Bagaimana untuk membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri?

Penjana angin untuk menjana elektrik ialah sumber elektrik yang tidak boleh ditukar ganti di mana tidak banyak cahaya matahari, tiada sungai berdekatan, dan tiada grid kuasa berpusat.

Prinsip operasi penjana angin ialah penukaran tenaga angin kepada tenaga elektrik.

Dalam sistem di mana tenaga haba diperlukan untuk menjana elektrik, mereka menggunakan:

• enjin yang menggunakan gas, petrol atau bahan api diesel;
• pelepasan haba daripada plat dan blok reaktor nuklear, yang habanya digunakan untuk menukar air menjadi wap - dalam turbin stim;
• pelbagai jenis bahan api yang dibakar dalam loji CHP, menggantikan haba, haba daripada reaktor nuklear.

Panel solar berdiri berasingan, di mana cahaya digunakan sebagai sumber tenaga, dan bukan tenaga haba atau mekanikal.

Tetapi kembali kepada "turbin angin", yang prinsip operasinya adalah seperti berikut. Daya angin memutarkan kipas, yang memacu aci penjana motor. Bersama-sama dengan aci, pemutar motor, di mana magnet kekal dipasang, berputar serentak. Medan magnet, melalui belitan stator, mendorong arus ulang alik di dalamnya disebabkan oleh perubahan dalam kekuatan fluks magnet yang melalui lilitan gegelung, dari mana belitan dipasang. Voltan elektrik berselang-seli disalurkan ke litar elektronik, di mana ia ditukar kepada voltan langsung. Banyak peranti dan peranti yang memerlukannya berfungsi daripada arus terus.

Sesiapa sahaja boleh membuat penjana untuk kotej musim panas atau keadaan medan yang menjana arus ulang alik dengan voltan 220 V. Lebih mengagumkan dimensi struktur, lebih besar kecekapan mundur akan diterima oleh pengguna tertentu. Tidak menjadi masalah untuk membuat generator yang menjana satu atau beberapa kilowatt elektrik sejam. Tenaga elektrik yang diterima daripada pemasangan sebegitu mampu menjana tenaga hampir semua peralatan elektrik di dalam rumah termasuk peralatan berkebun.

Pemasangan dari jauh menyerupai baling cuaca dengan kipas, yang mana struktur ini berputar di mana angin bertiup. Ini adalah perlu untuk memaksimumkan kekuatan dan kelajuannya.

Kipas mendatar diputar oleh shank yang terletak di bahagian belakang unit. Batang menegak tidak diperlukan - bilahnya terletak sedemikian rupa sehingga kipas itu sendiri akan bermula hampir separuh pusingan, tidak kira dari mana angin bertiup.

Untuk turbin angin beroperasi pada kecekapan maksimum, kelajuan 3000 rpm atau lebih diperlukan. Bagi penjana yang menghasilkan arus ulang alik, frekuensi ini sepadan dengan nilai 50 hertz, yang tipikal untuk loji kuasa industri domestik. Selepas berputar penjana motor dengan berat kira-kira 10 kg, tidak menjadi masalah untuk mendapatkan 2 kW setiap jam.

Elemen utama mana-mana model ladang angin ialah penjana motor. Ia berfungsi seperti motor - arus terus atau ulang alik menjadikan rotor (dan dengannya aci) pemasangan berputar. Bekerja sebaliknya - sebagai penjana - juga mungkin.

Antara motor yang digunakan sebagai penjana, terdapat motor berus, tak segerak tanpa berus dan motor stepper. Tiga jenis motor inilah yang popular di kalangan amatur yang memasang turbin angin dengan tangan mereka sendiri.

Dalam motor pemungut, belitan rotor (angker) terletak dalam medan magnet tetap magnet stator. Voltan malar yang dikeluarkan daripada terminal motor sedemikian apabila acinya dengan angker tidak dipilin dihantar daripada sesentuh pembawa arus angker melalui berus. Berus itu sendiri adalah titik lemah enjin sedemikian - mereka dengan cepat menghabiskan sumber mereka. Sebagai peraturan, penjana sedemikian berada di bawah beban yang berterusan; apabila angker bergerak, berus percikan. Beberapa hari operasi berterusan pemasangan sedemikian boleh memakai sepenuhnya berus, akibatnya yang terakhir perlu diganti.

