ما با دست خود یک ژنراتور می سازیم. ما یک ژنراتور را از یک موتور الکتریکی ناهمزمان به تنهایی در خانه می سازیم. توربین بادی تولید کننده خودکار با استاتور دوگانه

مشکل شبکه های برق در کشور ما نه تنها این است که انرژی دائما گران می شود ، بلکه در غیاب آنها در برخی مناطق نیز وجود دارد. و در تعدادی از روستاها و شهرهای دورافتاده ، منبع تغذیه متمرکز آنقدر نادر است که نیاز به ژنراتور وجود دارد.

چگونه بودن؟

البته ، بازار مدرن صدها مدل از این قبیل را ارائه می دهد که می تواند انرژی را حتی برای یک روستای کوچک تأمین کند. تنها مشکل این است که هزینه آنها گاهی بیش از حد است میانگین درامددر یکی دو ماه دیگر آیا واقعاً ساخت ژنراتور الکتریکی با دستان خود واقع بینانه است؟

ژنراتور بر اساس اره برقی قدیمی

بیایید بلافاصله رزرو کنیم که فقط گزینه هایی با حداکثر "بازگشت" را در نظر خواهیم گرفت ، زیرا به منظور تغذیه یک جفت لامپ ، ارزش ساخت یک ژنراتور خانگی را ندارد. بهتر است دستگاهی را بر اساس موتور اره برقی طراحی کنید ، زیرا بدون مشکل انرژی را تامین می کند خانه تعطیلاتاندازه متوسط قبل از ساخت ژنراتور الکتریکی ، مصرف برق همه دستگاه های خود را محاسبه کنید.

کدوم مدل رو بگیرم؟

با توجه به رواج مدل های اره قدیمی ، بهتر است از Druzhba یا Ural قدیمی استفاده کنید.

ژنراتور را از کجا تهیه کنیم

اگر احساس می کنید که از نوادگان چپ افسانه ای هستید ، می توانید همه قسمت ها را خودتان ریخته و خود سیم پیچ را بسازید. اما همه اینها آنقدر پیچیده است که یک ژنراتور الکتریکی ساخته شده به سادگی بی سود است. بنابراین بهتر است از ژنراتور KAMAZ یا نوعی وسیله نقلیه کشاورزی استفاده کنید.

الزامات

اگر از یک اره داخلی قدیمی استفاده کنید ، ممکن است موتور آن حتی 2-3 کیلو وات را بکشد. اما مطلوب - بیش از 1.5 کیلو وات. انتخاب ژنراتور خودرو از این نظر خوب است که ولتاژ مطلوب را حتی با تفاوت سرعت موتور 1-5 هزار در دقیقه حفظ می کند.

مبدل

از آنجا که به دلایل فوق (انقلاب) استفاده از ژنراتور برقی معمولی 220 ولت غیرممکن است ، باید با دستان خود یک مبدل به طرح خود وصل کنید. به اینورتر MAP Energia توجه کنید که در بازار آزاد به راحتی پیدا می شود.

چگونگی اتصال؟

راه حل بهینه این است که یک واحد قابل تعویض ویژه بسازید که می تواند به سرعت به اره متصل شود و به همان سرعت نیز برچیده شود. در این مورد ، چنین دستگاهی به راحتی قابل افزایش است ، زیرا همه کاره بودن آن مفید خواهد بود. برای چسباندن ، از نوار اره قدیمی یا براکت خانگی استفاده می شود. اتصال مطلوب اتصال کمربند است ، زیرا درایو زنجیره ای بسیار سر و صدا دارد و حتی نیاز به روانکاری دارد. تسمه باید طوری انتخاب شود که ژنراتور الکتریکی (ساخت آن با دستان خود آسان است) تا آنجا که ممکن است به خود اره نزدیک باشد.

سایر خصوصیات

خروجی ژنراتور (با استفاده از آمپرمتر 30-40 آمپر) و یک سوئیچ را با باتری با ظرفیت مناسب متصل می کنیم و آن را به مبدل ولتاژ وصل می کنیم. ارائه ولت متر در این مدار بسیار مطلوب است ، زیرا در غیر این صورت تجهیزات ارزشمند را می توان به دلیل برخی از خرابی ها به راحتی سوزاند.

نحوه استفاده

از آنجا که کنترل کننده سرعت ندارید ، باید آنها را طوری انتخاب کنید که موتور کمی "غرغر کند". البته این امر مصرف سوخت را کمی افزایش می دهد. برای تسهیل عملکرد مکانیسم ، فقط به یک باتری با ظرفیت بالا نیاز دارید که بیشترین بار را در لحظات اوج تحمل می کند. چنین ثباتی نه تنها بر ولتاژ خروجی بلکه بر کل مکانیسم تأثیر مثبت خواهد داشت.

بنابراین ، این امکان وجود دارد که خودتان یک ژنراتور الکتریکی بسازید.

یک ژنراتور الکتریکی عنصر اصلی یک نیروگاه مستقل است. اگر برق در خانه خصوصی یا خانه شما تأمین نمی شود ، می پرسید چگونه می توانید این مشکل را به تنهایی برطرف کنید؟

شاید، یک راه حل عالیخرید یک ژنراتور الکتریکی در شبکه خرده فروشی وجود خواهد داشت. اما هزینه حتی مدلهای کم مصرف از 15000 روبل شروع می شود ، بنابراین باید به دنبال راه چاره دیگری باشید. معلوم می شود که او است. کاملاً ممکن است که یک ژنراتور الکتریکی را با دستان خود مونتاژ کرده و آن را وصل کنید.

برای این کار کمی طول می کشد. مهارت در کار با ابزار و دانش مبانی مهندسی برق. موتور اصلی این فرایند خواسته شما خواهد بود ، که یک روش پر زحمت و مسئولیت پذیر است. یک انگیزه اضافی امکان پس انداز خواهد بود تعداد زیادیپول

ژنراتورهای برقی برای خانه: روشهای اجرا

کمی تئوری. اساس ایجاد جریان الکتریکی در یک هادی نیروی الکتروموتور است. ظاهر آن در نتیجه قرار گرفتن در معرض هادی ، تغییر می کند میدان مغناطیسی... میزان نیروی الکتروموتور بستگی به میزان تغییر شار امواج مغناطیسی دارد. این اثر زمینه ساز ایجاد ماشین های الکتریکی همزمان و ناهمزمان است. بنابراین ، تبدیل ژنراتور جریان به موتور الکتریکی و بالعکس کار سختی نیست.

برای یک خانه روستایی یا کلبه تابستانی ، ژنراتور جریان مستقیم بسیار نادر استفاده می شود. می توان از آن در طراحی مخصوص دستگاه جوش استفاده کرد. اساساً ، دامنه کاربرد آن به صنعت نیز کشیده می شود. یک ژنراتور جریان متناوب برای تولید برق در مقادیر زیاد ، بنابراین ، در داخل یا داخل کشور طراحی شده است کلبه روستاییاین یک جایگزین عالی برای منبع تغذیه مرکزی خواهد بود. بنابراین ، برای ایجاد یک دینام در خانه ، ما خودمان با تبدیل یک موتور القایی این کار را انجام می دهیم. اصل عملکرد دینام تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی است. نمونه ای از یک ژنراتور الکتریکی اولیه را می توانید در فیلم مشاهده کنید.

چنین راه منحصر به فردگرفتن نور بسیار جالب است با کمی بهبود آن ، این فرصت را به دست می آوریم که در کوهنوردی یا طبیعت نور خود را تأمین کنیم. تنها شرط این است که مجبور شوید دوچرخه سواری کنید و یک وسیله کوچک اما ضروری بگیرید.

در این حالت ، برای بدست آوردن میدان الکترومغناطیسی دوار هادی ، موتور را روشن می کنیم. اغلب از موتور احتراق داخلی استفاده می شود. سوختی که در محفظه احتراق سوزانده می شود ، یک حرکت رفت و برگشتی به پیستون می دهد ، که باعث می شود از طریق میله اتصال بچرخد. میل لنگ... به نوبه خود ، حرکت چرخشی را به روتور ژنراتور منتقل می کند ، که با حرکت در میدان مغناطیسی استاتور ، یک جریان الکتریکی در خروجی ایجاد می کند.

دینام از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

• یک قسمت بدن از فولاد یا چدن ، که به عنوان قاب برای اتصال مجموعه های بلبرینگ استاتور و روتور عمل می کند ، بدنه ای برای محافظت از کل پر شدن داخلی در برابر آسیب مکانیکی ؛
• استاتور فرو مغناطیسی با سیم پیچ تحریک شار مغناطیسی ؛
• یک قسمت متحرک (روتور) با یک سیم پیچ خود تحریکی ، محور آن توسط نیروی خارجی در حال حرکت است.
• واحد سوئیچینگ برای حذف برق از روتور متحرک با استفاده از مخاطبین جمع آوری جریان گرافیت.

اجزای اصلی دینام ، صرف نظر از میزان مصرف سوخت و قدرت موتور ، روتور و استاتور هستند. اولی میدان مغناطیسی ایجاد می کند و دومی آن را ایجاد می کند.

برخلاف ژنراتورهای همزمان دارای ساختار پیچیدهو بهره وری کمتر ، آنالوگ ناهمزمان دارای یک لیست کامل از مزایای قابل توجه است:

1. بازده بالاتر ، تلفات 2 برابر کمتر از ژنراتورهای همزمان است.
2. سادگی کیس از عملکرد آن کم نمی کند. این دستگاه به طور قابل اعتماد از استاتور و روتور در برابر رطوبت و روغن اضافی محافظت می کند و در نتیجه دوره تعمیرات اساسی را افزایش می دهد.
3. مقاوم در برابر افزایش ولتاژ ، علاوه بر این ، یکسو کننده نصب شده در خروجی از وسایل برقی در برابر آسیب محافظت می کند.
4. امکان تغذیه دستگاه ها وجود دارد حساسیت بیش از حدداشتن بار اهمی
5. ماندگار. عمر مفید در ده ها سال محاسبه می شود.

اجزای اصلی یک ژنراتور الکتریکی عبارتند از سیستم کویل و سیستم الکترومغناطیس (یا سایر سیستم های مغناطیسی).

اصل عملکرد ژنراتور الکتریکی تبدیل انرژی مکانیکی چرخشی به انرژی الکتریکی است.

یک سیستم آهن ربا یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند و یک سیستم سیم پیچ در آن می چرخد ​​و آن را به یک میدان الکتریکی تبدیل می کند.

علاوه بر این ، سیستم ژنراتور شامل یک شیر ولتاژ است که خود ژنراتور را به کشوهای فعلی متصل می کند.

یکی از مهمترین راههای سادهاستفاده از ژنراتور ناهمزمان است.

برای ایجاد ژنراتور الکتریکی ، ما به دو عنصر اصلی نیاز داریم: ژنراتور ناهمزمانو موتور 2 سیلندر بنزینی.

موتور بنزینی باید هوا خنک ، 8 اسب بخار و 3000 دور در دقیقه باشد.

یک ژنراتور ناهمزمان یک موتور الکتریکی معمولی با قدرت حداکثر 15 کیلووات و سرعت 750 تا 1500 دور در دقیقه خواهد بود.

فرکانس چرخش ناهمزمان برای کار عادیباید 10 درصد بیشتر از سرعت همزمان موتور الکتریکی مورد استفاده باشد.

