Mes gaminame generatorių savo rankomis. Mes patys gaminame generatorių iš asinchroninio elektros variklio namuose. Vėjo turbina iš automatinio generatoriaus su dvigubu statoriumi

Mūsų šalies elektros tinklų problema yra ne tik tai, kad energija nuolat brangsta, bet ir kai kuriose srityse jų nėra. O daugelyje atokių kaimų ir miestelių centralizuotas elektros tiekimas yra toks retas, kad reikia generatoriaus.

Kaip būti?

Žinoma, šiuolaikinė rinka siūlo šimtus tokių modelių, kurie gali suteikti energijos net mažam kaimui. Vienintelis sunkumas yra tas, kad jų kaina kartais viršija Vidutinis atlyginimas per porą mėnesių. Ar realu pasidaryti elektros generatorių savo rankomis?

Generatorius, pagrįstas senu grandininiu pjūklu

Nedelsdami pasidarykime išlygą, kad svarstysime tik galimybes su maksimalia „grąža“, nes norint maitinti porą lempučių, neverta statyti naminio generatoriaus. Geriausia suprojektuoti įrenginį, pagrįstą grandininio pjūklo varikliu, nes jis suteiks energijos be problemų Poilsio namai Vidutinis dydis. Prieš gamindami elektros generatorių, apskaičiuokite visų savo prietaisų energijos sąnaudas.

Kokį modelį pasiimti?

Atsižvelgiant į senų pjūklų modelių paplitimą, geriausia įsigyti seną Družba ar Uralą.

Kur gauti generatorių

Jei jaučiatės kaip legendinio „Lefty“ palikuonis, tuomet visas dalis galite mesti patys ir apviją pasidaryti patys. Bet visa tai yra taip sudėtinga, kad savarankiškai pagamintas elektros generatorius bus tiesiog nepelningas. Taigi geriausia pasiimti generatorių iš KAMAZ ar kokios nors žemės ūkio transporto priemonės.

Reikalavimai

Jei paimsite seną buitinį pjūklą, jo variklis gali ištraukti net 2–3 kW. Bet optimalus - ne daugiau kaip 1,5 kW. Automobilio generatoriaus pasirinkimas yra geras tuo, kad jis palaiko optimalią įtampą, net jei variklio sūkių dažnis skiriasi 1-5 tūkst.

Keitiklis

Kadangi dėl pirmiau minėtų priežasčių (apsisukimų) neįmanoma naudoti įprasto 220 V elektros generatoriaus, prie savo dizaino turite prijungti keitiklį savo rankomis. Atkreipkite dėmesį į „MAP Energia“ keitiklį, kurį lengva rasti laisvoje rinkoje.

Kaip prisijungti?

Optimalus sprendimas yra pagaminti specialų nuimamą bloką, kurį galima greitai prijungti prie pjūklo ir lygiai taip pat greitai išmontuoti. Tokiu atveju tokį prietaisą lengva pasiimti į žygį, nes jo universalumas bus naudingas. Tvirtinimui naudojama sena pjūklo juosta arba naminis laikiklis. Optimali jungtis yra diržo jungtis, nes grandinės pavara yra per triukšminga ir netgi reikalauja tepimo. Diržas turi būti parinktas taip, kad elektros generatorius (jį lengva padaryti savo rankomis) būtų kuo arčiau paties pjūklo.

Kitos savybės

Mes prijungiame generatoriaus išėjimą (naudojant 30–40 amperų ampermetrą) ir jungiklį su tinkamos talpos baterija ir prijungiame prie įtampos keitiklio. Labai pageidautina šioje grandinėje pateikti voltmetrą, nes kitaip vertinga įranga gali būti lengvai sudeginta dėl tam tikrų gedimų.

Kaip naudoti

Kadangi neturite greičio reguliatoriaus, turėsite juos pasirinkti taip, kad variklis šiek tiek „urzgtų“. Žinoma, tai šiek tiek padidins degalų sąnaudas. Norint palengvinti mechanizmo veikimą, jums reikia tik didelės talpos baterijos, kuri didžiąją apkrovą atlaikys piko metu. Toks stabilumas teigiamai paveiks ne tik išėjimo įtampą, bet ir visą mechanizmą.

Taigi visiškai įmanoma pasidaryti elektros generatorių patiems.

Elektros generatorius yra pagrindinis autonominės elektrinės elementas. Jei jūsų privačiame name ar vasarnamyje nėra tiekiama elektra, jums įdomu, kaip šią problemą galite išspręsti patys?

Galbūt, puikus sprendimas bus elektros generatoriaus pirkimas mažmeninės prekybos tinkle. Tačiau net mažos galios modelių kaina prasideda nuo 15 000 rublių, todėl jums reikia ieškoti kitos išeities. Pasirodo, kad jis yra. Gana realu surinkti elektros generatorių savo rankomis ir prijungti.

Tam reikia šiek tiek. Įrankio naudojimo įgūdžiai ir elektrotechnikos pagrindų išmanymas. Pagrindinis proceso variklis bus jūsų noras, o tai yra daug darbo reikalaujanti ir atsakinga procedūra. Papildoma paskata bus galimybė sutaupyti didelis skaičius Pinigai.