Pilihan terbaik ialah enjin tanpa berus. Di dalamnya, pemutar dengan magnet berputar di ruang antara belitan stator. Penggulungan itu sendiri kekal pegun, mereka tidak memerlukan kenalan gelongsor. Terima kasih kepada penyelesaian yang begitu mudah, pemasangan boleh beroperasi selama beberapa dekad - adalah penting hanya sekali semusim atau setiap enam bulan untuk melincirkan galas motor, yang bertanggungjawab untuk putaran pemutar yang sempurna dan bebas hentakan. Penyelesaian popular berdasarkan motor tanpa berus - tak segerak atau stepper - tersedia untuk hampir setiap rumah "DIYer".

Motor tak segerak digunakan dalam alatan kuasa - contohnya, dalam mesin pengisar. Stepper boleh didapati dalam pelbagai jenis peranti - daripada roda motor basikal kepada pemacu mekanikal pencetak atau pemacu cakera.

Motor berus boleh ubah yang digunakan dalam tukul putar, pengisar, pemutar skru, gergaji gergaji, dan pengetam elektrik berdiri berasingan. Kelemahan mereka ialah keperluan untuk mengeluarkan berus dan lubang rotor untuk magnet neodymium. Akibatnya, hanya belitan stator kekal dari belitan aktif - belitan rotor dikeluarkan sepenuhnya.

Penjana angin yang diperbuat daripada kipas memerlukan lubang rotor untuk magnet neodymium. Reka bentuk motor kipas isi rumah tidak direka untuk menerima arus elektrik dengan memutar pemutar. Penyejuk komputer (penyejuk cip) - peminat unit sistem PC atau komputer riba - berada di bawah perubahan yang sama.

Traktor atau penjana kereta menggunakan belitan medan tambahan, yang dikuasakan oleh bateri mesin itu sendiri. Agar penjana menghasilkan, sebagai contoh, arus ulang alik 135 ampere dengan voltan 15 volt, penggulungan pengujaan rotor selepas menghidupkan pencucuhan menggunakan arus terus 3 ampere dengan voltan 12.6-14 V. pada petrol, diesel atau metana / propana. Penjana traktor atau kereta akan memerlukan penyingkiran belitan medan dan sebaliknya pemasangan magnet neodymium.

Pilihan yang paling biasa ialah menggunakan enjin mesin basuh untuk penjana buatan sendiri. Jika "mesin basuh" lama tidak tersedia, anda boleh mencari enjin sedemikian di kedai-kedai sampah di pasaran isi rumah, di pusat servis terdekat untuk perkakas rumah atau kedai khusus. Tidak menjadi masalah untuk memesan enjin seperti itu dari China.

Kedua-dua yang baru dan terpakai akan berfungsi untuk masa yang lama. Kuasa untuk 200 watt boleh dengan mudah ditukar kepada kilowatt atau lebih.

Untuk memasang penjana, sebagai tambahan kepada motor, anda memerlukan:

• magnet neodymium dalam saiz 20, 10 dan 5 mm (jumlah 32);
• diod penerus atau jambatan diod dengan arus berpuluh-puluh ampere (memerhatikan peraturan rizab kuasa dua kali ganda);
• pelekat epoksi;
• kimpalan sejuk;
• kertas pasir;
• timah dari sisi tin tin.

Magnet dipesan dalam talian dari China.

Alat berikut akan mempercepatkan proses pembuatan:

• pelarik;
• gunting;
• pemutar skru dengan muncung;
• tang.

Penjana sebagai peranti menjana arus ulang alik, yang mesti ditukar kepada arus terus, dibawa ke nilai voltan yang diperlukan. Jika penjana motor menghasilkan, katakan, 40 volt, maka ini tidak mungkin menjadi nilai yang sesuai untuk kebanyakan elektronik pengguna yang menggunakan 5 atau 12 volt DC atau 127/220 volt AC.

Skema keseluruhan pemasangan, dibuktikan oleh masa dan berjuta-juta pengguna, termasuk penerus, pengawal, bateri dan penyongsang. Bateri kereta berkapasiti 55-300 ampere-jam digunakan sebagai penampan simpanan tenaga tersimpan. Voltan operasinya ialah 10.9-14.4 V dengan cas kitaran (kitaran cas-nyahcas penuh) dan 12.6-13.65 dengan penimbal (dibahagikan, berdos, apabila anda perlu mengecas semula bateri yang dilepaskan separa).

Pengawal menukar, sebagai contoh, 40 volt yang sama kepada 15. Kecekapannya dalam julat volt-amperage dari 80-95% - tidak termasuk kerugian pada penerus.