بنابراین ، موتور ناهمزمان باید تا 5-10 درصد بیشتر از دور اسمی چرخانده شود. چگونه می توان این کار را انجام داد؟

ما به شرح زیر عمل می کنیم:ما موتور الکتریکی را در شبکه روشن می کنیم ، پس از آن سرعت بیکاری را با سرعت سنج اندازه گیری می کنیم.

منظور چیست؟ نمونه ای از موتور را در نظر بگیرید که سرعت نامی آن است 900 دور در دقیقه.

چنین موتوری در حالت بیکاری تولید می کند 1230 دور در دقیقه

بنابراین ، در مورد داده های داده شده ، محرک کمربند باید طوری طراحی شود که سرعت ژنراتور را برابر و برابر ارائه دهد 1353 دور در دقیقه.

سیم پیچ های ناهمزمان ما توسط "ستاره" به هم متصل می شوند. آنها یک ولتاژ سه فاز با قدرت 380 ولت تولید می کنند.

برای حفظ ولتاژ نامی در جعبه ناهمزمان ، باید ظرفیت خازن ها را بین مراحل به درستی انتخاب کنید.

ظروف ، فقط سه عدد از آنها وجود دارد ، یکسان هستند.

اگر گرما احساس شود ، به این معنی است که ظرف متصل بسیار بزرگ است.

برای انتخاب ظرفیت مورد نیاز برای هر فاز ، می توانید بر اساس توان ژنراتور از داده های زیر استفاده کنید:

• 2 کیلو وات - ظرفیت 60 μF
• 3.5 کیلو وات - ظرفیت 100 μF
• 5 کیلو وات - 138 µF
• 7 کیلو وات - 182 μF
• 10 کیلو وات - 245 μF
• 15 کیلو وات - 342 μF

برای عملکرد ، می توانید از خازن هایی با ولتاژ کار حداقل 400 ولت استفاده کنید. هنگامی که ژنراتور را خاموش می کنید ، بار الکتریکی روی خازن های آن باقی می ماند.

بدیهی است ، این به معنای درجه خاصی از خطر انجام کار است. برای جلوگیری از برق گرفتگی حتما اقدامات احتیاطی را انجام دهید.

ژنراتور به شما امکان می دهد با یک ابزار قدرت دستی کار کنید.

برای انجام این کار ، به ترانسفورماتور از 380 ولت تا 220 ولت نیاز دارید. هنگامی که یک موتور 3 فاز به نیروگاه متصل است ، ممکن است خارج شود تا ژنراتور نتواند آن را برای اولین بار روشن کند.

ترسناک نیست - کافی است یک سری موتورهای کوتاه مدت را روشن کنید.

آنها باید تولید شوند تا سرعت موتور افزایش یابد.

گزینه دیگر چرخاندن دستی آن است.

گزینه دوم برای ساخت مستقل ژنراتور الکتریکی 220/380 V استفاده از تراکتور عقب به عنوان پایه است.

تراکتور پیاده روی به طور گسترده ای برای شخم زدن و تمیز کردن کلبه های تابستانی مورد استفاده قرار می گیرد - اما این با محدودیت گزینه های استفاده مفید آن فاصله دارد.

همانطور که معلوم شد ، و با تجربه تأیید شد مقدار زیادیمردم ، به حل مشکل برق در خانه ها و ساختمان های فرعی که در آن منبع تغذیه نیست کمک می کند.

ما به یک تراکتور پیاده و یک موتور الکتریکی ناهمزمان نیاز داریم که سرعت آن از 800 تا 1600 دور در دقیقه، و قدرت - تا 15 کیلو وات.

موتور بلوک موتور و واحد ناهمزمان باید متصل شوند. این کار با استفاده از 2 قرقره و یک تسمه محرک انجام می شود.

قطر قرقره ها مهم است. به این معنا که باید اطمینان حاصل شود که سرعت ژنراتور 10-15٪ بیشتر از سرعت نامی موتور الکتریکی است.

به موازات هر جفت سیم پیچ ، ما خازن ها را شامل می شود. بنابراین ، آنها یک مثلث تشکیل می دهند.

ولتاژ باید بین انتهای سیم پیچ و نقطه میانی آن حذف شود. در نتیجه ، بین ولتاژ 380 ولت - بین سیم پیچ ها ، و ولتاژ 220 ولت - بین وسط و انتهای سیم پیچ دریافت می کنیم.

پس از آن ، شما باید خازن هایی را انتخاب کنید که از راه اندازی و عملکرد صحیح ژنراتور اطمینان حاصل کنند.

به یاد داشته باشید که هر سه ژنراتور ظرفیت یکسانی دارند.

رابطه بین قدرت ژنراتور و ظرفیت مورد نیاز به شرح زیر است:

• 2 کیلو وات - ظرفیت 60 μF
• 3.5 کیلو وات - ظرفیت 100 μF
• 5 کیلو وات - 140 μF
• 7 کیلو وات - 180 μF
• 10 کیلو وات - 250 μF
• 15 کیلو وات - 350 μF

ممکن است لازم باشد فقط از یک خازن برای بارهای مورد نیاز استفاده کنید. سایر شرایط باید در عمل به طور مستقل انتخاب شوند.

از یک ژنراتور برقی خودساخته می توان برای گرم کردن خانه خصوصی یا کلبه تابستانی استفاده کرد.

در این مورد ، شما به یک موتور بنزینی قوی تر نیاز دارید ، به عنوان مثال ، از یک ماشین ، که می توانید آن را برای جداسازی قطعات خریداری کنید.

اتصال ژنراتور برق به خانه خصوصیچگونه تولید کنیم؟

1. منبع تغذیه خانه را خاموش کنید ؛
2. ژنراتور را راه اندازی و گرم کنید ؛
3. اتصال ژنراتور به شبکه ؛
4. مراقب ظاهر منبع تغذیه معمولی باشید ؛
5. ژنراتور را از شبکه پشتیبان جدا کرده و آن را خاموش کنید (قبل از آن ، تمام وسایل برقی در خانه را خاموش کنید).

مراقب باشید: اگر این اقدامات به ترتیب اشتباه انجام شود ، ممکن است ژنراتور در جهت مخالف روشن شود ، که از آن خرابی رخ می دهد.

انتخاب ژنراتور برقی برای خانه

برای تعیین قدرت ژنراتور که باید انتخاب کنید ، باید کل نوع بارهای فعال را ارزیابی کنید.

در اینجا همه لامپ ها ، کتری برقی ، اجاق های مایکروویو ، بخاری ها ، ابزارهای برقی در نظر گرفته شده است. یعنی تمام وسایلی که قصد استفاده از آنها را دارید.

به عنوان مثال ، اگر قصد دارید از چند لوازم خانگی و چند لامپ دیگر استفاده کنید ، باید کل توان مصرفی آنها را جمع کنید.

بنابراین ، برای وضعیتی که نیاز به درخشش 6 لامپ 100 واتی ، بخاری روغن با قدرت 1.5 کیلووات و اجاق مایکروویو با قدرت مشابه دارید ، محاسبه به شرح زیر است: 1.5x2 + 600 (100 W برای 6 لامپ) = 3.6 کیلووات

این قدرت (یا کمی بیشتر) ژنراتور است که به آن نیاز دارید.

و همچنین می توانید ویدئویی از ژنراتور برقی را که خودتان انجام می دهید تماشا کنید

برای شما انتخاب شده است:

روسیه از نظر منابع انرژی بادی موقعیت دوگانه ای دارد. از یک طرف ، به دلیل مساحت کل زیاد و فراوانی مناطق مسطح ، عموما باد زیادی می وزد ، و در بیشتر مواردصاف. از طرف دیگر ، بادهای ما عمدتا کم درجه و کند هستند ، شکل را ببینید. در سوم ، بادها در مناطق کم جمعیت شدید هستند. بر این اساس ، کار راه اندازی ژنراتور باد در مزرعه کاملاً مرتبط است. اما ، برای تصمیم گیری در مورد خرید یک دستگاه نسبتاً گران قیمت یا ساخت آن توسط خودتان ، باید به دقت در مورد نوع انتخابی (و تعداد زیادی از آنها) برای انتخاب کدام هدف فکر کنید.

مفاهیم اساسی

1. KIEV - ضریب استفاده از انرژی باد. اگر برای محاسبه یک مدل مکانیکی باد یک صفحه (زیر را ببینید) ، برابر است با کارایی روتور یک نیروگاه بادی (APU).
2. کارآیی-بازدهی نهایی APU ، از باد پیش رو تا پایانه های ژنراتور الکتریکی یا مقدار آب پمپ شده به مخزن.
3. حداقل سرعت باد (MWS) سرعتی است که در آن توربین بادی شروع به تأمین جریان بار می کند.
4. حداکثر سرعت مجاز باد (MDS) سرعتی است که در آن تولید انرژی متوقف می شود: اتوماسیون یا ژنراتور را خاموش می کند ، یا روتور را در یک بادگیر قرار می دهد ، یا آن را تا می کند و پنهان می کند ، یا خود روتور متوقف می شود ، یا APU به سادگی خراب می شود.
5. شروع سرعت باد (SWV) - با این سرعت ، روتور می تواند بدون بار بچرخد ، بچرخد و وارد حالت کار شود ، پس از آن می توان ژنراتور را روشن کرد.
6. سرعت شروع منفی (OSS) - این بدان معناست که APU (یا توربین بادی - نیروگاه بادی ، یا VEA ، واحد نیروگاه بادی) برای شروع با هر سرعت باد نیاز به چرخش اجباری از یک منبع خارجی انرژی دارد.
7. گشتاور شروع (اولیه) - توانایی یک روتور ، که به طور اجباری در جریان هوا کاهش می یابد ، برای ایجاد گشتاور روی شافت.
8. توربین بادی (VD) بخشی از APU از روتور تا محور ژنراتور یا پمپ یا مصرف کننده انرژی دیگر است.
9. ژنراتور بادی دوار - APU ، که در آن انرژی باد با چرخاندن روتور در جریان هوا به گشتاور در محور قدرت برداشته می شود.
10. محدوده سرعت عملکرد روتور تفاوت بین MDS و MPC هنگام کار با بار نامی است.
11. آسیاب بادی آهسته - در آن سرعت خطی قطعات روتور در جریان به طور قابل توجهی از سرعت باد یا زیر آن فراتر نمی رود. سر جریان پویا مستقیماً به رانش تیغه تبدیل می شود.
12. آسیاب بادی با سرعت بالا - سرعت خطی تیغه ها به طور قابل توجهی (تا 20 بار یا بیشتر) بیشتر از سرعت باد است و روتور گردش هوای خود را تشکیل می دهد. چرخه تبدیل انرژی جریان به رانش پیچیده است.

یادداشت:

1. APU های کم سرعت ، به طور معمول ، دارای KIEV پایین تر از سرعت بالا هستند ، اما دارای گشتاور راه اندازی کافی برای چرخاندن ژنراتور بدون قطع بار و صفر TCO هستند ، به عنوان مثال. کاملاً خود راه انداز و در سبک ترین بادها قابل اجرا است.
2. کندی و سرعت مفاهیمی نسبی هستند. یک توربین بادی خانگی با 300 دور در دقیقه می تواند کم سرعت و APU های قدرتمندی از نوع EuroWind باشد ، که میدان های نیروگاه های بادی ، نیروگاه های بادی (شکل را ببینید) و روتورهای آن حدود 10 دور در دقیقه سرعت بالا دارند ، زیرا با چنین قطری ، سرعت خطی تیغه ها و آیرودینامیک آنها در قسمت وسیعی از دهانه آنها کاملاً "شبیه هواپیما" است ، در زیر ببینید.