„Pasidaryk pats“ elektros generatoriai namams: įgyvendinimo būdai

Truputis teorijos. Elektros srovės atsiradimo laidininke pagrindas yra elektromotorinė jėga. Jo išvaizda atsiranda dėl laidininko poveikio, keičiantis magnetinis laukas... Elektromotorinės jėgos dydis priklauso nuo magnetinių bangų srauto kitimo greičio. Šis efektas yra sinchroninių ir asinchroninių elektros mašinų kūrimo pagrindas. Todėl nėra sunku konvertuoti srovės generatorių į elektros variklį ir atvirkščiai.

Kaimo namui ar vasarnamiui retai naudojamas nuolatinės srovės generatorius. Jis gali būti naudojamas specialiai suvirinimo aparatui. Iš esmės jo taikymo sritis apima pramonę. Kintamosios srovės generatorius yra skirtas elektros energijai gaminti dideliais kiekiais, todėl šalyje ar šalyje kaimo kotedžas tai bus puiki alternatyva centriniam maitinimo šaltiniui. Todėl, norėdami sukurti generatorių namuose savo rankomis, mes susidursime su asinchroninio elektros variklio konversija. Kintamosios srovės generatoriaus veikimo principas yra mechaninę energiją paversti elektros energija. Elementinio elektros generatoriaus pavyzdį galima pamatyti vaizdo įraše.

Toks unikalus būdas gauti šviesą yra labai įdomu. Šiek tiek jį patobulinę, mes turime galimybę pasirūpinti apšvietimu žygyje ar gamtoje. Vienintelė sąlyga - jūs turite važiuoti dviračiu, pasiimdami nedidelį, bet būtiną prietaisą.

Šiuo atveju, norėdami gauti besisukantį laidininko elektromagnetinį lauką, paleidžiame variklį. Dažnai naudojamas vidaus degimo variklis. Degimo kameroje deginami degalai duoda stūmokliui atbulinį judesį, dėl kurio jis sukasi per jungiamąjį strypą alkūninis velenas... Savo ruožtu jis perduoda sukamąjį judesį generatoriaus rotoriui, kuris, judėdamas statoriaus magnetiniame lauke, generuoja elektros srovę išėjime.

Generatorių sudaro šios dalys:

  • kėbulo dalis, pagaminta iš plieno arba ketaus, naudojama kaip rėmas statoriaus ir rotoriaus guolių mazgams pritvirtinti, korpusas, apsaugantis visą vidinį užpildą nuo mechaninių pažeidimų;
  • feromagnetinis statorius su magnetinio srauto sužadinimo apvija;
  • judanti dalis (rotorius) su savaiminio sužadinimo apvija, kurios velenas pajudinamas veikiant išorinei jėgai;
  • perjungimo blokas, naudojamas elektros energijai iš judančio rotoriaus pašalinti naudojant grafito srovės surinkimo kontaktus.

Pagrindiniai generatoriaus komponentai, nepriklausomai nuo sunaudoto kuro kiekio ir variklio galios, yra rotorius ir statorius. Pirmasis sukuria magnetinį lauką, o antrasis - jį.

Skirtingai nuo sinchroninių generatorių sudėtinga struktūra ir mažesnis našumas, asinchroninis analogas turi visą svarbių privalumų sąrašą:

  1. Didesnis efektyvumas, nuostoliai yra 2 kartus mažesni nei sinchroninių generatorių.
  2. Korpuso paprastumas nesumažina jo funkcionalumo. Jis patikimai apsaugo statorių ir rotorių nuo drėgmės ir alyvos atliekų, taip padidindamas kapitalinio remonto laikotarpį.
  3. Atsparus įtampos šuoliams, be to, išvestyje sumontuotas lygintuvas apsaugo elektros prietaisus nuo pažeidimų.
  4. Įrenginiams galima tiekti elektros energiją padidėjęs jautrumas turintys ominę apkrovą.
  5. Ilgai besitęsiantis. Tarnavimo laikas skaičiuojamas dešimtimis metų.

Pagrindiniai elektros generatoriaus komponentai yra ritės sistema ir elektromagnetinė sistema (arba kita magnetinė sistema).

Elektros generatoriaus veikimo principas yra sukimosi mechaninę energiją paversti elektros energija.

Magnetų sistema sukuria magnetinį lauką, o ritinių sistema sukasi jame, paversdama jį elektriniu lauku.


Be to, generatoriaus sistemoje yra įtampos čiaupo sistema, jungianti patį generatorių prie srovės stalčių.

Vienas is labiausiai paprasti būdai yra asinchroninio generatoriaus naudojimas.

Norėdami sukurti elektros generatorių, mums reikia dviejų pagrindinių elementų: asinchroninis generatorius ir 2 cilindrų benzininis variklis.

Benzininis variklis turi būti aušinamas oru, 8 arklio galių ir 3000 aps./min.

Asinchroninis generatorius bus paprastas elektros variklis, kurio galia iki 15 kW ir greitis nuo 750 iki 1500 aps./min.

Asinchroninis sukimosi dažnis normalus darbas turi būti 10 procentų didesnis už naudojamo elektros variklio sinchroninį greitį.

Todėl asinchroninis variklis turi būti sukamas 5-10 procentų didesniu greičiu nei nominalus. Kaip tai galima padaryti?

Mes elgiamės taip:įjungiame elektros variklį tinkle, po to tachometru matuojame tuščiosios eigos greitį.

