Generator vjetra iz ventilatora. Domaće za grijanje male kuće ili sobe
U ovom članku ću vam reći kako napraviti motor - Bedini generator iz računalnog hladnjaka. Ovaj model uređaja je jedan od najniže snage, ali je istodobno vrlo prikladan za korištenje, jeftin i jednostavan za proizvodnju. Vrlo je zgodno provoditi eksperimente s modelom. Zauzima vrlo malo prostora i lako se održava. Reći ću vam najbolji, po mom mišljenju, način izrade.
Trebat će vam: tranzistor 2N3055 TO-3; Dioda 1 N 4001 i 1 N 4007; Otpornik 47 Ohm - 100 Ohm (preporučam 51 Ohm, 1W -2W); 1kΩ otpornik za podešavanje (preporučujem R-17N1-B1K, L15KC ili 3296W-1-102LF potenciometar 1K(SP5-2VB)); hladnjak za računalo (uzeo sam JF0925S1H, ventilator 12V, 92x92x25mm), ali općenito nije važno kakve će naljepnice biti na hladnjaku; terminali, krokodili. Sve ovo možete kupiti u radio trgovini, električaru ili izvaditi iz radio uređaja; ja sam kupio u trgovini Voltmaster. Stvarno mi se svidjela trgovina, njihove cijene su red veličine niže od ostalih. Potrebna vam je i neonska žarulja NE - 2. Izvucite je iz startera da fluorescentna lampa, radijator (možete uzeti komad aluminija, možete ga izvući iz neke nepotrebne radio opreme), komad šperploče ili organskog stakla 16,5 mm * 15,5 mm i druge male armature (jednožilni i upletene žice, vijci, matice).
Evo dijagrama za sastavljanje:
Evo vizualnog dijagrama:
Sada pričvrstite tranzistor na hladnjak, a hladnjak na bazu.
Sljedeći korak je priprema hladnjaka. Uklonite naljepnicu, zatim gumeni čep sa stražnje strane. Pomoću malog odvijača ili pincete uklonite rascep (uskočni prsten). Uklonite oštrice.
Vidjet ćete 4 zavojnice pričvršćene na čip s tri noge. Uhvatite jezgru zavojnica kliještima i umetnite mali odvijač u prostor za osovinu oštrice. Čvrsto držeći sve za jezgru, udarite čekićem po odvijaču. Mikrokrug sa zavojnicama mora se odvojiti od cijele strukture.
Odlemite zavojnice iz mikro kruga. Čip ima 3 pina, morate umetnuti rezni pin kao četvrti pin. Postoje 2 žice zalemljene na jednu nogu, odlemite jednu i zalemite je na novu nogu tako da jedna žica ide na svaku nogu.
Postavite sklop zavojnice natrag na osovinu, zalemite 4 žice različitih boja i izvucite ih.
Opseg primjene
Čini se da bi bilo lakše napraviti generator vjetra koristeći ventilator kao osnovu? Međutim, nekoliko će prepreka stajati na putu takvoj tehničkoj transformaciji. Ovaj članak će vam reći kako ih prevladati i za što se može koristiti vjetroelektrana napravljena od ventilatora.
Vrijedno je odmah rezervirati: ne biste trebali očekivati da će plod vašeg rada biti jedinica koja može puniti industrijske baterije ili grijati zgrade.
Punjenje mobilnog telefona ili rad s malim LED iluminatorom - otprilike te zadatke može riješiti vjetrogenerator koji je, da tako kažemo, proizvod dubinske obrade ventilatora.
Zašto tako vanjski slični uređaji zahtijevaju napor da se transformiraju jedan u drugi? Za to postoje tehnička objašnjenja koja vrijedi razmotriti.
razlike
Konstruktivne značajke elektromotora i generatora Kretanje elektrona električna struja
, nastaje u vodiču pod utjecajem promjenjivog vanjskog magnetskog polja. Elektromotori su konstruirani slično, samo obrnutim redoslijedom - na pokretne nabijene čestice u magnetskom polju djeluje sila koja tjera vodič da mijenja svoj položaj u prostoru, tj. uzrokuje pomicanje rotora. I u generatorima i u motorima isto se magnetsko polje stvara u statoru ili rotoru, ovisno o modelu, stalni magneti
odnosno elektromagneti (uzbudni namoti). Ako motor privlači željezne predmete, radi se o trajnim magnetima. Ova je opcija optimalna s gledišta korištenja kao generatora, jer ne zahtijeva nikakvu modernizaciju.