به چه نوع ژنراتوری نیاز دارید؟

ژنراتور برقی برای توربین بادی استفاده خانگیباید در طیف وسیعی از سرعتهای چرخش برق تولید کند و بتواند بدون اتوماسیون و منابع تغذیه خارجی از خود شروع به کار کند. در مورد استفاده از APU با OSS (توربین های بادی با چرخش) ، که به طور معمول KIEV و کارایی بالایی دارند ، همچنین باید برگشت پذیر باشد ، به عنوان مثال قادر به کار به عنوان موتور در توان حداکثر 5 کیلو وات ، این شرایط توسط ماشین های الکتریکی با آهنرباهای دائمی بر پایه نیوبیوم (ابر آهنرباها) برآورده می شود. در آهنرباهای فولادی یا فریت ، می توانید بیش از 0.5-0.7 کیلو وات حساب نکنید.

توجه داشته باشید: آلترناتورهای ناهمزمان یا ژنراتورهای جمع کننده با استاتور غیر مغناطیسی به هیچ وجه مناسب نیستند. هنگامی که قدرت باد کاهش می یابد ، آنها مدتها قبل از کاهش سرعت آن به MPC "خاموش" می شوند و سپس خود آنها شروع به کار نمی کنند.

"قلب" عالی APU با ظرفیت 0.3 تا 1-2 کیلو وات از یک ژنراتور خودکار متناوب با یکسو کننده داخلی بدست می آید. اینها اکنون اکثریت هستند اولا ، آنها ولتاژ خروجی 11.6-14.7 ولت را در محدوده نسبتاً وسیعی از سرعتها بدون تثبیت کننده های الکترونیکی خارجی حفظ می کنند. دوم ، دروازه های سیلیکون زمانی باز می شوند که ولتاژ سیم پیچ به 1.4 ولت برسد ، و قبل از آن ژنراتور بار را "نمی بیند". برای انجام این کار ، ژنراتور باید به خوبی چرخانده شود.

در بیشتر موارد ، ژنراتور خودکار می تواند به طور مستقیم ، بدون چرخ دنده یا تسمه ، با انتخاب سرعت با انتخاب تعداد پره ها ، به شفت پرسرعت HP متصل شود ، در زیر ببینید. گشتاور راه اندازی "واکرهای سریع" کمی یا صفر است ، اما روتور زمان کافی برای چرخش کافی بدون قطع بار قبل از باز شدن سوپاپ ها و تولید جریان توسط ژنراتور را دارد.

انتخاب توسط باد

قبل از تصمیم گیری در مورد اینکه کدام ژنراتور باد را بسازیم ، اجازه دهید در مورد هواشناسی محلی تصمیم گیری کنیم. به رنگ خاکستری مایل به سبزمناطق (بدون باد) نقشه باد حداقل تا حدی فقط از یک توربین بادی بادبانی استفاده می شود(و ما در مورد آنها بیشتر صحبت خواهیم کرد). اگر به منبع تغذیه ثابت نیاز دارید ، باید یک تقویت کننده (یکسو کننده با تثبیت کننده ولتاژ) اضافه کنید ، شارژر، باتری قابل شارژ قوی ، اینورتر 12/24/36/48 Vdc به 220/380 V 50 Hz ac. چنین اقتصادی حداقل 20000 دلار هزینه نخواهد داشت و بعید است که بتوان قدرت بلند مدت بیش از 3-4 کیلووات را حذف کرد. به طور کلی ، با تلاش بی وقفه برای انرژی جایگزین ، بهتر است به دنبال منبع دیگری از آن باشید.

در مکانهای زرد-سبز و باد شدید ، با نیاز به برق تا 2-3 کیلو وات ، می توانید سرعت کند را انجام دهید توربین بادی عمودی ... آنها بیشمار توسعه یافته اند ، و طرح هایی وجود دارد که از نظر KIEV و کارآیی تقریباً از "تیغه" های تولید صنعتی پایین تر نیستند.

اگر قرار است توربین بادی برای خانه خریداری شود ، بهتر است روی توربین بادی با روتور بادبان تمرکز کنید. اختلافات زیادی وجود دارد و بسیاری از آنها وجود دارد ، و از لحاظ تئوری هنوز همه چیز روشن نیست ، اما آنها کار می کنند. در فدراسیون روسیه "قایق های بادبانی" در تاگانروگ با ظرفیت 1-100 کیلو وات تولید می شوند.

در مناطق قرمز و بادخیز ، انتخاب به قدرت مورد نیاز بستگی دارد.در محدوده 0.5-1.5 کیلو وات ، "عمودی" خود ساخته توجیه می شود. 1.5-5 کیلو وات - خرید "قایق بادبانی". "عمودی" نیز قابل خرید است ، اما هزینه آن بیش از یک APU افقی است. و در نهایت ، اگر توربین بادی با قدرت 5 کیلو وات یا بیشتر مورد نیاز است ، باید بین "تیغه" یا "قایق بادبانی" افقی خریداری شده را انتخاب کنید.

توجه داشته باشید: بسیاری از تولید کنندگان ، به ویژه ردیف دوم ، مجموعه قطعاتی را ارائه می دهند که می توانید توربین بادی را با ظرفیت حداکثر 10 کیلو وات خودتان مونتاژ کنید. چنین مجموعه ای 20-50 cheaper ارزان تر از یک مجموعه آماده با نصب هزینه دارد. اما قبل از خرید ، باید هواشناسی محل نصب پیشنهادی را به دقت مطالعه کنید و سپس ، با توجه به مشخصات ، نوع و مدل مناسب را انتخاب کنید.

درباره ایمنی

بخش هایی از توربین بادی خانگی در حال کار می توانند دارای سرعت خطی بیش از 120 یا حتی 150 متر بر ثانیه و قطعه ای از هر ماده جامد با وزن 20 گرم ، پرواز با سرعت 100 متر بر ثانیه ، با ضربه "موفق" باشند. مرد سالم را درجا می کشد. یک صفحه فولادی یا پلاستیکی سخت ، با ضخامت 2 میلی متر ، که با سرعت 20 متر بر ثانیه حرکت می کند ، آن را به نصف می رساند.

علاوه بر این ، اکثر توربین های بادی بیش از 100 وات کاملاً پر سر و صدا هستند. بسیاری از آنها نوسانات فشار هوا را بسیار کم (کمتر از 16 هرتز) ایجاد می کنند - مادون قرمز. امواج فراصوت نامفهوم هستند ، اما برای سلامتی مخرب هستند و بسیار گسترده هستند.

توجه داشته باشید: در اواخر دهه 1980 ، یک رسوایی در ایالات متحده رخ داد - بزرگترین مزرعه بادی در آن زمان باید بسته می شد. سرخپوستان از رزرو 200 کیلومتری میدان APU خود در دادگاه ثابت کردند که اختلالات بهداشتی که پس از بهره برداری از WPP به شدت افزایش یافته است به دلیل مادون قرمز آن است.

به دلایل فوق ، نصب APU در فاصله حداقل 5 ارتفاع آنها از نزدیکترین ساختمانهای مسکونی مجاز است. در حیاط خانوارهای خصوصی ، می توانید توربین های بادی صنعتی را نصب کنید که دارای گواهینامه مناسب هستند. به طور کلی نصب APU ها بر روی سقف ها غیرممکن است - در حین کار آنها ، حتی در مواردی که توان کمتری وجود دارد ، بارهای مکانیکی متناوب ظاهر می شود که می تواند طنین ایجاد کند اسکلت ساختمانو نابودی آن

توجه داشته باشید: ارتفاع APU بالاترین نقطه دیسک جارو شده (برای روتورهای تیغه) یا شکل ژئومریک (برای APU عمودی با روتور روی شافت) است. اگر دکل APU یا محور روتور حتی به سمت بالا بیرون زده باشد ، ارتفاع از بالای آنها - از بالا محاسبه می شود.

باد ، آیرودینامیک ، KIEV

یک ژنراتور بادی خانگی از همان قوانین طبیعت که در کارخانه محاسبه می شود پیروی می کند. و یک سازنده خانه باید اصول اولیه کار خود را به خوبی بفهمد-اغلب او مواد گران قیمت فوق مدرن در اختیار ندارد و تجهیزات تکنولوژیکی... آیرودینامیک APU چقدر سخت است ...

باد و KIEV

برای محاسبه سریال APU کارخانه ، به اصطلاح. مدل باد مکانیکی مسطح بر اساس مفروضات زیر است:

• سرعت و جهت باد در سطح م rotثر روتور ثابت است.
• هوا یک محیط مداوم است.
• سطح م ofثر روتور برابر با منطقه جارو شده است.
• انرژی جریان هوا کاملاً جنبشی است.

در چنین شرایطی ، حداکثر انرژی در واحد حجم هوا مطابق فرمول مدرسه محاسبه می شود ، با فرض چگالی هوا در شرایط عادی 1.29 کیلوگرم * متر مکعب است. متر با سرعت باد 10 متر بر ثانیه ، یک مکعب هوا 65 J را حمل می کند و 650 وات را می توان از یک مربع از سطح روتور موثر ، با 100٪ بازده کل APU خارج کرد. این یک رویکرد بسیار ساده است - همه می دانند که باد هرگز کاملاً صاف نیست. اما این کار باید به منظور اطمینان از تکرارپذیری محصولات انجام شود - یک روش معمول در فن آوری.

مدل مسطح را نباید نادیده گرفت ؛ زیرا حداقل میزان مشخصی از نیروی باد موجود را فراهم می کند. اما هوا ، اولاً ، فشرده شده است ، و ثانیاً ، بسیار سیال است (ویسکوزیته پویا فقط 17.2 μPa * s است). این بدان معناست که جریان می تواند در اطراف ناحیه جارو شده جریان یابد و سطح موثر و KIEV را که اغلب مشاهده می شود کاهش دهد. اما در اصل ، وضعیت برعکس نیز امکان پذیر است: باد به روتور جریان می یابد و سطح موثر آن از سطح جارو بزرگتر خواهد بود و KIEV نسبت به یک باد تخت بیشتر از 1 خواهد بود.

در اینجا دو مثال آورده شده است. اولین قایق تفریحی ، نسبتاً سنگین است ، قایق می تواند نه تنها در مقابل باد ، بلکه سریعتر از آن نیز حرکت کند. منظور از باد در خارج است؛ باد ظاهری هنوز باید سریعتر باشد ، در غیر این صورت چگونه کشتی را می کشد؟

مورد دوم ، کلاسیک تاریخ هوانوردی است. در طول آزمایشات MIG-19 ، مشخص شد که رهگیر ، که یک تن سنگین تر از جنگنده خط مقدم بود ، سریعتر شتاب می گیرد. با موتورهای مشابه در گلایدر یکسان.

نظریه پردازان نمی دانستند چه فکر کنند و به طور جدی در قانون حفظ انرژی شک کردند. در نهایت معلوم شد که این مخروط برق رادار است که از ورودی هوا بیرون زده است. هوا از نوک انگشتان پا تا پوسته متراکم شده بود ، گویی از طرفین به کمپرسورهای موتور برخورد می کرد. از آن زمان به بعد ، امواج شوک به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از تئوری مفید تبدیل شده اند و عملکرد فوق العاده پرواز هواپیماهای مدرن به دلیل استفاده ماهرانه آنها در بخش کوچکی قرار ندارد.

آیرودینامیک

توسعه آیرودینامیک معمولاً به دو دوره تقسیم می شود - قبل از N. G. Zhukovsky و بعد از آن. گزارش وی "در مورد گردابهای متصل" در 15 نوامبر 1905 آغاز دوره جدیدی در حمل و نقل هوایی بود.

