Nilalaman
Ang pagkakaroon ng sarili mong wind generator ay lubhang kumikita. Una, ang isang tao ay tumatanggap ng libreng kuryente. Pangalawa, ang kuryente ay maaaring makuha sa mga lugar na malayo sa sibilisasyon, kung saan walang linya ng kuryente. Ang windmill ay isang aparato na idinisenyo upang makabuo ng kinetic wind energy. Maraming mga manggagawa ang natutong mag-ipon ng isang vertical wind generator gamit ang kanilang sariling mga kamay, at ngayon malalaman natin kung paano ito ginagawa.
Disenyo at mga uri ng wind turbine
Ang mga wind generator ay may maraming pangalan, ngunit mas tamang tawagin silang wind power plant. Ang isang wind farm ay binubuo ng mga de-koryenteng kagamitan at isang mekanikal na istraktura - isang wind turbine, na magkakaugnay sa isang solong sistema. Ang isang electrical installation ay nakakatulong na gawing mapagkukunan ng enerhiya ang hangin.
Mayroong maraming mga uri ng wind generators, ngunit ayon sa lokasyon ng gumaganang axis sila ay conventionally nahahati sa dalawang grupo:
- Ang mga windmill na may pahalang na axis ng pag-ikot ay ang pinakakaraniwan. Ang pag-install ng kuryente ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na kahusayan. Bilang karagdagan, ang mekanismo mismo ay mas mahusay na makatiis sa mga bagyo, at sa mahinang hangin ang rotor ay nagsisimula nang mas mabilis. Ang mga pahalang na wind generator ay may mas madaling kontrol sa kuryente.
- Ang mga windmill na may vertical axis ng pag-ikot ay magagawang gumana kahit na sa mababang bilis ng hangin. Ang mga turbine ay tahimik at mas madaling gawin, kaya madalas na naka-install ang mga ito ng mga manggagawa sa kanilang bakuran.Gayunpaman, ang tampok na disenyo ng isang vertical windmill ay nagpapahintulot na mai-install ito nang mababa lamang mula sa lupa. Dahil dito, ang kahusayan ng pag-install ng kuryente ay lubhang nabawasan.
Ang mga generator ng hangin ay naiiba ayon sa uri ng impeller:
- Ang mga modelo ng propeller o pakpak ay nilagyan ng mga blades na patayo sa gumaganang pahalang na baras.
- Ang mga modelo ng carousel ay tinatawag ding rotary. Ang mga ito ay tipikal para sa mga vertical wind turbine.
- Ang mga modelo ng drum ay may katulad na vertical working axis.
Upang makabuo ng kinetic wind energy sa isang pang-industriyang sukat, karaniwang ginagamit ang mga propeller wind generator. Ang mga modelo ng drum at carousel ay mas malaki ang sukat at may hindi gaanong mahusay na mekanismo.
Ang lahat ng wind turbines ay maaaring nilagyan ng multiplier. Ang gearbox na ito ay lumilikha ng maraming ingay sa panahon ng operasyon. Ang mga multiplier ay karaniwang hindi ginagamit sa mga home wind turbine.
Prinsipyo ng pagpapatakbo ng wind turbine
Kapansin-pansin na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang wind generator ay pareho, anuman ang disenyo at hitsura nito. Nagsisimula ang pagbuo ng enerhiya mula sa sandaling umiikot ang mga blades ng windmill. Sa oras na ito, ang isang magnetic field ay nilikha sa pagitan ng rotor at stator ng generator. Ito ay nagsisilbing mapagkukunan ng enerhiya na lumilikha ng kuryente.
Kaya, tulad ng nalaman namin, ang isang wind generator ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi: isang umiikot na mekanismo na may mga blades at isang generator. Ngayon tungkol sa gawain ng animator. Ang gearbox na ito ay naka-install sa isang windmill upang mapataas ang bilis ng gumaganang baras.