Ką reiškia? Apsvarstykite variklio, kurio vardinis greitis yra, pavyzdį 900 aps./min.

Toks variklis, dirbdamas tuščiąja eiga, gamins 1230 aps./min.

Taigi, esant nurodytiems duomenims, diržo pavara turi būti suprojektuota taip, kad būtų užtikrintas generatoriaus greitis ir vienodas 1353 aps./min.

Mūsų asinchrono apvijas jungia „žvaigždė“. Jie generuoja trifazę įtampą, kurios galia yra 380 V.

Norėdami išlaikyti vardinę įtampą asinchroninėje dėžutėje, turite teisingai pasirinkti kondensatorių talpą tarp fazių.

Konteineriai, jų yra tik trys, yra vienodi.

Jei jaučiamas karštis, tai reiškia, kad prijungtas konteineris yra per didelis.

Norėdami pasirinkti reikiamą kiekvienos fazės galią, galite naudoti šiuos duomenis, pagrįstus generatoriaus galia:

  • 2 kW - 60 μF talpa
  • 3,5 kW - talpa 100 μF
  • 5 kW - 138 μF
  • 7 kW - 182 μF
  • 10 kW - 245 μF
  • 15 kW - 342 μF

Darbui galite naudoti kondensatorius, kurių darbinė įtampa yra ne mažesnė kaip 400 V. Išjungus generatorių, ant jo kondensatorių lieka elektros krūvis.

Akivaizdu, kad tai reiškia tam tikrą atliekamo darbo pavojų. Būtinai imkitės atsargumo priemonių, kad išvengtumėte elektros smūgio.

Generatorius leidžia dirbti su rankiniu elektriniu įrankiu.

Norėdami tai padaryti, jums reikės transformatoriaus nuo 380 V iki 220 V. Kai prie elektrinės prijungtas 3 fazių variklis, jis gali išeiti, kad generatorius negalėtų jo paleisti pirmą kartą.

Tai nėra baisu - pakanka atlikti seriją trumpalaikių variklių užvedimų.

Juos reikia gaminti, kol variklis įsibėgės.

Kitas variantas yra rankiniu būdu suktis.

Antrasis variantas, kaip savarankiškai pagaminti 220/380 V elektros generatorių, yra kaip traktorius, naudojamas kaip pagrindas.

Važiuojantis traktorius yra labai plačiai naudojamas vasarnamių arimui ir valymui, tačiau tai toli gražu nėra jo naudingo naudojimo galimybių riba.

Kaip paaiškėjo, ir tai patvirtino patirtis didelis kiekisžmonių, tai padeda išspręsti elektros energijos problemą namuose ir ūkiniuose pastatuose, kur ji nėra tiekiama.

Mums reikia važiuojančio traktoriaus ir asinchroninio elektros variklio, kurio greitis bus nuo Nuo 800 iki 1600 aps / min, o galia - iki 15 kW.

Variklio bloko variklis ir asinchroninis įrenginys turi būti prijungti. Tai atliekama naudojant 2 skriemulius ir pavaros diržą.

Skriemulių skersmuo yra svarbus. Būtent jis turi būti toks, kad užtikrintų, jog generatoriaus greitis yra 10-15% didesnis už vardinį elektros variklio greitį.

Lygiagrečiai kiekvienai apvijų porai mes įtraukiame kondensatorius. Taigi jie sudarys trikampį.

Įtampa turi būti pašalinta tarp apvijos galo ir jos vidurio taško. Dėl to mes gauname 380 V įtampą - tarp apvijų ir 220 V įtampą - tarp apvijos vidurio ir galo.

Po to turite pasirinkti kondensatorius, kurie užtikrins teisingą generatoriaus paleidimą ir veikimą.

Atminkite, kad visi trys generatoriai turi tą pačią galią.

Ryšys tarp generatoriaus galios ir reikiamos galios yra toks:

  • 2 kW - 60 μF talpa
  • 3,5 kW - talpa 100 μF
  • 5 kW - 140 μF
  • 7 kW - 180 μF
  • 10 kW - 250 μF
  • 15 kW - 350 μF

Reikiamoms apkrovoms gali tekti naudoti tik vieną kondensatorių. Kitos sąlygos praktikoje turi būti parenkamos savarankiškai.

Savarankiškai pagamintas elektros generatorius, be kita ko, gali būti naudojamas privačiam namui ar vasarnamiui šildyti.

Tokiu atveju jums reikės galingesnio benzininio variklio, pavyzdžiui, iš lengvojo automobilio, kurį galima nusipirkti išmontuoti.

Elektros generatoriaus prijungimas prie privataus namo kaip gaminti?

  1. išjunkite maitinimą namuose;
  2. paleisti ir pašildyti generatorių;
  3. prijunkite generatorių prie tinklo;
  4. stebėkite, ar neatsiranda įprasto maitinimo šaltinio;
  5. atjunkite generatorių nuo atsarginio tinklo ir išjunkite (prieš tai išjunkite visus namuose veikiančius elektros prietaisus).

Būkite atsargūs: jei šie veiksmai atliekami neteisinga tvarka, generatorius gali įsijungti priešinga kryptimi, o tai sukels gedimą.