“Korištenje motora s pobudnim namotima za generiranje električne energije bit će teže, jer ćete morati osigurati napajanje tim istim namotima. A to će značajno zakomplicirati dizajn.”
Ovako zapravo radi generator automobila. 12V se napaja u rotor preko "tablete", četkica i kliznih prstenova. Magnetsko polje koje stvara rotira zajedno s rotorom. To je ono što stvara električnu struju u namotu statora (naravno, stvara se više struje nego što se troši, inače zašto bi bio potreban generator).
Ponekad se predlaže uklanjanje namota iz rotora za ovaj slučaj i zalijepiti neodimijske trajne magnete umjesto žice (u ovom slučaju struja nije potrebna), ali to je tema za poseban članak.
Značajke geometrije lopatica
Budući da dizajn ventilatora ispunjava cilj guranja mase zraka, ali, naprotiv, pokreće ga strujanje zračnih masa, geometrija će se malo razlikovati. Napadni kut vrhova lopatica obje vrste malo se razlikuje. 
Što se više približavate središtu, uočavaju se razlike.
Propeler vjetroturbine:
Dio lopatice u središtu praktički ne sudjeluje u stvaranju energije, jer se kreće mnogo puta sporije od cijele lopatice, pa je napravljen s napadnim kutom jednakim nuli, tako da zračne mase mogu lako proći bez stvaranja zagušenja u oblik turbulencije. Stacionarni ventilator ne treba mijenjati napadni kut lopatice.
Budući da je ukupna geometrija slična, propeler ventilatora također će raditi kao generator vjetra.
Brzina rotacije
Malo je vjerojatno da će barem jedan ventilator, kada je izložen vjetru, proizvoditi istu brzinu kao kada je uključen u mrežu. Stoga se ne biste trebali nadati da će vjetrogenerator od 100 W napravljen od 12 V ventilatora proizvoditi isti napon i potrošačima osigurati rad od 100 W.
Primjeri proizvodnje
Od dječje igračke ventilatora na baterije
Izrada takvog vjetrogeneratora je jednostavna kao guljenje krušaka. Igračka koristi elektromotor najčešće od 1,5 ili 4,5 volta s neovisnom pobudom od permanentnih magneta. Postoji gotov vijak. Potrebno je izvaditi baterije, spojiti žice na + i − kontakte, postaviti ventilator u struju zraka, uključiti ga i na kontaktima mjeriti karakteristike generirane struje.
Kako bi takav generator vjetra bolje radio, ne bi škodilo dodati snagu lopaticama propelera, na primjer, s jastučićima izrezanim od plastična cijev u obliku latica. Pa, morat ćete opremiti jedinicu s nekim drugim elementima potrebnim za električnu vjetrenjaču. 
Ventilator će morati biti zaštićen od padalina posebnim kućištem i montiran na pomični okvir. Pokretno pričvršćivanje okvira na jarbol mora uključivati mehanizam kontaktne četke (bez njega ne možete prenijeti struju prema dolje). Suprotni kraj okvira opremljen je stabilizatorom; njegova je zadaća okrenuti generator vjetra prema strujanju zraka.
Ono na što možete računati ako je motor 4.5V je 2.5...3V maksimalno, nedovoljno ni za punjenje telefona (obično 5V). Ali napajanje LED dioda, koje se, primjerice, mogu koristiti za označavanje granica ulaznih vrata ili osvjetljavanje granica vrtna staza, takav uređaj, uz dovoljno vjetra, sasvim je sposoban pružiti.
Od ventilatora hladnjaka procesora (hladnjak)
Ovaj ventilator najčešće ima motor od 12V, kao u prethodnom primjeru s permanentnim magnetima, te se istim redoslijedom odvija njegova transformacija u vjetrogenerator.
Razlike su sljedeće:
- lopatice hladnjaka u početku nisu dobre - propeler treba novi;
- generirana struja pri određenoj brzini vjetra sasvim je dovoljna za punjenje Android ili 5V tableta (u ovom slučaju se ne može izbjeći korištenje kontrolera i najbolji je obični auto punjač).