قبل از ژوکوفسکی ، آنها روی بادبان های ثابت حرکت می کردند: فرض بر این بود که ذرات جریان ورودی تمام حرکت خود را به لبه بالایی بال می دهند. این امر باعث شد که فوراً از مقدار بردار - حرکت زاویه ای - که باعث ایجاد ریاضیات خشمگین و غالباً غیر تحلیلی شده بود ، خلاص شویم ، و به روابط بسیار ساده تر و صرفاً انرژی مقیاس پذیر برویم و در نتیجه ، میدان فشار محاسبه شده در هواپیمای حامل ، کمابیش شبیه حال حاضر.

چنین رویکرد مکانیکی امکان ایجاد وسایل نقلیه ای را فراهم کرد که حداقل بتوانند از یک نقطه به نقطه دیگر بلند شده و پرواز کنند ، لزوماً در جایی در طول مسیر با زمین برخورد نکنند. اما تمایل به افزایش سرعت ، ظرفیت حمل و سایر ویژگی های پرواز بیشتر و بیشتر نقص نظریه آیرودینامیک اصلی را آشکار می کند.

ایده ژوکوفسکی این بود: در امتداد سطوح بالایی و پایینی بال ، هوا مسیر متفاوتی را طی می کند. از شرایط تداوم محیط (حبابهای خلاء به خودی خود در هوا ایجاد نمی شوند) ، نتیجه می گیرد که سرعت جریانهای بالا و پایین که از لبه عقب پایین می آیند باید متفاوت باشد. به دلیل ویسکوزیته کوچک اما محدود هوا ، به دلیل تفاوت سرعتها ، گردابی باید در آنجا ایجاد شود.

گرداب می چرخد ​​، و قانون حفظ حرکت ، مانند قانون حفظ انرژی تغییرناپذیر ، برای کمیت های بردار نیز معتبر است ، به عنوان مثال. باید جهت حرکت را در نظر بگیرد. بنابراین ، درست در همان نقطه ، در لبه عقب ، گرداب گردان مخالف با گشتاور یکسان باید تشکیل شود. به چه وسیله ای؟ به دلیل انرژی تولید شده توسط موتور.

برای تمرینات هوانوردی ، این به معنای یک انقلاب بود: با انتخاب پروفیل بال مناسب ، می توان گرداب متصل را به شکل یک گردش G به دور بال ارسال کرد ، و بالابر آن را افزایش داد. یعنی با گذراندن بخشی ، و برای سرعتهای بالا و بارهای بال - بخش بزرگی از قدرت موتور ، می توان جریان هوا را در اطراف دستگاه ایجاد کرد ، که به شما امکان می دهد بهترین کیفیت پرواز را بدست آورید.

این امر هوانوردی را به هوانوردی تبدیل کرده است ، نه بخشی از هوانوردی: اکنون هواپیمامی تواند برای خود محیط لازم برای پرواز را ایجاد کند و دیگر بازیچه جریانهای هوا نباشد. تنها چیزی که نیاز دارید یک موتور قوی تر و قدرتمندتر است ...

دوباره KIEV

اما آسیاب بادی موتور ندارد. برعکس ، باید انرژی را از باد گرفته و در اختیار مصرف کنندگان قرار دهد. و در اینجا بیرون می آید - پاهای خود را بیرون کشید ، دم گیر کرد. مقدار بسیار کمی از انرژی باد در گردش خود روتور مجاز است - ضعیف خواهد بود ، رانش پره ها کوچک خواهد بود و KIEV و قدرت کم خواهد بود. بیایید مقدار زیادی برای گردش بدهیم - روتور در حالت بی حرکت در یک باد ضعیف می چرخد ​​، اما مصرف کنندگان دوباره کمی دریافت می کنند: آنها کمی بار دادند ، روتور ترمز کرد ، باد از گردش خارج شد و روتور تبدیل شد.

قانون حفاظت از انرژی در وسط یک "میانگین طلایی" می دهد: ما 50٪ از انرژی را به بار می دهیم و برای 50٪ باقی مانده ، جریان را به حداکثر می رسانیم. تمرین مفروضات را تأیید می کند: اگر کارایی یک پروانه کششی خوب 75-80 is باشد ، KIEV ، دقیقاً محاسبه شده و در تونل باد دمیده می شود ، روتور تیغه به 38-40، می رسد ، یعنی تا نیمی از آنچه می توان با انرژی اضافی به دست آورد.

مدرنیته

امروزه ، آیرودینامیک ، مسلح به ریاضیات و رایانه های مدرن ، به طور فزاینده ای از چیزی اجتناب می کند و مدل ها را به توصیف دقیق رفتار یک بدن واقعی در یک جریان واقعی دور می کند. و در اینجا ، علاوه بر خط کلی - قدرت ، قدرت و قدرت بیشتر! - مسیرهای جانبی یافت می شوند ، اما امیدوار کننده فقط با مقدار محدودی از انرژی وارد سیستم می شوند.

هوانورد جایگزین معروف پل مک کریدی در دهه 80 هواپیمایی با دو موتور از اره برقی با ظرفیت 16 اسب بخار ایجاد کرد. 360 کیلومتر در ساعت نشان می دهد علاوه بر این ، شاسی آن سه چرخه غیرقابل جمع شدن بود و چرخ ها بدون فریینگ بودند. هیچ یک از وسایل نقلیه مک کریدی آنلاین نشد و در حالت آماده باش قرار گرفت ، اما دو دستگاه - یکی با موتور پیستون و پروانه و دیگری جت - برای اولین بار در تاریخ بدون فرود در یک پمپ بنزین در سراسر جهان پرواز کردند.

توسعه این نظریه بر بادبان هایی که بال اولیه را به دنیا آوردند نیز تأثیر بسزایی داشت. آیرودینامیک "زنده" به قایق بادبانی اجازه می دهد تا در باد 8 گره حرکت کند. روی هیدروفویل ها بایستید (شکل را ببینید) ؛ برای سرعت بخشیدن به چنین سرعتی به سرعت مورد نیاز با ملخ ، به موتور حداقل 100 اسب بخار نیاز است. کاتاماران مسابقه ای در حدود 30 گره در همان باد حرکت می کنند. (55 کیلومتر در ساعت).

همچنین یافته های کاملاً بی اهمیتی وجود دارد. طرفداران نادرترین و شدیدترین ورزش - پرش از پایه - با لباس بال مخصوص ، لباس بال ، پرواز بدون موتور ، مانور ، با سرعت بیش از 200 کیلومتر در ساعت (تصویر در سمت راست) ، و سپس به آرامی در یک مکان از پیش انتخاب شده مردم در چه افسانه ای به تنهایی پرواز می کنند؟

بسیاری از اسرار طبیعت نیز برطرف شده است. به ویژه - پرواز سوسک. طبق آیرودینامیک کلاسیک ، قادر به پرواز نیست. همانطور که جد F-117 "مخفی" با بال الماس شکل آن نیز قادر به پرواز در هوا نیست. و MiG-29 و Su-27 ، که مدتی می توانند با دم خود به جلو پرواز کنند ، به هیچ وجه در هیچ ایده ای قرار نمی گیرند.

پس چرا با توربین های بادی ، نه سرگرم کننده و نه وسیله ای برای از بین بردن نوع خود ، بلکه منبعی حیاتی ، باید از نظریه جریانات ضعیف با مدل باد صاف آن بدون رقص رقصید؟ آیا واقعاً راهی برای پیشرفت وجود ندارد؟

از یک کلاسیک چه انتظاری می توان داشت؟

با این حال ، در هیچ موردی نباید از آثار کلاسیک صرف نظر کرد. این پایه ای را فراهم می کند ، بدون تکیه بر آن نمی توان از آن بالاتر رفت. همانطور که نظریه مجموعه ها جدول ضرب را لغو نمی کند و کرومودینامیک کوانتومی باعث نمی شود سیب از درختان بالا برود.

بنابراین با رویکرد کلاسیک چه انتظاری می توانید داشته باشید؟ بیایید به تصویر نگاه کنیم. چپ - انواع روتورها ؛ آنها به صورت مشروط نشان داده می شوند. 1 - چرخ فلک عمودی ، 2 - عمودی عمودی (توربین بادی) ؛ 2-5 - روتورهای تیغه ای با تعداد مختلف تیغه با پروفیل بهینه شده.

در سمت راست ، در امتداد محور افقی ، سرعت نسبی روتور رسم شده است ، یعنی نسبت سرعت خطی تیغه به سرعت باد. عمودی به سمت بالا - KIEV. و پایین - دوباره ، گشتاور نسبی. یک گشتاور واحد (100)) در نظر گرفته می شود که یک روتور ایجاد می کند که به طور اجباری در جریان با 100 K KIEV ترمز می شود ، یعنی هنگامی که تمام انرژی جریان به نیروی چرخشی تبدیل می شود.

این رویکرد به نتیجه گیری های وسیع اجازه می دهد. به عنوان مثال ، تعداد تیغه ها باید نه تنها و نه با توجه به سرعت چرخش مورد نظر انتخاب شود: تیغه های 3 و 4 بلافاصله از نظر KIEV و گشتاور مقدار زیادی را در مقایسه با 2 و 6 تیغه ای که خوب کار می کنند از دست می دهند. تقریباً در همان محدوده سرعت و از نظر ظاهری چرخ فلک و متعامد دارای ویژگیهای اساسی هستند.

به طور کلی ، ترجیح باید به روتورهای پره داده شود ، مگر در مواردی که بیشترین ارزانی ، سادگی ، راه اندازی بدون نیاز به اتوماسیون و تعمیر بدون نیاز به دکل امکان پذیر است.

توجه داشته باشید: بیایید به خصوص در مورد روتورهای قایقرانی صحبت کنیم - به نظر نمی رسد که آنها در کلاسهای کلاسیک جا بیفتند.

عمودی

APU ها با محور چرخش عمودی دارای مزیت غیرقابل انکاری برای زندگی روزمره هستند: واحدهای آنها که نیاز به نگهداری دارند در قسمت پایین متمرکز شده اند و نیازی به بلند کردن آنها نیست. یک یاطاقان رانشی خود تراز باقی می ماند ، و حتی در آن صورت ، اما قوی و بادوام است. بنابراین ، هنگام طراحی یک توربین بادی ساده ، انتخاب گزینه ها باید با واحدهای عمودی آغاز شود. انواع اصلی آنها در شکل نشان داده شده است.

آفتاب

در موقعیت اول - ساده ترین ، اغلب روتور Savonius نامیده می شود. در واقع ، این دستگاه در سال 1924 در اتحاد جماهیر شوروی توسط Ya.A. و A. A. Voronin اختراع شد و Sigurd Savonius ، صنعتگر فنلاندی با بی شرمی این اختراع را تصاحب کرد و گواهی حق چاپ اتحاد جماهیر شوروی را نادیده گرفت و تولید سریال را آغاز کرد. اما مقدمه در سرنوشت اختراع معنای زیادی دارد ، بنابراین ، برای تکان ندادن گذشته و ایجاد مزاحمت در خاکستر مردگان ، ما این توربین بادی را روتور Voronin-Savonius یا به طور خلاصه VS می نامیم. به

VS برای یک خانه ساز خوب است ، به جز KIEV "لوکوموتیو" در 10-18. با این حال ، در اتحاد جماهیر شوروی آنها روی آن بسیار کار کردند ، و برخی پیشرفتها نیز وجود دارد. در زیر ما یک طراحی بهبودیافته را در نظر می گیریم ، که چندان پیچیده نیست ، اما طبق KIEV شروع به کار تیغه ها می کند.