Elektros generatoriaus pasirinkimas jūsų namams

Norėdami nustatyti, kurią generatoriaus galią turėtumėte pasirinkti, turite įvertinti visą aktyvų apkrovų tipą.

Čia atsižvelgiama į visas lemputes, elektrinį virdulį, mikrobangų krosneles, šildytuvus, elektrinius įrankius. Tai yra, visi prietaisai, kuriuos planuojate naudoti.

Pavyzdžiui, jei ketinate naudoti porą prietaisų ir dar keletą lempučių, turėtumėte sudėti bendrą jų sunaudotą galią.

Taigi, esant situacijai, kai reikia, kad šviečia 6 100 W lemputės, 1,5 kilovatų galios alyvos šildytuvas ir tos pačios galios mikrobangų krosnelė, skaičiavimas yra toks: 1,5x2 + 600 (100 W 6 lempos) = 3,6 kilovatai.

Būtent šios galios (ar šiek tiek daugiau) generatoriaus jums reikia.

Taip pat galite žiūrėti „pasidaryk pats“ elektros generatoriaus vaizdo įrašą

Pasirinkta jums:

Rusijos padėtis vėjo energijos išteklių atžvilgiu yra dvejopa. Viena vertus, dėl didžiulio bendro ploto ir plokščių plotų gausos paprastai būna daug vėjo, ir didžiąja dalimi lygus. Kita vertus, mūsų vėjai dažniausiai silpni, lėti, žr. Trečia, vėjai siautėja retai apgyvendintose vietovėse. Remiantis tuo, užduotis paleisti vėjo generatorių ūkyje yra gana aktuali. Tačiau, norėdami nuspręsti, ar pirkti gana brangų įrenginį, ar pasigaminti patys, turite gerai pagalvoti, kokio tipo (ir jų yra daug) kokiam tikslui pasirinkti.

Pagrindinės sąvokos

  1. KIEV - vėjo energijos naudojimo koeficientas. Jei jis naudojamas mechaniniam lėktuvo vėjo modeliui apskaičiuoti (žr. Toliau), jis yra lygus vėjo jėgainės (APU) rotoriaus efektyvumui.
  2. Efektyvumas-APU efektyvumas nuo galo iki galo, nuo artėjančio vėjo iki elektros generatoriaus gnybtų arba iki į baką pumpuojamo vandens kiekio.
  3. Mažiausias darbinis vėjo greitis (MWS) yra jo greitis, kuriuo vėjo jėgainė pradeda tiekti srovę kroviniui.
  4. Didžiausias leistinas vėjo greitis (MDS) yra jo greitis, kai energijos gamyba sustoja: automatika arba išjungia generatorių, arba įdeda rotorių į vėtrungę, arba sulenkia ir paslepia, arba pats rotorius sustoja, arba APU tiesiog žlunga.
  5. Pradinis vėjo greitis (SWV) - tokiu greičiu rotorius gali suktis be apkrovos, suktis aukštyn ir įjungti darbo režimą, po kurio galite įjungti generatorių.
  6. Neigiamas paleidimo greitis (OSS) - tai reiškia, kad APU (arba vėjo jėgainė - vėjo jėgainė arba VEA, vėjo jėgainė), norint paleisti esant bet kokiam vėjo greičiui, privaloma išjungti iš išorinio energijos šaltinio.
  7. Pradinis (pradinis) sukimo momentas - rotoriaus, priverstinai sulėtinto oro sraute, gebėjimas sukurti sukimo momentą ant veleno.
  8. Vėjo turbina (VD) yra APU dalis nuo rotoriaus iki generatoriaus ar siurblio veleno arba kito energijos vartotojo.
  9. Rotacinis vėjo generatorius - APU, kuriame vėjo energija paverčiama sukimo momentu ant galios paėmimo veleno, sukant rotorių oro sraute.
  10. Rotoriaus darbo greičio diapazonas yra skirtumas tarp MDS ir MPC, kai jis veikia esant vardinei apkrovai.
  11. Lėto greičio vėjo malūnas - jame linijinis rotoriaus dalių greitis sraute žymiai neviršija vėjo greičio ar žemiau jo. Dinaminė srauto galvutė yra tiesiogiai paverčiama ašmenų trauka.
  12. Didelės spartos vėjo jėgainė - tiesinis ašmenų greitis yra žymiai (iki 20 ar daugiau kartų) didesnis nei vėjo greitis, o rotorius formuoja savo oro cirkuliaciją. Srauto energijos pavertimo trauka ciklas yra sudėtingas.

Pastabos:

  1. Mažo greičio APU, kaip taisyklė, turi mažesnį KIEV nei greitaeigiai, tačiau turi pradinį sukimo momentą, kurio pakanka sukti generatorių neatjungus apkrovos ir nulio TCO, t.y. visiškai savaime įsijungiantis ir pritaikomas esant lengviausiam vėjui.
  2. Lėtumas ir greitis yra santykinės sąvokos. Buitinė vėjo jėgainė su 300 aps / min gali būti mažo greičio ir galingi „EuroWind“ tipo APU, iš kurių vėjo jėgainių laukai, vėjo jėgainės (žr. Pav.) Ir kurių rotoriai sukuria apie 10 aps./min. nes esant tokiam skersmeniui, tiesinis ašmenų greitis ir jų aerodinamika didžiąją jų tarpo dalį yra gana „lėktuvo formos“, žr.