Od ventilatora hladnjaka hladnjaka motora automobila
Opcija je kompliciranija, ali ako su se prethodne opcije u početku smatrale igračkama, onda ovaj dizajn može imati prilično opipljiv povrat. Dotični vjetrogenerator može poslužiti npr. za punjenje baterije od 12V. Električna energija pohranjena u bateriji, propuštena kroz pretvarač 12/220, može se koristiti kao kućna mreža.
Dizajn koristi motor ventilatora od 24 V. Oštrice se skraćuju, ostavljajući samo fragmente potrebne za pričvršćivanje novih - izrezane PVC cijevi(u ove svrhe neće biti moguće koristiti PVC boce - zbog niske krutosti, jednostavno će ih saviti vjetar).
Oštrice su izrezane približno prema istom uzorku kao na fotografiji. 
Broj noževa može biti bilo koji; najčešće korištene opcije su 3, 4 ili 6.
Vjetrogenerator je sastavljen prema klasičnoj shemi (slika 3). Napon koji stvara pri umjerenih 4...7 m/s bit će veći od 12V, što će omogućiti punjenje baterije. U električni krug mora se dodati dioda da se ako nema vjetra elektrana ne pretvori u ventilator na jarbolu.
Pomoći će i regulator punjenja baterije, koji regulira struju punjenja i otvara strujni krug kada je punjenje završeno. Možete i bez njega, ali tada ćete morati stalno pratiti proces punjenja i ručno ga podešavati.
Pozdrav svima! Na internetu postoji mnogo shema generatori visokog napona razlikuju se po snazi, složenosti montaže, cijeni i dostupnosti komponenti. Ovaj domaći proizvod sastavljen je od gotovo otpadnih dijelova; svatko ga može sastaviti. Ovaj generator je sastavljen, recimo, u informativne svrhe i za sve vrste pokusa s strujom visoki napon. Približni maksimum ovog generatora je 20 kilovolti. Budući da ovaj generator ne koristi mrežni napon kao izvor napajanja, to je dodatni plus sa sigurnosne strane.
Sve na fotografiji potrebne detalje, za sastavljanje visokonaponskog generatora.
Za montažu trebat će vam:
Zavojnica paljenja iz VAZ-a
Hladnjak sa Hall senzorom
"N" kanalni MOSFET
Otpornici od 100 Ohma i 10 kOhma
Spajanje izoliranih žica
Lemilica
Terminalni blok (opcionalno)
Hladnjak za mosfet
Nekoliko vijaka
Baza od šperploče za pričvršćivanje dijelova
Ako nekoga zanima, pokušat ću vam reći više. Kao generator impulsa koristi se hladnjak za hlađenje računala ili sličan 12 volti, ali uz jedan uvjet - mora imati ugrađen Hall senzor. Hallov senzor je taj koji će generirati impulse za visokonaponski transformator, koji u u ovom slučaju, koristi se zavojnica paljenja iz automobila. Odabir odgovarajućeg ventilatora je vrlo jednostavan, u pravilu ima tri ulaza.
Fotografija pokazuje prisutnost tri zaključka. Standardna boja je crveni pin plus snaga, crna – zajednički (zemlja) i žuta – izlaz iz Hall senzora. Kada se napajanje priključi ventilatoru, izlaz ( žuta žica) primamo impulse čija frekvencija ovisi o brzini elektromotora pojedinog hladnjaka i što je veći napon, to je veća frekvencija impulsa. Napon treba povećati u razumnim granicama - otprilike 12-15 volti, kako ne bi spalio hladnjak i cijeli krug. Rezultirajući impulsni signal mora se primijeniti na indukcijski svitak, ali mora biti pojačan.
Koristio sam "N" kanal kao prekidač za napajanje tranzistor s efektom polja(mosfet) IRFS640A drugi sa sličnim parametrima su prikladni, ili približno za struju od 5-10 ampera i napon od 50 volti za pouzdanost. Mosfeti su prisutni u gotovo svim modernim elektroničkim sklopovima, bilo da se radi o matičnoj ploči računala ili o pokretačkom krugu štedna lampa, što znači da nećete imati problema pronaći onu pravu.