Kapag ang generator rotor ay umiikot, ang alternating current ay nabuo, iyon ay, tatlong phase ang lumabas. Ang nabuong enerhiya ay umabot sa controller, at mula dito napupunta sa baterya.Sa chain na ito mayroong isa pang mahalagang aparato - isang inverter. Kino-convert nito ang kasalukuyang mga stable na parameter at ibinibigay ito sa consumer sa pamamagitan ng network.
Mga sasakyang pang-industriya ng windmill 2
Sa larangan ng wind energy, sikat na sikat ang industrial craft 2 kinetic wind generator, na may binagong yunit para sa pagbuo ng wind energy. Upang kalkulahin ang kapangyarihan ng isang de-koryenteng pag-install, ang kabuuan ng mga bilis ng mga gumaganang bahagi nito ay pinarami ng 0.1. Ang laki ng lugar ng pagtatrabaho ay tinutukoy ng mga sukat ng rotor. Sa panahon ng pag-ikot, gumagawa ito ng kinetic energy kU kaysa sa electrical energy EU.
Ang pag-ikot ng mga blades ay nakasalalay sa bugso ng hangin. Ang pinakamainam na bilis ay sinusunod sa isang altitude na 160-162 m. Ang isang bagyo ay nagpapataas ng bilis ng hangin ng 50%, at simpleng pag-ulan - hanggang sa 20%.
Ang mga rotor ng pang-industriyang craft 2 wind generator ay naiiba sa mga sukat at materyal ng mga blades, pati na rin ang pinakamataas na halaga ng lakas ng hangin kung saan sila ay may kakayahang gumana:
- kahoy na rotor na may 5x5 blades ay idinisenyo para sa hanay ng bilis ng hangin mula 10 hanggang 60 MCW;
isang iron rotor na may 7x7 blades ay idinisenyo para sa isang hanay ng bilis mula 14 hanggang 75 MCW; - steel rotor na may 9x9 blades ay idinisenyo para sa isang hanay ng mga rate ng daloy ng hangin mula 17 hanggang 90 MCW;
- Ang carbon fiber rotor na may 11x11 blades ay idinisenyo para sa hanay ng air flow rate mula 20 hanggang 110 MCW.
Ang Industrial Craft 2 kinetic wind generators ay hindi inilalagay nang magkakalapit sa parehong antas na nakatalikod sa isa't isa.
Self-production ng vertical wind generator
Ang windmill na may vertical shaft ay ang pinakamadaling gawin sa iyong sarili. Ang mga blades ay ginawa mula sa anumang materyal, ang pangunahing bagay ay na ito ay lumalaban sa kahalumigmigan at araw, at magaan din.Para sa mga blades ng isang home wind generator, maaari mong gamitin ang PVC pipe, na ginagamit sa pagtatayo ng alkantarilya. Ang materyal na ito ay nakakatugon sa lahat ng mga kinakailangan sa itaas. Apat na blades na 70 cm ang taas ay pinutol mula sa plastic, kasama ang dalawa sa parehong mga blades ay gawa sa yero. Ang mga elemento ng lata ay hinuhubog sa kalahating bilog at pagkatapos ay naayos sa magkabilang panig ng tubo. Ang natitirang mga blades ay naka-mount sa parehong distansya sa isang bilog. Ang radius ng pag-ikot ng naturang windmill ay magiging 69 cm.
Ang susunod na yugto ay rotor assembly. Kakailanganin mo ang mga magnet dito. Una, kumuha ng dalawang ferrite disk na may diameter na 23 cm. Gamit ang pandikit, anim na neodymium magnet ang nakakabit sa isang disk. Sa diameter ng magnet na 165 cm, isang anggulo ng 60 ay nabuo sa pagitan nilaO. Kung mas maliit ang mga elementong ito, tataas ang kanilang bilang. Ang mga magnet ay hindi basta-basta nakadikit, ngunit ang polarity ay binago nang paisa-isa. Ang mga ferrite magnet ay nakakabit sa pangalawang disk sa katulad na paraan. Ang buong istraktura ay mapagbigay na puno ng pandikit.