Kokio generatoriaus jums reikia?

Elektros generatorius vėjo turbinai buitiniam naudojimui turi gaminti elektros energiją plačiu sukimosi greičio diapazonu ir turėti galimybę paleisti save be automatikos ir išorinių energijos šaltinių. Jei naudojamas APU su OSS (vėjo jėgainės su verpimu), kurios, kaip taisyklė, turi aukštą KIEV ir efektyvumą, jis taip pat turi būti grįžtamasis, t.y. mokėti dirbti varikliu. Esant galiai iki 5 kW, šią sąlygą atitinka elektros mašinos su nuolatiniais magnetais, kurių pagrindą sudaro niobis (super magnetai); ant plieno ar ferito magnetų galite tikėtis ne daugiau kaip 0,5-0,7 kW.

Pastaba: asinchroniniai generatoriai ar kolektorių generatoriai su nemagnetizuotu statoriumi visai netinka. Sumažėjus vėjo stiprumui, jie „užgęsta“ gerokai anksčiau, nei jo greitis nukrenta iki MPC, ir tada jie patys neprasidės.

Puiki 0,3–1–2 kW talpos APU „širdis“ gaunama iš kintamosios srovės autogeneratoriaus su įmontuotu lygintuvu; tai dabar dauguma. Pirma, jie išlaiko 11,6–14,7 V išėjimo įtampą gana plačiu greičių diapazonu be išorinių elektroninių stabilizatorių. Antra, silicio vartai atsidaro, kai apvijos įtampa pasiekia apie 1,4 V, o prieš tai generatorius „nemato“ apkrovos. Norėdami tai padaryti, generatorius turi būti gerai sukamas.

Daugeliu atvejų automatinis generatorius gali būti tiesiogiai, be pavaros ar diržo pavaros, prijungtas prie greitaeigio HP veleno, pasirinkus greitį pasirinkus peilių skaičių, žr. „Greitai vaikštantys“ turi mažą arba nulinį paleidimo momentą, tačiau rotorius turės pakankamai laiko pakankamai suktis, neatjungdamas apkrovos, kol vožtuvai atsidarys ir generatorius duos srovę.

Pasirinkimas pagal vėją

Prieš nuspręsdami, kokį vėjo generatorių gaminti, nuspręskime dėl vietinės aerologijos. Pilkai žalsvos spalvos(be vėjo) vėjo žemėlapio sritys bent jau prasmės bus tik iš plaukiojančios vėjo jėgainės(ir mes apie juos kalbėsime toliau). Jei jums reikia nuolatinio maitinimo šaltinio, turėsite pridėti stiprintuvą (lygintuvą su įtampos stabilizatoriumi), Įkroviklis, galinga įkraunama baterija, keitiklis 12/24/36/48 Vdc iki 220/380 V 50 Hz kint. Tokia ekonomija kainuos ne mažiau kaip 20 000 USD, ir mažai tikėtina, kad pavyks pašalinti ilgalaikę didesnę nei 3-4 kW galią. Apskritai, tvirtai siekiant alternatyvios energijos, geriau ieškoti kito jos šaltinio.

Geltonai žaliose, silpnai vėjuotose vietose, kur reikia elektros energijos iki 2–3 kW, galite važiuoti lėtai vertikali vėjo jėgainė ... Jų buvo sukurta nesuskaičiuojama daugybė, ir yra tokių konstrukcijų, kurios pagal KIEV ir efektyvumą beveik nenusileidžia pramoniniu būdu pagamintiems „ašmenims“.

Jei namo vėjo jėgainė turėtų būti nupirkta, geriau sutelkti dėmesį į vėjo jėgainę su buriniu rotoriumi. Yra daug ginčų ir jų yra daug, o teoriškai viskas dar neaišku, bet jie veikia. Rusijos Federacijoje „burlaiviai“ gaminami Taganroge, kurių galia yra 1–100 kW.

Raudonuose, vėjuotuose regionuose pasirinkimas priklauso nuo reikiamos galios. 0,5-1,5 kW diapazone savaime pagamintos "vertikalės" yra pagrįstos; 1,5-5 kW - įsigytos „burlaiviai“. Taip pat galima įsigyti „vertikalaus“, tačiau tai kainuos daugiau nei horizontalus APU. Ir galiausiai, jei reikalinga 5 kW ar didesnės galios vėjo jėgainė, tuomet reikia rinktis tarp horizontalių įsigytų „menčių“ ar „burlaivių“.

Pastaba: daugelis gamintojų, ypač antros pakopos, siūlo dalių rinkinius, iš kurių galite patys surinkti iki 10 kW galios vėjo jėgainę. Toks komplektas kainuos 20-50% pigiau nei paruoštas su įdiegimu. Tačiau prieš pirkdami turite atidžiai išnagrinėti siūlomos montavimo vietos aerologiją, o tada pagal specifikacijas pasirinkti tinkamą tipą ir modelį.

Apie saugumą

Veikiančių buitinių vėjo jėgainių dalių linijinis greitis gali viršyti 120 ar net 150 m / s, o bet kokios kietos medžiagos gabalas, sveriantis 20 g, skrendantis 100 m / s greičiu, „sėkmingai“ vietoje nužudo sveiką vyrą. Plieno arba kieto plastiko 2 mm storio plokštė, judanti 20 m / s greičiu, perpjauna ją per pusę.