Zavojnica paljenja iz VAZ "klasičnih" automobila B117-A ima tri terminala. Centralni je visokonaponski izlaz, “B+” je pozitivnih 12 volti, a opći “K” vjerojatno nije označen.
U početku se strujni krug sastojao od tri komponente: hladnjaka, mosfeta i zavojnice, ali se nakon kratkog rada pokvario jer je otkazao ili mosfet ili hall senzor. Izlaz je instalirati otpornike od 100 Ohma za ograničavanje udarne struje od Hallovog senzora do vrata i otpornik za povlačenje od 10 kOhma za isključivanje mosfeta u nedostatku impulsa.
Prilikom sastavljanja kruga, tranzistor treba instalirati na radijator, po mogućnosti pomoću termalne paste, jer je zagrijavanje tijekom rada značajno.
Koristio sam konektor od hladnjaka kao stezaljku za spajanje mosfeta. Kao rezultat toga, nema potrebe za lemljenjem tranzistora; da biste ga spojili ili zamijenili, samo spojite blok na priključke tranzistora.
Ventilator je pričvršćen na vrhu radijatora pomoću dva samorezna vijka. Kao rezultat, pokazalo se da hladnjak ima dvostruku ulogu - kao generator impulsa i kao dodatno hlađenje.
Vladimire
Pa, ima puno članaka na Tyrnetu o “vječnim strojevima za kretanje na magnetima” i nema smisla dirati tu temu - dok netko od ovih autora ne sastavi radni model koji bi barem nešto proizvodio na izlazu (barem simbolički mikrovolti!).
U međuvremenu, nešto sprječava autore u tome - nema posebne legure za magnete, nema posebne opreme za njihovo zamršeno magnetiziranje itd. itd.!
Ali vrijedi razgovarati o onome što se može analizirati s osnovnim znanjem i iskustvom - na razini pionirskih mladih radioamatera (iz kojih sam, na primjer, i sam izašao - prije mnogo desetljeća). Nažalost, autor nije ni prošao kroz ovo osnovna škola, pa će mu stoga biti korisno upoznati se s njim Ne velik broj elementarne činjenice koje ću iznijeti.
Da biste saznali što će hladnjak proizvesti (ili, točnije, neće proizvesti ništa) - samo ga ispuhajte usisavačem (kao što je već predloženo) i spojite tester (multimetar) na terminale. Kao opciju, možete pričvrstiti par identičnih hladnjaka s jednom (puhajućom) stranom okrenutom jedna prema drugoj. “zalijepite” ih komadićima plastelina ili zategnite parom gumica. Primijenite 12 V na jedan hladnjak i uzmite očitanja sa stezaljki drugog spajanjem ispitivača.
Jasno je da neće pokazivati ništa - ni promjenjivo ni konstantno, ili će biti nekoliko milivolti (kao većina najbolja opcija) induciran na sklopljenim namotima i koji može proći kroz prijelaze tranzistora. Kao što je već spomenuto, postoji komutatorski mikro krug koji preko tranzistorskih sklopki naizmjenično dovodi napon na nekoliko namota, čije magnetsko polje djeluje s trajnim magnetima u rotoru (okretnom stolu). Jasno je da ni najmanja količina onoga što može proći kroz spojeve tranzistora neće biti istosmjerna struja, budući da nema filtriranja pulsirajuće struje (u obliku elektrolita).
Općenito, da bismo razumjeli kakva se snaga može dobiti iz takvih uređaja, važno je znati da reverzibilni elektromotor-generatori (a svaki klasični elektromotor može raditi kao generator) po definiciji ne mogu dati više od snagu koju oni sami troše kao elektromotori.
Takvi hladnjaci imaju potrošnju energije od 1,5-2 W, a kada radi u generatorskom režimu, snaga će mu biti čak manja od one koju sam troši, poput elektromotora.
Jasno je da se takvi eksperimenti mogu izvesti s običnim "motorima" bez ikakvih elektroničkih prekidača unutra.