توجه: هواپیمای دو پره نمی چرخد ​​، بلکه تکان می خورد. 4 تیغه فقط کمی صاف تر است ، اما در KIEV مقدار زیادی از دست می دهد. برای بهبود 4 - "از طریق" بیشتر در دو طبقه انجام می شود - یک جفت تیغه در پایین ، و یک جفت دیگر ، 90 درجه به صورت افقی ، بالای آنها چرخانده می شود. KIEV حفظ می شود و بارهای جانبی روی مکانیک ضعیف می شود ، اما خمش ها کمی افزایش می یابد و با باد بیش از 25 متر بر ثانیه ، چنین APU روی شفت ، یعنی. بدون یاتاقان روی روتور که توسط کفن کشیده شده است ، "برج را خراب می کند".

داریا

بعدی روتور داریوس است. KIEV - تا 20. حتی ساده تر است: تیغه ها از یک نوار الاستیک ساده و بدون هیچ گونه پروفیل ساخته شده اند. نظریه روتور داریوس هنوز به اندازه کافی توسعه نیافته است. فقط واضح است که به دلیل تفاوت در مقاومت آیرودینامیکی قوز و جیب نوار ، شروع به باز شدن می کند ، و سپس به نوعی سریع می شود و گردش خود را ایجاد می کند.

گشتاور کوچک است ، و در موقعیتهای اولیه روتور هیچ موازی یا عمود بر باد وجود ندارد ، بنابراین چرخش خودکار تنها با تعداد فرد تیغه (بال؟) امکان پذیر است. در هر صورت ، بار از ژنراتور باید در حین چرخش قطع شود.

روتور Darrieus دو ویژگی بد دیگر دارد. اول ، در حین چرخش ، بردار رانش تیغه یک انقلاب کامل را نسبت به تمرکز آیرودینامیکی آن توصیف می کند ، و نه به طور هموار ، بلکه در حرکت تند. بنابراین ، روتور داریوس به سرعت مکانیک خود را حتی در یک باد یکنواخت می شکند.

ثانیاً ، داریا فقط سر و صدا نمی کند ، بلکه فریاد می زند و جیغ می زند ، تا حدی که نوار می شکند. این به دلیل ارتعاش آن است. و هرچه تعداد تیغه ها بیشتر باشد ، غرش قوی تر می شود. بنابراین ، اگر داریا ساخته شود ، دو پره است ، از مواد گران قیمت با قابلیت جذب صدا (فیبر کربن ، میلار) ساخته شده است و یک هواپیمای کوچک برای چرخش در وسط قطب دکل مناسب است.

ارتودنسی

در pos. 3 - روتور عمودی متعامد با تیغه های پروفیل. متعامد است زیرا بالها به صورت عمودی چسبیده اند. انتقال از VS به متعامد در شکل نشان داده شده است. ترک کرد.

زاویه نصب تیغه ها نسبت به مماس با دایره ای که روی کانون های آیرودینامیکی بالها لمس می کند ، می تواند مطابق با قدرت باد مثبت (در شکل) یا منفی باشد. گاهی اوقات تیغه ها به صورت چرخشی ساخته می شوند و وانت های هواشناسی روی آنها قرار می گیرد و به طور خودکار "آلفا" را نگه می دارد ، اما چنین ساختارهایی اغلب خراب می شوند.

بدنه مرکزی (آبی در شکل) به شما این امکان را می دهد که KIEV را تقریباً به 50٪ برسانید. در حالت سه گوش پره ، باید شکل یک مثلث در بخش با اضلاع کمی محدب و گوشه های گرد و با تعداد بیشتر باشد. از تیغه ها ، یک سیلندر ساده کافی است. اما نظریه متعامد تعداد مطلوب تیغه ها را بدون ابهام ارائه می دهد: باید دقیقاً 3 عدد از آنها وجود داشته باشد.

متعامد به توربین های بادی با سرعت بالا با OSS اشاره دارد ، به عنوان مثال. لزوماً نیاز به ارتقاء در هنگام راه اندازی و پس از آرامش دارد. APU های سری بدون نظارت با ظرفیت حداکثر 20 کیلو وات مطابق طرح متعامد تولید می شوند.

هلیکوئید

روتور هلیکوئید یا روتور گورلوف (موقعیت 4) - نوعی متعامد است که چرخش یکنواخت را فراهم می کند. متعامد با بالهای مستقیم "فقط" کمی ضعیف تر از دو تیغه قبل از میلاد است. خم شدن تیغه ها در امتداد هلیکوئید باعث می شود تا از تلفات KIEV به دلیل خمیدگی آنها جلوگیری شود. اگرچه تیغه خمیده قسمتی از جریان را پرتاب می کند ، اما بدون استفاده از آن ، قسمتی را نیز به منطقه با بیشترین سرعت خطی پرتاب می کند و تلفات را جبران می کند. از هلیکوئیدها کمتر از سایر توربین های بادی استفاده می شود ، زیرا با توجه به پیچیدگی تولید ، گران تر از نمونه های مشابه خود هستند.

بشکه-زاگربکا

5 موقعیت - روتور نوع BC که توسط پره های راهنما احاطه شده است. نمودار آن در شکل نشان داده شده است. در سمت راست V عملکرد صنعتینادر است ، زیرا خرید زمین گرانقیمت افزایش ظرفیت را جبران نمی کند و مصرف مصالح و پیچیدگی تولید بسیار زیاد است. اما یک خانه ساز که از کار می ترسد دیگر یک استاد نیست ، بلکه یک مصرف کننده است ، و اگر بیش از 0.5-1.5 کیلو وات مورد نیاز نیست ، یک نکته برای او:

• یک روتور از این نوع کاملاً ایمن ، بی صدا ، ارتعاش ایجاد نمی کند و می تواند در هر کجا ، حتی در زمین بازی نصب شود.
• خم کردن گالوانیزه و جوش دادن یک قاب از لوله ها یک کار مزخرف است.
• چرخش کاملاً یکنواخت است ، قطعات مکانیکی را می توان از ارزان ترین یا از سطل زباله برداشت.
• از طوفان نمی ترسید - باد بیش از حد شدید نمی تواند به "بشکه" وارد شود. پیله گردابی ساده ای در اطراف آن ظاهر می شود (بعداً با این اثر روبرو می شویم).
• و مهمتر از همه ، از آنجا که سطح "گرفتن" چندین برابر بزرگتر از روتور داخل است ، KIEV می تواند بیش از واحد باشد و گشتاور در حال حاضر 3 متر بر ثانیه در "بشکه" با قطر سه متر است به این ترتیب است که یک ژنراتور 1 کیلو واتی با حداکثر بار گفته می شود که بهتر است منقبض نشوید.

ویدئو: توربین بادی لنز

در دهه 60 در اتحاد جماهیر شوروی E.S. Biryukov یک APU چرخ فلک با 46 K KIEV را ثبت کرد. کمی بعد ، V. Blinov 58٪ از طراحی را بر اساس همان اصل KIEV به دست آورد ، اما هیچ اطلاعاتی در مورد آزمایشات آن وجود ندارد. و آزمایشات کامل نیروهای مسلح بیروکوف توسط کارکنان مجله مخترع و منطقی ساز انجام شد. روتور دو طبقه با قطر 0.75 متر و ارتفاع 2 متر در باد تازهچرخاندن یک ژنراتور ناهمزمان 1.2 کیلووات با قدرت کامل و تحمل 30 متر بر ثانیه بدون خرابی. نقشه های APU بیروکوف در شکل نشان داده شده است.

1. روتور سقف گالوانیزه ؛
2. بلبرینگ دو ردیف خود ردیف ؛
3. کابل - کابل فولادی 5 میلی متر ؛
4. محور شفت - لوله فولادی با ضخامت دیوار 1.5-2.5 میلی متر ؛
5. اهرم های کنترل سرعت آیرودینامیکی ؛
6. تیغه های سرعت گیر - تخته سه لا یا ورق پلاستیکی 3-4 میلی متر ؛
7. میله های تنظیم کننده سرعت ؛
8. بار کنترل کننده سرعت ، وزن آن سرعت را تعیین می کند.
9. قرقره رانندگی - چرخ دوچرخه بدون تایر با لوله ؛
10. بلبرینگ رانش - بلبرینگ رانش ؛
11. قرقره رانده شده - قرقره استاندارد دینام ؛
12. مولد

بییروکوف چندین گواهی حق نسخه برداری برای APU خود دریافت کرد. ابتدا به برش روتور توجه کنید. هنگام شتاب ، مانند یک هواپیما عمل می کند و یک لحظه شروع عالی ایجاد می کند. با پیشرفت چرخش ، یک بالشتاب گردابی در جیب های بیرونی تیغه ها ایجاد می شود. از نظر باد ، تیغه ها پروفیل می شوند و روتور به حالت عمودی با سرعت بالا تبدیل می شود و مشخصات مجازی با توجه به قدرت باد تغییر می کند.

در مرحله دوم ، کانال پروفیل بین تیغه ها در محدوده سرعت عمل به عنوان یک بدنه مرکزی عمل می کند. اگر باد افزایش یابد ، یک بالشتاب گردابی نیز در آن ایجاد می شود که فراتر از روتور گسترش می یابد. همان پیله گردابی در اطراف APU با پره های راهنما ظاهر می شود. انرژی ایجاد آن از باد گرفته می شود و دیگر برای خرابی آسیاب بادی کافی نیست.

ثالثاً ، کنترل کننده سرعت در درجه اول برای توربین طراحی شده است. او گردش مالی او را از نظر KIEV بهینه نگه می دارد. و سرعت بهینه ژنراتور با انتخاب نسبت دنده مکانیک ها ارائه می شود.

توجه: پس از انتشار در IR برای 1965 ، نیروهای مسلح اوکراین Biryukova به فراموشی سپرده شد. نویسنده پاسخی از مقامات دریافت نکرد. سرنوشت بسیاری از اختراعات شوروی. آنها می گویند برخی از ژاپنی ها میلیاردر شده اند و مرتباً مجلات فنی معروف شوروی را می خوانند و هر چیزی را که شایسته توجه است ثبت می کنند.

تیغه ها

همانطور که در بالا گفته شد ، یک توربین بادی افقی با روتور بهترین در کلاسیک ها است. اما ، اولا ، او به یک باد پایدار ، حداقل با قدرت متوسط ​​نیاز دارد. ثانیاً ، ساخت و ساز DIYer با مشکلات زیادی همراه است ، به همین دلیل است که اغلب نتیجه کار طولانی مدت ، در بهترین حالت ، توالت ، راهرو یا ایوان را روشن می کند ، یا حتی به نظر می رسد که فقط می تواند خود را باز کند.

با توجه به نمودارهای شکل. بیایید نگاه دقیق تری داشته باشیم ؛ موقعیت ها:

• شکل. آ:

1. تیغه های روتور ؛
2. ژنراتور ؛
3. تخت ژنراتور ؛
4. پره محافظ هوا (بیل طوفان) ؛
5. جمع کننده فعلی ؛
6. شاسی ؛
7. گره گردان ؛
8. پره هوای کار ؛
9. دکل
10. گیره برای کابل

• شکل. B ، نمای بالا:

1. پره محافظ هوا ؛
2. پره هوای کار ؛
3. تنظیم کننده کشش فنر پره محافظ.

• شکل. G ، حلقه لغزش:

1. یک جمع کننده با گذرگاه حلقه مسی پیوسته ؛
2. برس های گرافیت مسی با فنر.