Be to, dauguma vėjo jėgainių, kurių galia didesnė nei 100 W, yra gana triukšmingos. Daugelis sukuria itin žemus (mažiau nei 16 Hz) oro slėgio svyravimus - infragarsus. Infragarsai yra negirdimi, tačiau žalingi sveikatai ir plinta labai toli.

Pastaba: devintojo dešimtmečio pabaigoje Jungtinėse Valstijose kilo skandalas - teko uždaryti didžiausią tuo metu šalies vėjo jėgainių parką. Indai iš rezervato, esančio 200 km nuo APU lauko, teisme įrodė, kad sveikatos sutrikimai, kurie smarkiai išaugo po to, kai buvo pradėtas eksploatuoti WPP, yra dėl jo infragarso.

Dėl pirmiau nurodytų priežasčių APU leidžiama įrengti bent 5 jų aukščio atstumu nuo artimiausių gyvenamųjų pastatų. Privačių namų ūkių kiemuose galite įrengti pramonines vėjo jėgaines, atitinkamai sertifikuotas. Apskritai neįmanoma įrengti APU ant stogų - jų veikimo metu, net ir naudojant mažos galios, atsiranda kintamos mechaninės apkrovos, kurios gali sukelti rezonansą pastato konstrukcija ir jo sunaikinimas.

Pastaba: APU aukštis yra aukščiausias nuvalyto disko taškas (ašmenų rotoriams) arba geomerinė figūra (vertikaliam APU su rotoriumi ant veleno). Jei APU stiebas arba rotoriaus ašis išsikiša į viršų dar aukščiau, aukštis skaičiuojamas nuo jų viršaus - viršaus.

Vėjas, aerodinamika, KIEV

Namuose pagamintas vėjo generatorius paklūsta tiems patiems gamtiniams įstatymams, kaip ir gamykliniam, apskaičiuotam kompiuteriu. Ir namų statybininkas turi labai gerai suprasti savo darbo pagrindus-dažniausiai jis neturi brangių itin modernių medžiagų ir technologinė įranga... APU aerodinamika, oi, kaip sunku ...

Vėjas ir KIEVAS

Norint apskaičiuoti serijinės gamyklos APU, vadinamasis. plokščias mechaninis vėjo modelis. Jis grindžiamas šiomis prielaidomis:

  • Efektyviame rotoriaus paviršiuje vėjo greitis ir kryptis yra pastovūs.
  • Oras yra nuolatinė terpė.
  • Efektyvusis rotoriaus paviršius yra lygus nuvalytam plotui.
  • Oro srauto energija yra grynai kinetinė.

Esant tokioms sąlygoms, didžiausia energija oro tūrio vienetui apskaičiuojama pagal mokyklos formulę, darant prielaidą, kad oro tankis normaliomis sąlygomis yra 1,29 kg * kub. m. Esant 10 m / s vėjo greičiui, vienas oro kubas nešioja 65 J, o iš vieno efektyvaus rotoriaus paviršiaus kvadrato galima pašalinti 650 vatų, esant 100% viso APU efektyvumui. Tai labai supaprastintas požiūris - visi žino, kad vėjas niekada nėra tolygiai lygus. Tačiau tai turi būti padaryta siekiant užtikrinti gaminių pakartojamumą - įprasta technologijos praktika.

Negalima ignoruoti plokščio modelio; jis suteikia aiškų minimalų turimą vėjo galią. Tačiau oras, pirma, yra suspaustas, antra, jis yra labai skystas (dinaminė klampa yra tik 17,2 μPa * s). Tai reiškia, kad srautas gali tekėti aplink nušluotą plotą, sumažindamas efektyvų paviršių ir KIEV, kuris dažniausiai pastebimas. Tačiau iš esmės galima ir priešinga situacija: vėjas teka į rotorių, o efektyvus paviršiaus plotas bus didesnis nei nuvalytas paviršius, o KIEV bus didesnis nei 1, palyginti su tuo pačiu, kai yra plokščias vėjas.

Štai du pavyzdžiai. Pirmoji yra pramoginė jachta, gana sunki, jachta gali plaukti ne tik prieš vėją, bet ir greičiau už ją. Vėjas yra skirtas lauke; tariamas vėjas vis tiek turi būti greitesnis, kitaip kaip jis trauks laivą?

Antrasis - aviacijos istorijos klasika. Atliekant bandymus su MIG-19 paaiškėjo, kad perėmėjas, kuris buvo tona sunkesnis už priekinės linijos naikintuvą, greičiau įsibėgėjo. Su tais pačiais varikliais tame pačiame sklandytuve.

Teoretikai nežinojo, ką galvoti, ir rimtai abejojo ​​energijos išsaugojimo įstatymu. Galų gale paaiškėjo, kad tai radaro apvalkalo kūgis, išsikišęs iš oro įleidimo angos. Nuo nosies iki korpuso atsirado oro sandariklis, tarsi grėbiantis jį iš šonų į variklio kompresorius. Nuo to laiko smūginės bangos teoriškai tapo tvirtos kaip naudingos, o fantastiški šiuolaikinių orlaivių skrydžio rezultatai yra ne maža dalis dėl jų sumanaus naudojimo.