Sjećam se da je u Mladom tehničaru 70-ih opisan domaći proizvod od dječjeg motora iz igračke, na kojem je sastavljen generator s opterećenjem na žarulji iz fenjera. U ovom slučaju predloženo je postavljanje propelera na osovinu. I kao što je autor članka tvrdio, kada je ova "vjetrenjača" postavljena na bicikl, generirala je dovoljno energije da osvijetli cestu noću.
Osobno mislim da bi snaga tog generatora bila sasvim dovoljna za napajanje moderne ultrasjajne LED diode (opet, za to je bilo potrebno ugraditi ispravljač i filtrirati struju), ali za napajanje žarulje sa žarnom niti strujom od 0,25-0,35 A (naime, to su bile one u baterijskim svjetiljkama) očito nije dovoljno.
Dakle, autor predlaže da se iz hladnjaka dobije snaga od 2 W - snaga za napajanje triju lampi od po 70 W - tj. 210 W?
Ali kao što je već jasno, na njegovom izlazu neće biti napona, niti 1V, niti još manje 12V, a posebno konstantan!
Dalje, autor predlaže korištenje pretvarača od 220 V, ali na fotografiji možete vidjeti da je ovo obično napajanje s transformatorom! A što je klasično transformatorsko napajanje za 10-12 W - a ovo je upravo kinesko napajanje prikazano na fotografiji (napomena 10-12 W, ali treba nam snaga od 210 W!)?
Dakle, u pojednostavljenom obliku, ovo je transformator (s padajućim omjerom transformacije), ispravljač ( diodni most) i filtar (elektrolitički kondenzatori). Najvjerojatnije u njemu nema stabilizatora.
Pa već samim prikazom sklopa ovog napajanja potpuno je jasno da dovođenjem konstantnog napona na njegov izlaz (koji bi se, kako autor naivno vjeruje, trebao pojaviti na stezaljkama hladnjaka), nećete dobiti ništa! Nije važno jesu li diode mosta uključene u smjeru naprijed ili unazad ... U prvom slučaju, namot će primiti D.C., ali u drugom - ne. Ali u isto vrijeme, na izlazu transformatora neće se pojaviti napon - ni DC ni AC! A ako maknete diode, nećete dobiti ništa, jer da bi se transformator napravio od 12 V>220 V, morate na njega staviti izmjenični napon!
Opet, ne zaboravite da imamo napajanje (by izgled) ne više od 12W, što znači da njegova izlazna snaga (u inverznom načinu) neće prelaziti 12W!
Autor, koliko ja razumijem, ne razumije razliku između konvencionalnih transformatorskih napajanja i pretvarača, ali morate shvatiti da ako pretvarač pretvara izmjenični napon od 220 V u niski istosmjerni napon (na primjer, kao računalni izvori napajanja), tada ne mogu se koristiti za dobivanje izmjenični napon 220 V od niske Istosmjerni napon- samo "uključivanjem na rikverc", kako autor naivno vjeruje. U te svrhe možete koristiti samo pretvarač koji je izvorno stvoren za pretvorbu iz konstantnog, niskog napona u izmjeničnu struju (kao što je UPS za računala). I to je potpuno razumljivo svakom radio inženjeru - budući da sklopna rješenja(metode) za dobivanje potrebnih izlaznih napona su različite!
Vjetar je besplatna energija! Pa iskoristimo ga u osobne svrhe. Ako je izgradnja vjetroelektrane u industrijsko mjerilo to je jako skupo, jer osim generatora treba napraviti niz studija i proračuna, država ne snosi te troškove, a iz nekog razloga investitori u zemljama bivšeg SSSR-a nisu posebno zainteresirani za ovaj. Zatim privatno možete napraviti mini vjetrenjaču za vlastite potrebe. Vrijedno je shvatiti da je projekt pretvaranja vašeg doma na alternativnu energiju vrlo skup pothvat.
Kao što je već spomenuto: morate napraviti dugoročna promatranja i proračune kako biste odabrali optimalan omjer veličina kotača vjetra i generatora, prikladan za vašu klimu, ružu vjetrova i prosječnu godišnju brzinu vjetra.
Učinkovitost vjetroelektrane unutar jedne regije može se značajno razlikovati, to je zbog činjenice da kretanje vjetra ne ovisi samo o klimatskoj zoni, već io terenu.