توجه داشته باشید: حفاظت از طوفان برای یک پره افقی با قطر بیش از 1 متر کاملاً ضروری است ، زیرا او قادر به ایجاد پیله گردابی در اطراف خود نیست. با ابعاد کوچکتر ، می توان استقامت روتور را تا 30 متر بر ثانیه با تیغه های پروپیلن بدست آورد.

پس کجاست تنگناها؟

تیغه ها

انتظار می رود که بر روی شافت ژنراتور بیش از 150-200 وات بر روی تیغه های هر اندازه ، قطع شده از لوله های پلاستیکی با دیوارهای ضخیم ، همانطور که اغلب توصیه می شود ، به امید یک آماتور ناامید کننده دست یابید. تیغه لوله (مگر اینکه آنقدر ضخیم باشد که به سادگی از آن برای خالی استفاده شود) دارای پروفایل قطعه بندی شده است ، به عنوان مثال. قسمت بالای آن یا هر دو قوس دایره ای شکل خواهد بود.

پروفیلهای قطعه برای محیط تراکم ناپذیر مانند هیدروفویل یا پره های پروانه مناسب هستند. برای گازها ، تیغه ای با مشخصات و ارتفاع متغیر مورد نیاز است ، برای مثال ، شکل را ببینید. دهانه-2 متر این یک محصول پیچیده و وقت گیر خواهد بود که نیاز به محاسبه دقیق و کاملاً مسلح با نظریه ، دمیدن در لوله و آزمایشات در مقیاس کامل دارد.

ژنراتور

هنگامی که روتور مستقیماً روی شفت خود نصب می شود ، یاتاقان استاندارد به زودی خراب می شود - بار مشابهی روی تمام پره ها در توربین های بادی اتفاق نمی افتد. شما به یک شفت میانی با یاتاقان پشتیبانی ویژه و انتقال مکانیکی از آن به ژنراتور نیاز دارید. برای توربین های بادی بزرگ ، یاتاقان دو ردیف خود تراز استفاده می شود. v بهترین مدل ها- سه طبقه ، شکل. D در شکل. در بالا. این باعث می شود که محور روتور نه تنها کمی خم شود ، بلکه کمی از پهلو به پهلو یا بالا و پایین حرکت کند.

توجه داشته باشید: حدود 30 سال طول کشید تا یک یاتاقان رانش برای APU EuroWind ایجاد شود.

پره هوای اضطراری

اصل عملکرد آن در شکل نشان داده شده است. ج - باد ، در حال افزایش ، بیل را فشار می دهد ، فنر کشیده می شود ، روتور می پیچد ، دورهای آن سقوط می کند و در پایان موازی جریان می شود. به نظر می رسد همه چیز خوب است ، اما روی کاغذ صاف بود ...

در روزهای بادخیز ، سعی کنید یک درب جوش یا یک قابلمه بزرگ را کنار دسته موازی باد نگه دارید. فقط با دقت - یک تکه آهن گیج کننده می تواند به گونه ای به صورت برخورد کند که بینی را بمالد ، لب را بریده یا حتی چشم را از بین ببرد.

باد مسطح فقط در محاسبات نظری و با دقت کافی برای تمرین در تونل های باد اتفاق می افتد. در واقع ، توربین های بادی طوفان با بیل طوفان بیش از آنکه کاملاً بی دفاع باشند. بهتر است بعد از هر چیز تیغه های پیچ خورده را عوض کنید تا دوباره همه کارها را انجام دهید. در تاسیسات صنعتی ، موضوع متفاوت است. در آنجا ، ارتفاع تیغه ها ، هر یک به صورت جداگانه ، تحت کنترل یک رایانه روی صفحه با نظارت خودکار و تنظیم می شود. و آنها از کامپوزیت های سنگین ساخته شده اند ، نه از لوله های آب.

گردآورنده فعلی

این سایت به طور منظم سرویس می شود. هر مهندس برق می داند که کلکتور با برس باید تمیز ، روغن کاری و تنظیم شود. و دکل از لوله آب... شما وارد نمی شوید ، یک یا دو ماه یکبار باید کل آسیاب بادی را روی زمین بیندازید و سپس دوباره آن را بلند کنید. چقدر طول می کشد از چنین "پیشگیری"؟

ویدئو: ژنراتور باد تیغه + پنل خورشیدی برای منبع تغذیه کلبه تابستانی

مینی و میکرو

اما با کاهش اندازه پره ، مشکلات در امتداد مربع قطر چرخ قرار می گیرد. در حال حاضر امکان تولید APU تیغه افقی به تنهایی با توان حداکثر 100 وات وجود دارد. یک تیغه 6 تیغه ای بهینه خواهد بود. با تیغه های بیشتر ، قطر روتور برای قدرت مشابه کوچکتر خواهد بود ، اما محکم نگه داشتن آنها بر روی هاب دشوار خواهد بود. روتورهای کمتر از 6 تیغه را نمی توان نادیده گرفت: یک تیغه 100 وات 2 واتی به روتور 6.34 متر نیاز دارد و 4 تیغه با همان قدرت به 4.5 متر نیاز دارد. برای 6 تیغه ، رابطه قدرت-قطر به صورت زیر بیان می شود. :

• 10 وات - 1.16 متر
• 20 وات - 1.64 متر
• 30 وات - 2 متر
• 40 وات - 2.32 متر
• 50 وات - 2.6 متر
• 60 وات - 2.84 متر
• 70 وات - 3.08 متر
• 80 وات - 3.28 متر
• 90 وات - 3.48 متر
• 100 وات - 3.68 متر
• 300 وات - 6.34 متر

بهترین کار این است که روی قدرت 10-20 وات حساب کنید. در مرحله اول ، یک تیغه پلاستیکی با دهانه بیش از 0.8 متر بدون اقدامات حفاظتی اضافی در برابر باد بیش از 20 متر بر ثانیه مقاومت نمی کند. ثانیاً ، با طول تیغه تا همان 0.8 متر ، سرعت خطی انتهای آن بیش از سه برابر از سرعت باد تجاوز نمی کند ، و الزامات پروفیل با پیچ و تاب به ترتیب بزرگی کاهش می یابد. در اینجا "از طریق" با مشخصات قطعه قطعه از یک لوله ، pos. B در شکل. و 10 تا 20 وات برق به تبلت می دهد ، تلفن هوشمند را شارژ می کند یا چراغ خانه را روشن می کند.

در مرحله بعد ، ژنراتور را انتخاب کنید. یک موتور چینی عالی است - یک محور چرخ برای دوچرخه های برقی ، pos. 1 در شکل قدرت آن به عنوان یک موتور 200-300 وات است ، اما در حالت ژنراتور حدود 100 وات می دهد. اما آیا از نظر گردش مالی برای ما مناسب است؟

شاخص سرعت z برای 6 تیغه 3 است. فرمول محاسبه سرعت چرخش تحت بار N = v / l * z * 60 است که N سرعت دورانی ، 1 / ​​دقیقه ، v سرعت باد و l است دور روتور با طول تیغه 0.8 متر و باد 5 متر بر ثانیه ، 72 دور در دقیقه بدست می آوریم. با سرعت 20 متر بر ثانیه - 288 دور در دقیقه چرخ دوچرخه تقریباً با همان سرعت می چرخد ​​، بنابراین ما 10 تا 20 وات خود را از ژنراتوری که قادر به تولید 100 است حذف می کنیم. می توانید روتور را مستقیماً روی شفت آن قرار دهید.

اما بعد بوجود می آید مشکل بعدی: ما ، با صرف مقدار زیادی کار و پول ، حداقل برای یک موتور ، ... یک اسباب بازی داریم! 10-20 چیست ، خوب ، 50 وات؟ و نمی توانید آسیاب بادی پره ای بسازید که بتواند حداقل یک تلویزیون را در خانه تغذیه کند. آیا امکان خرید ژنراتور مینی باد آماده وجود دارد و هزینه آن کمتر خواهد بود؟ تا جای ممکن و حتی ارزان تر ، به pos مراجعه کنید. 4 و 5. علاوه بر این ، تلفن همراه نیز خواهد بود. آن را روی یک کنده درخت بگذارید - و از آن استفاده کنید.

گزینه دوم این است که یک موتور پله ای در جایی از یک درایو قدیمی 5 یا 8 اینچی ، یا درایو کاغذ یا یک چاپگر جوهر افشان یا ماتریس نقطه ای غیرقابل استفاده قرار گرفته باشد. می تواند به عنوان یک ژنراتور عمل کند و اتصال روتور چرخ فلک از قوطی ها (موقعیت 6) به آن آسان تر از مونتاژ ساختاری مانند آنچه در pos نشان داده شده است. 3

به طور کلی ، نتیجه گیری در مورد "تیغه" بدون ابهام است: ساخته شده توسط خود-به احتمال زیاد به منظور تغییر در محتوای قلب شما ، اما نه برای خروجی واقعی انرژی بلند مدت.

ویدئو: ساده ترین ژنراتور باد برای روشنایی کلبه تابستانی

قایق های بادبانی

ژنراتور باد بادبانی از مدتها قبل شناخته شده است ، اما صفحات نرم تیغه های آن (شکل را ببینید) با ظهور پارچه ها و فیلمهای مصنوعی مقاوم در برابر سایش شروع به ساخت کرد. آسیاب های بادی چند پره با بادبان های سفت و سخت به طور گسترده ای در سراسر جهان به عنوان محرکی برای پمپ های آب کم مصرف اتوماتیک توزیع می شوند ، اما داده های فنی آنها حتی از داده های چرخ فلک ها کمتر است.

با این حال ، به نظر می رسد یک بادبان نرم مانند بال آسیاب بادی چندان ساده نیست. این در مورد مقاومت در برابر باد نیست (تولیدکنندگان حداکثر سرعت مجاز باد را محدود نمی کنند): قایق های بادبانی از قبل می دانند که شکستن بادبان های برمودا برای باد تقریبا غیرممکن است. در عوض ، ورق پاره می شود ، یا دکل می شکند ، یا کل ظرف "بیش از حد چرخش" ایجاد می کند. درباره انرژی است.

متأسفانه ، هیچ اطلاعات دقیقی از آزمایش یافت نمی شود. با توجه به نظرات کاربران ، امکان ایجاد وابستگی های "مصنوعی" برای نصب توربین بادی -4.380 / 220.50 ساخته شده در تاگانروگ با قطر چرخ باد 5 متر ، وزن سر باد 160 کیلوگرم و سرعت چرخش تا 40 دور در دقیقه ؛ آنها در شکل نشان داده شده اند.

البته هیچ تضمینی برای قابلیت اطمینان 100٪ وجود ندارد ، اما با این وجود واضح است که هیچ نشانه ای از یک مدل مکانیکی مسطح در اینجا وجود ندارد. یک چرخ 5 متری با باد مسطح 3 متر بر ثانیه نمی تواند حدود 1 کیلووات قدرت دهد ، در سرعت 7 متر بر ثانیه به فلات قدرت رسیده و سپس آن را تا طوفان شدید نگه دارد. به هر حال ، تولیدکنندگان اعلام می کنند که 4 کیلو وات اسمی را می توان با سرعت 3 متر بر ثانیه بدست آورد ، اما با توجه به نتایج مطالعات هواشناسی محلی ، توسط نیروهای خود نصب شود.