Aerodinamika

Aerodinamikos raida paprastai skirstoma į du laikus - iki N. G. Žukovskio ir po jo. 1905 m. Lapkričio 15 d. Jo pranešimas „Apie pridedamus sūkurius“ žymėjo naujos aviacijos eros pradžią.

Iki Žukovskio jie skraidė ant plokščių burių: buvo manoma, kad įeinančio srauto dalelės visą pagreitį atiduoda priekiniam sparno kraštui. Tai leido nedelsiant atsikratyti vektorinio kiekio - kampinio momento -, dėl kurio kilo įniršusi ir dažniausiai neanalitinė matematika, pereiti prie daug patogesnių skaliarinių grynai energijos santykių ir dėl to gauti apskaičiuotą slėgio lauką guolio plokštumoje, daugiau ar mažiau panaši į dabartinę.

Toks mechaninis požiūris leido sukurti transporto priemones, kurios bent jau gali pakilti ir skristi iš vienos vietos į kitą, nebūtinai kažkur pakeliui atsitrenkiant į žemę. Tačiau noras vis labiau padidinti greitį, keliamąją galią ir kitas skraidymo savybes atskleidė pirminės aerodinaminės teorijos netobulumą.

Žukovskio idėja buvo tokia: palei viršutinį ir apatinį sparno paviršių oras keliauja kitu keliu. Iš terpės tęstinumo sąlygos (vakuuminiai burbuliukai ore nesusiformuoja patys) išplaukia, kad viršutinio ir apatinio srautų, nusileidžiančių nuo galinio krašto, greičiai turėtų būti skirtingi. Dėl mažo, bet riboto oro klampumo dėl greičių skirtumo ten turėtų susidaryti sūkurys.

Sūkurys sukasi, o impulsų išsaugojimo dėsnis, toks pat nekintamas kaip ir energijos išsaugojimo dėsnis, galioja ir vektoriniams dydžiams, t.y. turi atsižvelgti į judėjimo kryptį. Todėl čia pat, prie galinio krašto, turėtų būti suformuotas priešingai besisukantis sūkurys su tuo pačiu sukimo momentu. Kokiomis priemonėmis? Dėl variklio sukurtos energijos.

Aviacijos praktikai tai reiškė revoliuciją: pasirinkus tinkamą sparno profilį, buvo galima nusiųsti pritvirtintą sūkurį aplink sparną cirkuliacijos G pavidalu, padidinant jo pakėlimą. Tai yra, išleidus dalį, o esant dideliam greičiui ir sparno apkrovai - didelę dalį, variklio galią, aplink prietaisą galima sukurti oro srautą, kuris leidžia pasiekti geriausias skrydžio charakteristikas.

Tai padarė aviaciją aviacija, o ne aeronautikos dalimi: dabar orlaivis galėtų sukurti sau skrydžiui reikalingą aplinką ir nebūti oro srautų žaislu. Viskas, ko jums reikia, yra galingesnis variklis ir vis galingesnis ...

Vėl Kijevas

Tačiau vėjo malūnas neturi variklio. Priešingai, ji turi paimti energiją iš vėjo ir atiduoti ją vartotojams. Ir štai išeina - ištraukė kojas, uodega užstrigo. Rotoriaus cirkuliacijai buvo leidžiama per mažai vėjo energijos - ji bus silpna, menčių trauka bus maža, o KIEV ir galia bus maža. Suteikime daug cirkuliacijai - esant silpnam vėjui, rotorius suksis kaip pašėlęs tuščiąja eiga, tačiau vartotojai vėl gaus mažai: jie davė nedidelę apkrovą, rotorius stabdė, vėjas nupūtė cirkuliaciją ir rotorius tapo.

Energijos išsaugojimo dėsnis suteikia „aukso vidurį“ tik viduryje: 50% energijos atiduodame apkrovai, o likusius 50% srautą sukame iki optimalaus. Praktika patvirtina prielaidas: jei gero traukimo sraigto efektyvumas yra 75–80%, tai KIEV, lygiai taip pat kruopščiai apskaičiuotas ir išpūstas vėjo tunelyje, mentės rotorius pasiekia 38–40%, t.y. iki pusės to, ką galima pasiekti su energijos pertekliumi.

Modernumas

Šiais laikais aerodinamika, apsiginklavusi šiuolaikine matematika ir kompiuteriais, vis labiau tolsta nuo neišvengiamai kažko ir supaprastina modelius iki tikslaus realaus kūno elgesio tikrame sraute aprašymo. Ir čia, be bendros linijos - galia, galia ir dar daugiau galios! - šalutiniai keliai yra rasti, tačiau perspektyvūs tik su ribotu energijos kiekiu, patenkančiu į sistemą.

Garsusis alternatyvus aviatorius Paulas McCready dar 80 -aisiais sukūrė lėktuvą su dviem varikliais iš 16 AG galios grandininio pjūklo. rodo 360 km / val. Be to, jo važiuoklė buvo neįtraukiama triračiu, o ratai buvo be apvadų. Nė viena „McCready“ transporto priemonė neprisijungė prie interneto ir nebuvo įspėta, tačiau dvi - viena su stūmokliniais varikliais ir sraigtais, o kita - reaktyvinė - pirmą kartą istorijoje skrido aplink pasaulį, nenusileidusios vienoje degalinėje.