Penjana tiga fasa mempunyai kecekapan yang paling besar. - outputnya adalah 50% lebih daripada satu fasa, ia tidak bergetar semasa operasi (getaran melonggarkan struktur, menjadikannya jangka pendek).

Gegelung dalam lilitan setiap fasa silih berganti antara satu sama lain dan disambung secara bersiri - seperti kutub magnet, salah satu sisi menghadap gegelung.

Perkakas rumah dan elektronik moden mampu beroperasi dari 110 volt (Standard Amerika untuk rangkaian isi rumah) sehingga 250 - tidak disyorkan untuk memberi lebih banyak kepada peralatan dan peranti rangkaian. Semua penukar adalah impuls, berbanding dengan yang linear, kehilangan haba mereka adalah lebih sedikit.

Untuk mengubah suai reka bentuk motor aruhan, lakukan perkara berikut.

1. Tanggalkan motor dan keluarkan rotor.
2. Keluarkan plat dari angker rotor. Potong mereka hingga kedalaman 2 mm.
3. Buat alur sehingga 5 mm dalam untuk magnet.
4. Tandakan jalur tinplate untuk magnet. Mereka harus sama jarak antara satu sama lain - ini akan menghalang kehilangan kuasa loji yang tidak perlu.
5. Pasangkannya pada jalur timah ini dengan gam super. Betulkan jalur dengan magnet pada sauh.
6. Isi ruang antara magnet dengan kimpalan sejuk atau gam epoksi.
7. Keluarkan burr dan ketidaksamaan pada rotor dengan kertas pasir.
8. Periksa - dan ganti jika perlu - galas dan bolt motor.

Pasang penjana motor. Peranti sedia untuk pemasangan selanjutnya. Untuk memeriksa peranti, kaitkan acinya dalam gerudi atau chuck pemutar skru dan pecutan ke 1000 rpm.

Pada nilai yang lebih rendah, ralat terletak pada selang seli magnet yang tidak sekata pada mana-mana titik bulatan putaran angker.

Untuk memasang turbin angin, lakukan perkara berikut.

1. Potong kepingan yang sama dari paip PVC dengan diameter 11-16 cm, sepadan dengan panjang bilah masa depan.
2. Pada setiap segmen, lukis garisan sewenang-wenangnya dan berundur daripadanya pada kedua-dua belah sebanyak 22 mm. Oleh itu, lebar satu bilah akan mencapai 44 mm. Ulangi tindakan yang sama untuk hujung baris yang bertentangan.
3. Sambungkan lurus titik ekstrem pada satu sisi garis tengah.
4. Lukis di sisi lain garis besar bilah masa depan.
5. Potong bilah yang terhasil dan bulatkan hujung bebasnya dengan mengasah. Ulangi langkah di atas untuk bilah yang lain.
6. Pasangkan bilah pada hab menggunakan penyesuai sesendal. Bolt dengan nat dan pencuci spring sesuai sebagai pengikat. Lebar setiap bilah sepanjang keseluruhan panjangnya berkisar antara 44 hingga 88 mm.

Ini cukup untuk angin memutar pendesak pada kelajuan 3 m / s. Struktur yang terhasil mestilah seimbang - pengimbangan yang betul akan menghalang pembentukan bintik buta yang memperlahankan penjana apabila kipas berputar.

Penjana motor dengan pendesak yang dipasang boleh diletakkan dalam lengan pelindung yang melindunginya daripada pemendakan atmosfera. Kekal kering dalam semua keadaan cuaca, dilindungi daripada hujan dan salji, penjana akan bertahan selama bertahun-tahun. Untuk memasang pengawal, lakukan perkara berikut:

1. dalam paip dengan diameter 7.5 cm, potong alur membujur 2 cm lebar;
2. potong hujung belakang paip potong pada sudut 45 darjah;
3. letakkan penjana motor dengan kipas dalam tiub ini dan pasangkannya.

Putaran bebas motor memerlukan sambungan pusing galas bebola, sama seperti yang terdapat pada kipas domestik. Ia boleh bertukar tanpa henti ke mana-mana pihak.

Supaya kabel, dengan bantuan arus yang diaruhkan dalam belitan stator dikeluarkan, tidak bergulung atau berpusing, sambungan dalam engsel mesti gelongsor, tetapi menyediakan sentuhan elektrik yang boleh dipercayai dan stabil bagi penjana motor dengan unit fungsi litar yang terletak lebih jauh.