نظریه کمی نیز وجود ندارد. توضیحات توسعه دهندگان مبهم است. با این حال ، از آنجا که مردم توربین های بادی تاگانروگ را خریداری می کنند ، و آنها کار می کنند ، باید فرض کرد که گردش مخروطی اعلام شده و اثر پیشراننده تخیلی نیست. در هر صورت ، امکان پذیر است.

سپس ، معلوم می شود ، قبل از روتور ، طبق قانون حفظ حرکت ، باید یک گرداب مخروطی نیز وجود داشته باشد ، اما منبسط و کند. و چنین قیفی باد را به روتور هدایت می کند سطح موثرمعلوم می شود که بیشتر جارو می شود و KIEV - بیش از حد واحد.

این پرسش را می توان با اندازه گیری میدان فشار میدان روتور ، حداقل با آنیروئید خانگی ، روشن کرد. اگر به نظر می رسد بالاتر از طرفین به طرف دیگر باشد ، در واقع ، APU های قایقرانی مانند مگس سوسک کار می کنند.

ژنراتور خانگی

از آنچه در بالا گفته شد ، واضح است که سازندگان خانه بهتر است از قایق های عمودی یا قایق بادبانی استفاده کنند. اما هر دو بسیار کند هستند و انتقال به یک ژنراتور با سرعت بالا کار غیر ضروری است ، هزینه های اضافیو ضررها آیا می توانید خودتان یک ژنراتور برقی کم سرعت کارآمد بسازید؟

بله ، شما می توانید ، با آهنرباهای ساخته شده از آلیاژ نیوبیوم ، به اصطلاح. ابر آهنرباها فرایند تولید قطعات اصلی در شکل نشان داده شده است. کویل-هر 55 دور سیم مسی 1 میلی متری در عایق مینای مقاوم در برابر حرارت ، FEMM ، PETV و غیره. ارتفاع سیم پیچ ها 9 میلی متر است.

به کلیدهای موجود در نیمه روتور توجه کنید. آنها باید طوری قرار بگیرند که آهن ربا (آنها با اپوکسی یا اکریلیک به مدار مغناطیسی چسبانده می شوند) پس از مونتاژ با قطب های مخالف کنار هم قرار گیرند. "پنکیک" (هسته های مغناطیسی) باید از یک آهنربای مغناطیسی نرم ساخته شود. فولاد ساختاری معمولی این کار را انجام می دهد. ضخامت "پنکیک" حداقل 6 میلی متر است.

به طور کلی ، بهتر است آهن ربا با سوراخ محوری خریداری کرده و آنها را با پیچ محکم کنید. ابر آهنرباها با نیروی وحشتناکی جذب می شوند. به همین دلیل ، فاصله ای استوانه ای به ارتفاع 12 میلی متر روی شفت بین "پنکیک" قرار می گیرد.

سیم پیچ هایی که بخش های استاتور را تشکیل می دهند مطابق نمودارهایی که در شکل نشان داده شده است متصل می شوند. انتهای لحیم کاری نباید کشیده شوند ، بلکه باید حلقه هایی ایجاد کنند ، در غیر این صورت اپوکسی ، که با استاتور غرق می شود ، سخت می شود ، ممکن است سیم ها را بشکند.

استاتور به ضخامت 10 میلی متر در قالب ریخته می شود. نیازی به مرکز و تعادل نیست ، استاتور نمی چرخد. فاصله بین روتور و استاتور در هر طرف 1 میلی متر است. استاتور در محفظه ژنراتور باید نه تنها در برابر جابجایی محوری ، بلکه در برابر چرخش نیز ایمن باشد. یک میدان مغناطیسی قوی با جریانی در بار ، آن را در امتداد خود می کشد.

ویدئو: ژنراتور توربین بادی DIY

خروجی

و در نهایت چه داریم؟ علاقه به "تیغه" بیشتر با دیدنی بودن آنها توضیح داده می شود ظاهرنسبت به معتبر کارایی v اجرای خانگیو در ظرفیتهای پایین یک APU چرخ فلک خود ساخته برای شارژ باتری ماشین یا تامین برق یک خانه کوچک قدرت "آماده به کار" را فراهم می کند.

اما با APU قایقرانی ، ارزش آزمایش با استادان با یک خط خلاق ، به ویژه در نسخه مینی ، با چرخ 1-2 متر در قطر را دارد. اگر مفروضات توسعه دهندگان درست باشد ، می توان با استفاده از موتور ژنراتور چینی که در بالا توضیح داده شد ، همه 200-300 وات آن را از این حالت حذف کرد.

آندری گفت:

از مشاوره رایگان شما متشکریم ... و قیمت های "از شرکت ها" واقعا گران نیست ، و من فکر می کنم که صنعتگران استان می توانند ژنراتورهای مشابه شما را تولید کنند. و باتری های Li-po را می توان از چین سفارش داد ، اینورترها در چلیابینسک سینوس بسیار خوبی ایجاد می کنند). و بادبان ، تیغه یا روتور - این دلیل دیگری برای پرواز فکر مردان خوش دست ما روسی است.

ایوان گفت:

سوال:
برای توربین های بادی با محور عمودی (موقعیت 1) و نسخه "لنز" ، می توانید جزئیات اضافی را اضافه کنید - پروانه ای که در معرض باد قرار دارد و طرف بی فایده را از آن می بندد (رفتن به سمت باد). به این معنی که باد تیغه را کند نمی کند ، بلکه این "صفحه نمایش" را کند می کند. تنظیم در باد با "دم" واقع در پشت آسیاب بادی در زیر و بالای تیغه ها (برآمدگی ها). من مقاله را خواندم و ایده ای متولد شد.

با کلیک روی دکمه "افزودن نظر" ، من با سایت موافقت می کنم.

برای ساختن یک قدرتمند ژنراتور خانگیبرق مورد نیاز ما برق قدیمی بدون هشت در چرخ عقب است. هرچه حداکثر نسبت دنده بیشتر باشد ، بهتر است. دوچرخه های خانگی به دلیل تناسب اندام ترجیح داده می شوند ، اما پیدا کردن آنها دشوارتر است. چرخ 28 اینچی و زنجیر زنجیری 52 دندان گزینه بدی نیستاما اولین ژنراتور برقی پدالی خانگی من با چرخ 26 اینچی و چرخ دنده 46 دندانی بود و بدون مشکل کار می کرد. فقط بالاترین دنده درگیر می شود ، بنابراین می توانید از چرخ دنده دور شوید. تمام قطعات غیر ضروری دیگر را بردارید - ترمز ، چرخ جلو و غیره را می توان ذخیره کرد تا چیزی برای نگه داشتن و محل تعویض سوئیچ و ولت متر وجود داشته باشد. از آنجا که ما از چرخ جلو خلاص شدیم ، برای راه اندازی دوچرخه باید یک پایه از فلز ، چوب یا چیزهای دیگر ایجاد کنیم تا چرخ عقب به زمین برخورد نکند.

اگر از دینام K1 استفاده می کنید (در اتومبیل هایی مانند Ford Fiesta ، Escort ، Granada ، Vauxhall ، Opel استفاده می شود) ، اغلب با قرقره دو بعدی همراه است. باید از ژنراتورهای لوکاس اجتناب کرد زیرا به اندازه ژنراتورهای بوش و موتورولا کارآمد نیستند. مراقب خودروهایی با موتورهای بزرگ باشید که در آنها دینام برای حرکت در دور کم طراحی شده است. جایگزین های فورد / بوش N1 را می توانید در خودروهای سیرا و ولوو پیدا کنید. آنها کیفیت خوبی دارند ، اما برای K1 کمی بزرگتر و سنگین تر هستند. حتما خرید کنید ژنراتور مستقلکه نیازی به واحد کنترل خارجی ندارد ، زیرا برخی از ژنراتورهای ژاپنی بدون یک دستگاه عرضه می شوند. بهتر است یک ژنراتور با دو پایانه بزرگ و یک پایانه کوچک بخرید. دو پایانه بزرگ به هم متصل می شوند و بعنوان یک مزیت عمل می کنند ، کوچک به چراغ نشانگر و پایانه زمینی 5 میلی متری به کیس متصل می شود و به عنوان یک منفی عمل می کند. پس از خرید ، انجام یک آزمایش ژنراتور اولیه ایده خوبی است. برای بررسی اینکه آیا ژنراتور کار می کند یا خیر ، می توانید از یک لامپ کوچک استفاده کنید که بعداً به عنوان نشانگر بار برای ما عمل می کند. اگر دینام از آزمایش عبور کند ، به این معنی نیست که قادر به تولید برق است. اما از این طریق می توانید رایج ترین معایب را شناسایی کنید: مشکلات فیوز ، بلوک دیود ، برس های فرسوده. با وام گرفتن قطعات از سایر دینام های شکسته با دیود کامل و بلوک های کنترل و ... می توان این خطاها را برطرف کرد ، دینام های زنگ زده یا کثیف را دور نیندازید. اگر آنها در آزمون ها قبول شوند ، به احتمال زیاد کار می کنند.

ابتدا ژنراتور را با برداشتن فن خنک کننده (پر سر و صدا و غیر ضروری) تمیز کنید. مطابق تصویر زیر ، ژنراتور را به براکت پشتی صندلی وصل کنید تا دوک آن از لبه 10 تا 12 سانتی متر به سمت بیرون از لبه فاصله داشته باشد.

برای اندازه گیری دور کمربند مورد نیاز از نوار یا کابل استفاده کنید. تقریباً 82 اینچ است. کمربند A82 "V" را از فروشنده خودرو بخرید. آنها با افزایش یک اینچی تولید می شوند ، هزینه آنها حدود 500 روبل است و همچنین در ماشین آلات کشاورزی استفاده می شود. چرخ های 26 اینچی می توانند از تسمه A78 و چرخ های 27 اینچی از تسمه A80 استفاده کنند. بهتر است یک کمربند دندانه دار مانند Goodyear Extraflex بخرید.

چنین تسمه هایی به راحتی در اطراف قرقره های کوچک خم می شوند ، که در مقایسه با کمربند جامد تلفات مکانیکی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. تنش دینام نصب شده روی وسیله نقلیه با استفاده از یک صفحه شکاف مخصوص تنظیم می شود. در عوض ، ما از کششی فنری استفاده می کنیم که برای برطرف کردن ناهمواری در چرخ طراحی شده است. از آنجا که گشتاور بسیار کمی مورد نیاز است ، لازم نیست تسمه را بیش از حد محکم کنید. تسمه ای که محکم بسته شده است ، تلفات اصطکاکی را افزایش می دهد. اگر یک قرقره از K1 دارید ، پس از تثبیت حرکت آن ، تعداد دورهای ژنراتور در هر دور چرخ را بشمارید - بیش از 45 خوب است و 60 به طور کلی ایده آل است. اگر قرقره تاشو K1 خریداری کرده اید ، آن را جدا کرده و فاصله ای بین دو صفحه قرار دهید تا کمربند به سمت داخل هدایت شود. این باعث افزایش سرعت می شود.

پس از اتمام کار مکانیکی ، به شرط استفاده از ژنراتور در مکانهای عمومی ، تمام قطعات متحرک باید محافظت شوند. کودکان کوچک توسط اشیاء متحرک براق - چرخ و لبه جذب می شوند و شخصی که پشت ژنراتور نشسته است نمی بیند که در پشت آن چه می گذرد! حتی اگر نیازی به چرخ دنده نیست ، برای خلاص شدن از دوربرگردان وقت بگذارید. او زنجیر را می کشد و اگر انگشتی بین زنجیر و زنجیر چرخ بیفتد ، می توانید فقط با کمی کبودی پیاده شوید ، در حالی که بدون سوئیچ ، همه چیز ممکن است قطع شود.