Međutim, možete saznati što je energija vjetra minimalni troškovi sastavljanjem proračunske instalacije za napajanje opterećenja male snage, poput pametnog telefona, žarulja ili radija. Pravilnim pristupom možete osigurati struju mala kuća ili ljetna vikendica.
Pogledajmo kako možete napraviti jednostavnu vjetroelektranu vlastitim rukama.
Vjetrenjače male snage izrađene od improviziranih sredstava
Računalni hladnjak je motor bez četkica, koji u svom izvornom obliku nema nikakvu praktičnu vrijednost.
Potrebno ga je premotati, jer su u izvorniku namoti neprikladno spojeni. Namotajte zavojnice jednu po jednu:
U smjeru kazaljke na satu;
Suprotno od kazaljke na satu;
U smjeru kazaljke na satu;
Suprotno od kazaljke na satu.
Susjedne zavojnice potrebno je spojiti u seriju, ili još bolje, namotati s jednim komadom žice koji se kreće od jednog utora do drugog. Debljinu žice u tom slučaju odaberite proizvoljno, bolje je ako namotate što više zavoja, a to je moguće ako koristite najtanju žicu.
Izlazni napon iz takvog generatora će biti promjenjiv, a njegova vrijednost će ovisiti o brzini (brzini vjetra), ugradite diodni most od Schottky dioda da ga ispravite na konstantu, obične diode će poslužiti, ali bit će gore, jer napon na njima će pasti s 1 na 2 volta.
Lirska digresija, malo teorije
Zapamtite da je veličina EMF-a jednaka:
gdje je L duljina vodiča postavljenog u magnetsko polje; V je brzina rotacije magnetskog polja;
Kod nadogradnje generatora možete utjecati samo na duljinu vodiča, odnosno na broj zavoja svake zavojnice. Broj zavoja određuje izlazni napon, a debljina žice određuje maksimalno strujno opterećenje.
U praksi je nemoguće utjecati na brzinu vjetra. Međutim, postoji i izlaz iz ove situacije; nakon poznavanja tipične brzine vjetra za vaše područje, možete dizajnirati odgovarajući propeler za vjetroelektranu, kao i mjenjač ili remenski pogon kako biste osigurali dovoljnu brzinu za generiranje potreban napon.
VAŽNO: Brže ne znači bolje!!! Ako je brzina vrtnje vjetrogeneratora previsoka, njegov radni vijek će se skratiti, svojstva podmazivanja čahura ili ležajeva rotora će se pogoršati, doći će do zaglavljivanja i najvjerojatnije do kvara izolacije namota u pojavit će se generator
Generator se sastoji od:
Povećanje snage generatora iz računalnog hladnjaka
Prvo, što je više lopatica i promjer kotača, to bolje, pa bolje pogledajte hladnjake od 120 mm.
Drugo, već smo rekli da napon također ovisi o magnetskom polju; činjenica je da industrijski generatori velike snage imaju namote pobude, a oni male snage imaju jake magnete. Magneti u hladnjaku su izuzetno slabi i ne dopuštaju postizanje dobrih rezultata od generatora, a razmak između rotora i statora je vrlo velik - oko 1 mm, i to kod već slabih magneta.
Rješenje ovog problema je radikalna promjena dizajna generatora. Točnije, hladnjaku će trebati samo impeler, a kao sam generator možemo koristiti motor od printera ili bilo kojeg drugog kućanskog aparata. Najčešći brušeni motori uz pobudu od stalnih magneta.
Kao rezultat, izgledat će ovako.
Snaga takvog generatora dovoljna je za napajanje LED dioda i radio prijemnika. Neće biti dovoljno za ponovno punjenje telefona; telefon će prikazati proces punjenja, ali struja će biti izuzetno mala, do 100 ampera, uz vjetar od 5-10 metara u sekundi.
Koračni motori kao generator vjetra
Koračne motore vrlo često nalazimo u računalima i kućanskim aparatima, u raznim playerima, disketnim jedinicama (zanimljivi su stari modeli od 5,25”), printerima (posebno matričnim), skenerima itd.
Ovi motori mogu raditi kao generator bez modifikacije, sastoje se od rotora s permanentnim magnetima i statora s namotima, tipični dijagram Spajanje koračnog motora u generatorskom načinu rada prikazano je na slici.