Penggunaan sesentuh berus-grafit adalah tidak wajar - grafit mempunyai rintangan elektrik satu susunan magnitud yang lebih tinggi daripada aluminium dan keluli, dan kuasa pemasangan akan berkurangan dengan ketara. Engsel dipasang pada tapak yang diperbuat daripada sekeping paip berbentuk. Selepas pemasangan, mereka menyemak sama ada mekanisme pusing yang terhasil tersekat, kabel tidak berputar atau berkecai.

Menyediakan sentuhan gelongsor dan putaran bebas pemasangan ke arah angin, batang, yang dibuat, sebagai contoh, paip air plastik dan sekeping plastik lembaran atau aluminium, dipasang pada selongsong luar tambahan motor.

Paip bulat atau profil digunakan sebagai sokongan, satu hujungnya dikonkritkan di dalam tanah - tidak kurang daripada satu meter. Supaya sokongan tidak bergegar dari masa ke masa dari taufan, ia ditambah dengan tiga atau enam tanda regangan, menumpu di tengah pada sudut yang sama dan diarahkan ke arah yang berbeza.

Selepas melengkapkan pemasangan bahagian penjana motor, penerus diod dipasang di sebelah motor, jika perlu. Kerugian semasa dalam wayar boleh dikurangkan dengan ketara dengan menggunakan pengubah injak yang terletak berhampiran set penjana - seperti dalam talian yang menghantar elektrik industri pada jarak jauh.

Pengawal cas, bateri dan penyongsang disertakan lagi mengikut rajah. Turbin angin dipasang sepenuhnya dan sedia untuk digunakan.

Turbin angin buatan sendiri untuk rumah persendirian menghasilkan voltan malar atau berselang-seli beberapa puluh volt, yang merupakan bahaya yang meningkat kepada seseorang. Sesentuh dan wayar pembawa arus mesti ditebat dengan pasti - air hujan ialah persekitaran berasid yang mengalirkan arus elektrik dengan baik.

Tenaga angin berubah-ubah. Penyelesaian terbaik ialah penjana berkelajuan rendah dengan lebih daripada sedozen magnet dan gegelung. Semakin banyak gegelung, semakin tebal wayar penggulungan itu. Bahagian yang terlalu nipis disebabkan oleh jumlah rintangan berpuluh-puluh ohm akan mengurangkan kuasa berguna penjana sebanyak beberapa kali. Untuk beban yang serius - contohnya, dari dapur elektrik atau mesin basuh - pada 220 volt, arus sehingga 10 A.

Reka bentuk penjana buatan sendiri - melainkan enjin yang ditukar untuk menjana elektrik digunakan - hendaklah rata dan simetri dengan sempurna. Sebelum memasang gegelung dan magnet, "pemutar" itu sendiri mesti dipusatkan. Tidak kira apa yang digunakan - CD yang dibuang atau salinan miniatur kincir angin buatan sendiri, ketidakseimbangan sedikit pun sudah tidak dapat diterima.

Cuba untuk mencapai bunyi yang minimum - idealnya, ia sepatutnya tidak hadir. Jika pemasangan anda, yang tidak dilincirkan di tempat galas, diadukan kerana sentiasa berdecit dan mengetuk apabila berputar, aduan sedemikian boleh membawa kepada masalah dengan undang-undang, terutamanya pada waktu malam. Selebihnya alasan untuk mendakwa anda sebagai pemilik turbin angin adalah tidak penting - turbin angin benar-benar sah, kerana pemilik peranti ini tidak menghasilkan elektrik dengannya pada skala perindustrian, seperti yang dilakukan di Eropah dan Amerika.

Pemasangan tidak boleh terlalu tinggi - di atas tiang yang dilalui talian kuasa. Di setiap bandar, kotej musim panas atau penempatan luar bandar, terdapat sekatan ke atas ketinggian struktur yang sedang dibina.

Dengan betul dan sangat bertanggungjawab mendekati penyelesaian masalah dengan elektrik dengan bantuan penjana angin, pengguna akan menyingkirkan masa henti yang berkaitan dengan gangguan bekalan elektrik. Ia sentiasa lebih baik untuk bekerja lebih awal - dalam rangka undang-undang - daripada menunggu selama bertahun-tahun apa yang pihak berkuasa janjikan.

Bagaimana untuk membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri, lihat di bawah.