Ang pinakamahirap na bagay ay ang paggawa ng stator. Kailangan mong makahanap ng isang tansong kawad na 1 mm ang kapal at gumawa ng siyam na coils mula dito. Ang bawat elemento ay dapat maglaman ng eksaktong 60 pagliko. Susunod, ang stator electrical circuit ay binuo mula sa mga natapos na coils. Ang lahat ng siyam sa kanila ay inilatag sa isang bilog. Una, ikonekta ang mga dulo ng una at ikaapat na coils. Susunod, ikonekta ang pangalawang libreng dulo ng ikaapat sa output ng ikapitong coil. Ang resulta ay isang single-phase na elemento ng tatlong coils. Ang ikalawang yugto ng circuit ay binuo mula sa susunod na tatlong coils sa pagkakasunud-sunod, simula sa pangalawang elemento. Ang huling yugto na tipunin sa parehong paraan ay ang ikatlong yugto, simula sa ikatlong likid.
Upang ikabit ang circuit, ang isang hugis ay pinutol mula sa playwud. Ang fiberglass ay inilalagay sa ibabaw nito, at isang circuit ng siyam na coils ay inilatag dito. Ang lahat ng ito ay ibinuhos ng pandikit, pagkatapos nito ay naiwan hanggang sa ganap na tumigas.Hindi mas maaga kaysa sa isang araw mamaya, ang rotor at stator ay maaaring konektado. Una, ang rotor ay inilalagay na ang mga magnet ay nakataas, ang stator ay inilalagay dito, at ang pangalawang disk ay inilalagay sa itaas na ang mga magnet ay nakababa. Ang prinsipyo ng koneksyon ay makikita sa larawan.
Ngayon ay oras na upang tipunin ang wind generator. Ang buong circuit nito ay bubuuin ng isang impeller na may mga blades, isang baterya at isang inverter. Upang madagdagan ang metalikang kuwintas, ipinapayong mag-install ng gearbox. Ang gawain sa pag-install ay may sumusunod na pagkakasunud-sunod:
- Ang isang matibay na palo ay hinangin mula sa isang anggulo ng bakal, mga tubo o profile. Sa taas, dapat itong itaas ang impeller na may mga blades sa itaas ng ridge ng bubong.
- Ang pundasyon ay ibinubuhos sa ilalim ng palo. Kinakailangan ang reinforcement at ibinibigay ang mga anchor na nakausli mula sa kongkreto.
- Susunod, ang impeller na may generator ay naayos sa palo.
- Pagkatapos i-install ang palo sa pundasyon, ito ay nakakabit sa mga anchor, pagkatapos nito ay pinalakas ng mga bakal na tirante. Para sa mga layuning ito, angkop ang isang cable o steel rod na 10–12 mm ang kapal.
Kapag handa na ang mekanikal na bahagi ng wind generator, sinimulan nilang tipunin ang electrical circuit. Ang output ng generator ay magbibigay ng tatlong-phase na kasalukuyang. Upang makakuha ng pare-pareho ang boltahe, ang isang rectifier na gawa sa mga diode ay naka-install sa circuit. Ang pag-charge ng baterya ay kinokontrol sa pamamagitan ng relay ng kotse. Ang circuit ay nagtatapos sa isang inverter, kung saan ang kinakailangang 220 volts ay ibinibigay sa home network.
Ang lakas ng output ng naturang wind generator ay depende sa bilis ng hangin. Halimbawa, sa 5 m/s ang electrical installation ay gagawa ng mga 15 W, at sa 18 m/s maaari kang makakuha ng output na hanggang 163 W. Upang madagdagan ang pagiging produktibo, ang windmill mast ay pinalawak sa 26 m. Sa taas na ito, ang bilis ng hangin ay 30% na mas mataas, na nangangahulugan na ang kuryenteng nabuo ay humigit-kumulang isa at kalahating beses na higit pa.
Ipinapakita ng video ang pagpupulong ng isang generator para sa isang windmill:
Ang pag-assemble ng wind generator ay isang kumplikadong bagay. Kailangan mong malaman ang mga pangunahing kaalaman sa electrical engineering, makapagbasa ng schematics at gumamit ng soldering iron.
