruvade locken från schampo. Det gör också ett hål och förpackas på ena änden av rörpluggen, sträcker den och fixar den till huvudflaskans kropp. Å andra sidan drivs röret med hacksåg och skär ut sax från locket på skivans vinge, det borde ha en rund form. Allt du behöver är helt enkelt för att trimma kanterna på hinken som den kopplat till huvudkapaciteten.
På bakpanelen stöder bifogas USB-utgång Och vi viker alla de detaljer som erhållits i ett. Fästning av radion eller ladda telefonen kommer att vara möjlig genom den här monterade USB-porten. Naturligtvis har det inte en stark makt från hushållsfläkten, men fortfarande kan belysningen av en glödlampa tillhandahålla.
Vindgenerator med egna händer från stegmotorn
En anordning från en stegmotor, även med en liten rotationshastighet ger ca 3 W. Spänningen kan stiga över 12 V, och det här låter dig ladda ett litet batteri. Som en generator kan du infoga en stegmotor från skrivaren. I detta läge producerar stegmotorn en växelström, och den omvandlas lätt till en konstant med användning av flera diodbroar och kondensatorer. Schemat du kan montera dig själv. Stabilisatorn är installerad bakom broarna, som ett resultat, vi får en konstant utspänning. För att styra visuellt spänningen kan du installera LED. För att minska förlusten på 220 V, för sin rätning, appliceras Schottky-dioderna.
Bladen kommer att vara från PVC-rör. Arbetsstycket dras på röret och skär sedan skärskivan. Skruvens omfattning ska vara ca 50 cm, och bredden är 10 cm. Det är nödvändigt att dra hylsan med flänsen under storleken på axelns axel. Den planteras på motoraxeln och är fäst med skruvar, plast "skruvar" kommer att fästas direkt till flänsarna. Också utföra balansering - från vingarna av vingarna, skärs bitar av plast, ändras lutningsvinkeln genom uppvärmning och böjning. I själva anordningen sätter sig i själva en bit av röret till vilket det också är fäst av bultar. När det gäller elavgiften är det bättre att placera den nere, och det tar makten till det. Från en stegmotor över 6 ledningar, som motsvarar två spolar. För dem kommer nuvarande ringar att behövas för att överföra el från den rörliga delen. Genom att ansluta alla delar av varandra vänder vi oss till testningen av strukturen, som börjar omsättningen vid 1 m / s.
Väderkvarn från motorhjul och magneter
Inte alla vet att vindgeneratorn från motorhjulet kan samlas med sina egna händer på kort tid, är det viktigaste att vara i förväg de nödvändiga materialen. För honom är rotorn av Savonius bäst lämpad, den kan köpas eller självständigt köpas. Den består av två halvcylindriska blad och överlappning, av vilka rotorns rotationsaxel erhålles. Material för sin produkt Välj själv: Trä, glasfiber eller PVC-rör, vilket är det enklaste och optimal alternativ. Vi tillverkar platsen för anslutning av delar där du behöver göra monteringshålen i enlighet med antalet blad. En stålvridningsmekanism kommer att krävas så att enheten kan tåla väder.
Från ferritmagneter
Vindgeneratorn på magneter kommer att vara svåra att behärska i dåligt arga mästare, men du kan fortfarande försöka. Så, det måste finnas fyra poler, var och en kommer att vara två ferritmagneter. Det kommer att täcka dem med en metallöverlagring av en tjocklek av lite mindre än en millimeter för fördelningen av en mer likformig ström. De viktigaste spolarna ska vara 6 stycken, återspolas med en tjock tråd och måste vara genom varje magnet, ockuperande utrymme som motsvarar längden på fältet. Monteringen av lindningsmönstren kan vara på navet från kvarnen, i mitten av dem är installerad i förväg.
Flödet av energiförsörjning av höjden av fixering av statoren över rotorn är reglerad än den är högre, desto mindre klibbar kraften. För en väderkvarn måste du svetsa stödet från stativet och på statorskiven Fix 4 stora blad som du kan klippa ut ur den gamla metallfatet eller omslaget från plasthinken. För mellanhastighet Rotationsproblem upp till ca 20 watt.
Väderkvarndesign på neodymmagneter
Om du vill veta om att skapa, måste du göra golvet i bilnavet med bromsskivor, ett sådant val är ganska frikäntat, eftersom det är kraftfullt, pålitligt och välbalanserat. När du har sett navet från färg och smuts, gå till arrangemanget av neodymmagneter. De kommer att krävas med 20 stycken på skivan, storleken ska vara 25x8 millimeter.
Magneter måste placeras, med beaktande av installationen av polerna, det är bättre att skapa en pappersmall före limning, eller att gräva linjer som delar skivan på sektorn för att inte förvirra polerna. Det är mycket viktigt att de, som står ifrån varandra mittemot varandra, var med olika poler, det vill säga de lockade. Lim deras superlim. Höj gränserna på skivans kanter, och i mitten sår ditt tejp eller kläm en plasticine för att förhindra spridningar. För att produkten ska kunna arbeta med maximal avkastning ska statorspolen beräknas korrekt. En ökning av antalet poler leder till en ökning av frekvensen av strömmen i spolarna, på grund av detta ger anordningen även med en låg frekvens av omsättning större effekt. Slående spolar utförs av tjockare trådar, för att minska motståndet i dem.
När huvuddelen är klar görs bladen, som i föregående fall och fixar dem till masten, som kan göras av vanliga plaströr med diameter - 160 mm. I slutändan, vår generator som arbetar med principen om magnetisk levitation, med en diameter av en och en halv meter och sex vingar, kan 8m / s ge upp till 300 W.
Besvikelse eller dyr vinge
Idag finns det många alternativ för att göra en enhet för att konvertera vindkraft, varje metod är effektiv på sin egen väg. Om du är bekant med metoden för tillverkningsutrustning som genererar energi, kommer det inte att göra det viktigt att göra det, det viktigaste är att det kommer att besvaras av det planerade systemet och gav god makt vid utgången.