Krug sadrži linearni stabilizator od 5 V, tip L7805, koji će vam omogućiti da se povežete bez straha mobilnih telefona takvoj vjetrenjači da ih naplati.
Na fotografiji je prikazan generator napravljen od koračnog motora s ugrađenim lopaticama.
Motor unutra konkretan slučaj s 4 izlazne žice, dijagram je u skladu s tim. Motor takvih dimenzija u generatorskom načinu rada proizvodi približno 2 W pri slabom vjetru (brzina vjetra oko 3 m/s) i 5 m/s pri jakom vjetru (do 10 m/s).
Usput, ovdje je sličan krug s zener diodom, umjesto L7805. Omogućuje punjenje Li-ion baterija.
Usavršavanje domaće vjetrenjača
Da bi generator radio učinkovitije, potrebno mu je napraviti držač vodilice i pokretno ga pričvrstiti na jarbol. Zatim, kada se promijeni smjer vjetra, promijenit će se i smjer vjetrogeneratora. Tada nastaje sljedeći problem - kabel koji ide od generatora do potrošača uvijat će se oko jarbola. Da biste to riješili, morate osigurati pokretni kontakt. Gotovo rješenje prodaje se na Ebayu i Aliexpressu.
Donje tri žice su nepomične i idu prema dolje, a gornji snop žica je pomičan; unutra je ugrađen klizni kontakt ili mehanizam četke. Ako nemate priliku kupiti, budite pametni i, inspirirani odlukom dizajnera automobila Zhiguli, naime implementacijom pokretnog kontakta za signalnu tipku na upravljaču, učinite nešto slično. Ili upotrijebite kontaktnu pločicu iz električnog kuhala za vodu.
Spajanjem konektora dobiva se pokretni kontakt.
Snažan generator vjetra izrađen od improviziranih sredstava.
Da biste dobili više snage, možete koristiti dvije opcije:
1. Generator iz odvijača (10-50 W);
Jedino što vam treba od odvijača je motor, opcija je slična prethodnoj, možete koristiti lopatice ventilatora kao vijak, to će povećati konačnu snagu vaše instalacije.
Evo primjera takvog projekta:
Obratite pažnju na to kako se ovdje provodi pojačanje zupčanika - osovina generatora vjetra nalazi se u cijevi, na njenom kraju nalazi se zupčanik koji prenosi rotaciju na manji zupčanik montiran na osovini motora. Do povećanja broja okretaja motora dolazi i kod industrijskih vjetroelektrana. Mjenjači se koriste posvuda.
Međutim, u domaćim uvjetima izrada mjenjača postaje veliki problem. Mjenjač možete skinuti s električnog alata, ondje je potreban kako biste smanjili veliku brzinu na osovini kolektorskog motora na normalnu brzinu stezne glave na bušilici ili disku brusilice:
Bušilica ima planetarni mjenjač;
Kutna brusilica je opremljena kutnim mjenjačem (bit će koristan za ugradnju nekih instalacija i smanjit će opterećenje na repu vjetroturbine);
Mjenjač iz ručne bušilice.
Ova verzija domaćeg vjetrogeneratora već može puniti baterije od 12 V, ali je potreban pretvarač za generiranje struje i napona punjenja. Ovaj se zadatak može pojednostaviti korištenjem automobilskog generatora.
Prednost takvog generatora je mogućnost korištenja za punjenje automobilskih baterija; u principu, to je ono za što je dizajniran. Autogeneratori imaju ugrađeni relej regulatora napona, što eliminira potrebu za kupnjom dodatnih stabilizatora ili pretvarača.
Međutim, entuzijasti automobila znaju da je pri niskim brzinama praznog hoda, otprilike 500-1000 okretaja u minuti, snaga takvog generatora niska i ne daje potrebnu struju za punjenje baterije. To dovodi do potrebe za spajanjem na vjetrobran preko mjenjača ili remenskog pogona.
Možete podesiti broj okretaja pri normalnim brzinama vjetra za vaše geografske širine odabirom omjera prijenosa ili korištenjem pravilno dizajniranog kotača vjetra.