نسخه ژنراتور پدال قدرتمند توصیف شده در بالا - "دوچرخه راست روی قفسه" - ساده ترین و واضح ترین راه برای ایجاد ژنراتور خانگی است ، اما ساخت نسخه بر اساس صندلی نیز دشوار نیست. علاوه بر این ، شما فقط به یک صندلی پلاستیکی ارزان قیمت ، نوعی زیرپایی ، قسمتی از یک قاب چادر قدیمی ، دو لوله نیاز دارید قطر بزرگ(در یکدیگر قرار داده شده است) یا تنظیم کننده ارتفاع از یک صندلی گردان. اگر برید صندلی اداری، سپس فقط صندلی های مکانیکی قدیمی بدون فنر هوا ببرید ، که هنگام برش و حفاری می تواند خطرناک باشد! اگر ژنراتورها در وسط جمع شوند راحت تر حمل می شوند. همچنین می توانید با چسباندن دینام از شر فنر روی تسمه خلاص شوید تا تسمه تحت وزن خود سفت شود.

در مقایسه با ژنراتور دوچرخه ورزشی ، ژنراتور دوچرخه جاده دارای ضعف اثر چرخ فلک ضعیف است. این مشکل با افزودن وزن اضافی که با پیچ و مهره های 4 میلی متری به رینگ متصل می شود حل می شود. به وزن شکل U (به بیرون برجسته) بدهید. مطمئن شوید که راهی برای جدا شدن بار وجود ندارد. با بار زیاد کار نکنید! یکبار دیدم یک لبه سرب دار از هم پاشید!

در ادامه مقاله ، ما در نظر خواهیم گرفت.

در زمان ما ، تولید برق خود ما چندان زیاد نیست چیز غیر عادی... شبکه های برق متناوب هستند ، به ویژه در خارج از شهرهای بزرگ. و برای جلوگیری از مشکلات در این مورد ، بسیاری به استفاده از ژنراتورهای الکتریکی متوسل می شوند. برای خرید یا ساخت یکی از آنها ، باید از بهترین ژنراتورهای برقی که می توانید خودتان بسازید ، مطلع شوید.

چه چیزی است

ژنراتور الکتریکی دستگاه خاصی است که برای تبدیل و ذخیره برق طراحی شده است. و معمولاً از منابع غیر معمول - از بنزین و گاز گرفته تا سازگار با محیط زیست ، مانند باد ، خورشید و آب به دست می آید. چنین ژنراتوری می تواند گران باشد. حتی کوچکترین آنها می توانند از 15000 روبل هزینه داشته باشند.

بنابراین ، برای نجات چندین دهها هزار نفر ، بسیاری خود آنها را ایجاد می کنند. خوب است که ایده های زیادی در مورد نحوه ساخت ژنراتور الکتریکی با دستان خود وجود دارد.

اصل کارکرد

القای الکترومغناطیسی اساس اصل عملکرد ژنراتور الکتریکی است.

یک میدان مغناطیسی مصنوعی ایجاد می شود. یک هادی از طریق آن عبور می کند و یک ضربه ایجاد می کند. در عین حال ، انگیزه به یک جریان ثابت تبدیل می شود.

خود ژنراتور دارای موتوری است که قادر به تولید برق از طریق احتراق نوع خاصی از سوخت است. این می تواند سوخت دیزل ، بنزین ، گاز باشد.

در این مدت ، سوختی که وارد محل احتراق می شود در حین احتراق گاز تولید می کند. و گاز باعث چرخاندن میل لنگ می شود. این ، به نوبه خود ، به محور محرک ضربه می دهد. دومی در مقادیر معینی انرژی خروجی را تأمین می کند.

ژنراتورهای الکتریکی اساساً دارای دو مکانیزم اجباری هستند - روتور و استاتور. در دسترس بودن آنها به سوخت و قدرت بستگی ندارد.

روتور برای ایجاد آن میدان الکترومغناطیسی مورد نیاز است. بر اساس آهن ربا ساخته شده است که در فاصله یکسانی از هسته قرار دارند.

استاتور حرکت نمی کند. این اجازه می دهد تا روتور حرکت کند در حالی که استاتور میدان الکترومغناطیسی را کنترل می کند. به دلیل بلوک های فولادی در دستگاه خود به دست آمد.

نامتقارن

انواع دستگاه های ژنراتور با تقسیم بر مصرف سوخت به پایان نمی رسد. همچنین ، با توجه به نوع چرخش روتور ، ژنراتورها می توانند عبارتند از:

• همزمان - در طراحی آنها پیچیده تر است. افزایش جریان برق باعث اختلال در عملکرد می شود. این بر کار و بهره وری تأثیر می گذارد.
• ناهمزمان - با یک اصل عملکرد آسان ، سایر مشخصات فنی.

سیم پیچ های مغناطیسی روی روتور ژنراتور همزمان مانع حرکت روتور می شوند. روتور موجود در ژنراتور القایی بیشتر شبیه چرخ فلایویل است.

ویژگی های طراحی تأثیر زیادی بر کارایی دارد. موارد همزمان تا 11 درصد ضرر دارند. برای ناهمزمان ، ضرر حداکثر به 5 reaches می رسد. چنین شاخص هایی دستگاه های ناهمزمان را نه تنها در زندگی روزمره ، بلکه در تولید نیز محبوب می کند.

ژنراتورهای ناهمزمان دارای مزایای دیگری هستند:

• تعمیرات مکرر غیر ضروری است ، زیرا محفظه ساده به طور قابل اعتماد موتور را از سوخت مصرف شده و رطوبت اضافی محافظت می کند.
• یکسو کننده خروجی از وسایل برقی تغذیه شده توسط ژنراتور محافظت می کند.
• مقاوم در برابر افت ولتاژ.
• تمام قطعات در ساختار کاملاً قابل اعتماد و با دوام هستند ، بنابراین عملکرد بدون تعمیر می تواند بیش از 15 سال طول بکشد.
• با توجه به مقاومت آن در برابر ضربه و توانایی تغذیه دستگاه ها با بار اهمی ، تعداد دستگاه های مختلف اتصال افزایش می یابد - از رایانه گرفته تا دستگاه های جوشکاری و لامپ ها.
• راندمان بالا.

چه موادی مورد نیاز است

برای ساختن یک ژنراتور کوچک ناهمزمان ، جزئیاتی مانند:

• موتور به راحتی می توان از وسایل برقی خارج از دستگاه استفاده کرد ، زیرا انجام آن با دستان خود دشوار و طولانی است. موتورهای ماشین لباسشویی به ویژه خوب کار خواهند کرد.
• استاتور شما باید آن را آماده ، با سیم پیچ ببرید.
• ترانسفورماتور یا یکسو کننده. اگر قدرت خروجی دارای قدرت متفاوتی باشد ، مفید خواهد بود.
• سیمهای برقی.
• نوار عایق.

البته ، برای ساخت ژنراتورهای بادی و خورشیدی با دستان خود ، به مدارهای پیچیده تری نیاز خواهید داشت و مقدار زیادمواد ، اما در صورت تمایل ، هر دو آنها و دستورالعمل های آنها را می توان یافت.

توجه داشته باشید!

مونتاژ

فرآیند ساخت می تواند به دلایل مختلف پیچیده باشد. به عنوان مثال ، مهارت خاصی برای این کار وجود ندارد. هیچ تجربه ای در ایجاد چنین دستگاه هایی وجود ندارد. قطعات و لوازم یدکی مورد نیاز وجود ندارد. با این حال ، اگر همه اینها و یک تمایل بزرگ در دسترس است ، می توانید امتحان کنید.

اما قبل از شروع کار ، لازم است چندین شرط را رعایت کنید - برای تهیه مواد و دستورالعمل های ساخت ژنراتور الکتریکی. و آنها را بخوانید. و همچنین مراقب ایمنی باشید.

قبل از شروع کار ، منطقی است که از نمودارها و نقشه های مونتاژ مراقبت کنید. این امر تا حد زیادی تسهیل و سرعت عمل را افزایش می دهد.

ژنراتورهای گاز و بنزین اغلب با دست مونتاژ می شوند. اما هم هنگام جمع آوری آنها و هم هنگام جمع آوری دیگران ، باید مقدمات و برخی محاسبات را انجام دهید. به عنوان مثال ، مهم است که قدرت ژنراتور مورد نیاز را بدانید.

برای تعیین سرعت چرخش ، موتور باید به برق متصل شود. برای تعیین سرعت سنج مورد نیاز است. مقدار اندازه گیری شده باید به ارزش جبران 10 اضافه شود. این مقدار به جلوگیری از داغ شدن بیش از حد موتور کمک می کند.

توجه داشته باشید!

با توجه به قدرت ، شما باید خازن ها را انتخاب کنید.

مهم است که در مورد اتصال زمین به خاطر داشته باشید ، زیرا ما در مورد کار با برق صحبت می کنیم. و این نه تنها مربوط به سایش و پارگی دستگاه است ، بلکه مسئله ایمنی نیز است.

مونتاژ خود ساده است - خازن ها به نوبه خود مطابق طرح به موتور متصل می شوند (می توان آن را در اینترنت یافت). این تنها چیزی است که برای ایجاد یک ژنراتور کم مصرف لازم است.

این گزینه راحت ترین و راحت ترین است. با این حال ، توجه به نکات زیر ضروری است:

• دمای موتور باید کنترل شود تا بیش از حد گرم نشود.
• گاهی اوقات لازم است ژنراتور تا 40 درجه خنک شود.
• بسته به زمان کارکرد ، احتمالاً بازده کاهش می یابد. این خوبه.
• کاربر باید به طور مستقل وضعیت ژنراتور را کنترل کند ، دستگاه های اندازه گیری را به آن متصل کند.

پس از مونتاژ قسمت مکانیکی ، باید با قسمت الکتریکی برخورد کنید. پس از نصب قرقره های متصل به کمربند ، ارزش شروع را دارد.

• سیم پیچ موتور الکتریکی متصل به ستاره است.
• خازن های متصل به سیم پیچ باید مثلثی تشکیل دهند.
• ولتاژ بین انتهای سیم پیچ و نقطه میانی گرفته می شود. سپس یک جریان با ولتاژ 220 ولت به دست می آید ، و بین سیم پیچ ها - 380 ولت.

توجه داشته باشید!

کارشناسان نکات مفیدی را در هنگام مونتاژ ژنراتور ارائه می دهند:

• موتور الکتریکی می تواند بسیار داغ شود. برای جلوگیری از این امر ، باید خازن هایی را با ظرفیت کمتر جایگزین کنید.
• ژنراتورهای برق خانگی معمولاً شامل خازن هایی با ولتاژ 400 ولت هستند. یکی برای کار درست کافی است.
• در صورت نیاز به تمام فازهای موتور برای تغذیه خانه ، یک ترانسفورماتور سه فاز در شبکه مورد نیاز است.

به احتمال زیاد ، حتی مانند قبل انجام شده است عکس های زیبا، ژنراتور الکتریکی خانگی ، قادر به رقابت با مدل های خریداری شده نخواهد بود.

با این حال ، اگر شما آن را به عنوان منبع اضافی و پشتیبان الکتریسیته تلقی می کنید ، ساخت و استفاده از آن کاملاً امکان پذیر است. علاوه بر این ، همانطور که در تمرین نشان می دهد ، ساختن ژنراتور توسط خود شما چندان دشوار نیست. شما فقط باید تلاش کنید و همه چیز درست می شود.

عکس ژنراتورهای برقی با دستان خود