Korisni savjeti
Možda je najprikladniji dizajn za ponavljanje jarbola za vjetroturbinu prikazan na slici. Takav jarbol zategnut je na sajle pričvršćene za držače u tlu, što osigurava stabilnost.
Važno: Visina jarbola treba biti što veća, otprilike 10 metara. Na višim nadmorskim visinama vjetar je jači jer mu nema prepreka u vidu prizemnih objekata, brda i drveća. Ni u kojem slučaju ne postavljajte vjetrogenerator na krov svoje kuće. Rezonantne vibracije pričvrsnih konstrukcija mogu uzrokovati uništavanje njegovih zidova.
Vodite računa o pouzdanosti potpornog jarbola, jer dizajn vjetrenjače temeljen na takvom generatoru postaje znatno teži i već je prilično ozbiljno rješenje koje može osigurati autonomno napajanje dače s minimalnim skupom električni uređaji. Uređaji koji rade na 220 V mogu se napajati iz pretvarača od 12-220 V. Najčešća verzija takvog pretvarača je.
Bolje je koristiti dizel generatore, uklj. kamioni, jer su dizajnirani za rad pri malim brzinama. U prosjeku, dizelski motor velikog kamiona radi između 300 i 3500 o/min.
Moderni generatori proizvode 12 ili 24 volta, a struja od 100 ampera odavno je postala normalna. Nakon što ste izvršili jednostavne izračune, možete utvrditi da će vam takav generator dati najviše do 1 kW snage, a generator iz Lade (12 V 40-60 A) 350-500 W, što je već prilično pristojna figura.
Kakav bi trebao biti kotač vjetra za domaću vjetroturbinu?
U tekstu sam spomenuo da vjetrobran treba biti velik i s velikim brojem lopatica, zapravo to nije tako. Ova izjava vrijedila je za one mikrogeneratore koji se ne pretvaraju da su ozbiljni električni strojevi, već radije kopije za referencu i slobodno vrijeme.
Zapravo, projektiranje, izračunavanje i stvaranje vjetrocikla je vrlo težak zadatak. Energija vjetra racionalnije će se koristiti ako se napravi vrlo precizno i ako je “zrakoplovni” profil idealno projektiran, a treba ga postaviti pod minimalnim kutom u odnosu na ravninu rotacije kotača.
Stvarna snaga kotača vjetra s istim promjerom i različite količine Noževi su isti, jedina razlika je njihova brzina rotacije. Što manje krila, to više okretaja u minuti, s istim vjetrom i promjerom. Ako želite postići maksimalnu brzinu, morate montirati krila što točnije uz minimalni kut u odnosu na ravninu njihove rotacije.
Pogledajte tablicu iz knjige "Homemade Wind Power Plant" iz 1956. DOSAAF Moskva. Prikazuje odnos između promjera kotača, snage i broja okretaja u minuti.
Kod kuće, ovi teorijski izračuni su od male koristi;
Metalni listovi;
Plastične kanalizacijske cijevi.
Možete vlastitim rukama sastaviti brzi kotač za vjetar s 2-4 lopatice kanalizacijske cijevi, osim njih, potrebna vam je pila za metal ili bilo koji drugi alat za rezanje. Upotreba ovih cijevi određena je njihovim oblikom; nakon rezanja imaju konkavan oblik, što osigurava visoku reakciju na strujanje zraka.
Nakon obrezivanja, pričvršćeni su VIJAKIMA na metalnu, tekstolitnu ili šperploču. Ako ćete ga izraditi od šperploče, bolje je ponovno ga zalijepiti i pričvrstiti nekoliko slojeva šperploče s obje strane vijcima, tada ćete moći postići krutost.
Evo ideje za dvokraki čvrsti rotor za generator koračnog motora.
Zaključci
Možete napraviti vjetroelektričnu instalaciju počevši od male snage - jedinica Watt, do pojedinačne snage LED svjetiljke, svjetionici i mala oprema, do dobrih vrijednosti snage u jedinicama kilovata, akumuliraju energiju u bateriji, koriste je u izvornom obliku ili pretvaraju u 220 volti. Cijena takvog projekta ovisit će o vašim potrebama; možda su najskuplji element jarbol i baterije, koji se mogu kretati od 300-500 USD.