Teorijos raida taip pat labai paveikė bures, kurios pagimdė pradinį sparną. „Gyvoji“ aerodinamika leido jachtoms pučiant 8 mazgų vėjui. stovėti ant sparnų (žr. pav.); norint tokį sraigtą iki reikiamo greičio pagreitinti naudojant propelerį, reikalingas ne mažesnis kaip 100 AG variklis. Lenktyniniai katamaranai tuo pačiu vėju plaukia maždaug 30 mazgų. (55 km / h).

Taip pat yra visiškai ne trivialių radinių. Retiausio ir ekstremaliausio sporto šakos mėgėjai - šokinėjimas iš pagrindo - dėvėdami apecialinį sparno kostiumą, sparnuotą kostiumą, skrenda be variklio, manevruoja daugiau nei 200 km / h greičiu (nuotrauka dešinėje), o paskui sklandžiai nusileidžia iš anksto pasirinkta vieta. Kokioje pasakoje žmonės skraido patys?

Taip pat buvo išspręsta daug gamtos paslapčių; visų pirma - vabalo skrydis. Remiantis klasikine aerodinamika, jis negali skristi. Panašiai kaip ir „slapto“ F-117 protėvis su deimanto formos sparnu taip pat negali pakilti į orą. O „MiG-29“ ir „Su-27“, kurie kurį laiką gali skristi uodega į priekį, visiškai netelpa į jokias idėjas.

Ir kodėl tada, kai kalbama apie vėjo jėgaines, ne kaip smagu ir ne kaip priemonė sunaikinti savo rūšį, bet kaip gyvybiškai svarbių išteklių šaltinis, būtina šokti iš silpnų srautų teorijos su jos buto modeliu vėjas? Ar tikrai nėra kaip judėti į priekį?

Ko tikėtis iš klasikos?

Tačiau jokiu būdu negalima atsisakyti klasikos. Tai suteikia pamatą, nesiremiant į kurį negalima pakilti aukščiau. Panašiai kaip aibių teorija neatšaukia daugybos lentelės, o kvantinė chromodinamika neleidžia obuoliams skristi aukštyn nuo medžių.

Taigi ko galima tikėtis taikant klasikinį požiūrį? Pažvelkime į paveikslėlį. Kairysis - rotorių tipai; jie rodomi sąlyginai. 1 - vertikali karuselė, 2 - vertikali stačiakampė (vėjo turbina); 2-5 - ašmeniniai rotoriai su skirtingu ašmenų skaičiumi su optimizuotais profiliais.

Dešinėje, išilgai horizontalios ašies, pavaizduotas santykinis rotoriaus greitis, t.y. mentės linijinio greičio ir vėjo greičio santykis. Vertikaliai aukštyn - KIEV. Ir žemyn - vėl santykinis sukimo momentas. Vienu (100%) sukimo momentu laikomas tas, kuris sukuria rotorių, priverstinai stabdomą sraute su 100% KIEV, t.y. kai visa srauto energija paverčiama besisukančia jėga.

Šis metodas leidžia daryti toli siekiančias išvadas. Pavyzdžiui, ašmenų skaičius turi būti pasirinktas ne tik ir ne tiek pagal norimą sukimosi greitį: 3 ir 4 ašmenys iškart praranda daug KIEV ir sukimo momento, palyginti su 2 ir 6 ašmenimis, kurie gerai veikia maždaug tame pačiame greičio diapazone. Ir išoriškai panašios karuselės ir stačiakampės turi iš esmės skirtingas savybes.

Apskritai pirmenybė turėtų būti teikiama mentiniams rotoriams, išskyrus atvejus, kai reikalingas didžiausias pigumas, paprastumas, savaiminis paleidimas be priežiūros be automatikos ir pakėlimas į stiebą neįmanomas.

Pastaba: ypač pakalbėkime apie buriavimo rotorius - atrodo, kad jie netelpa į klasiką.

Vertikaliai

APU su vertikalia sukimosi ašimi turi neginčijamą pranašumą kasdieniame gyvenime: jų įrenginiai, kuriems reikalinga priežiūra, yra sutelkti apačioje ir nereikia jų kelti. Lieka ir net tada ne visada savaime besireguliuojantis traukos guolis, tačiau jis yra tvirtas ir patvarus. Todėl, projektuojant paprastą vėjo jėgainę, parinkčių pasirinkimą reikėtų pradėti vertikaliais agregatais. Pagrindiniai jų tipai parodyti fig.

Saulė

Pirmoje pozicijoje - paprasčiausias, dažniausiai vadinamas „Savonius“ rotorius. Tiesą sakant, 1924 m. SSRS jį sugalvojo Ya. A. ir A. A. Voroninai, o suomių pramonininkas Sigurdas Savonius begėdiškai pasisavino šį išradimą, ignoruodamas sovietų autorių teisių sertifikatą, ir pradėjo serijinę gamybą. Tačiau įžanga į išradimo likimą reiškia daug, todėl, kad nesugadintume praeities ir netrikdytume mirusiųjų pelenų, šią vėjo jėgainę pavadinsime Voronino-Savoniaus rotoriumi arba, trumpai tariant, VS .

Lėktuvas tinka visiems, išskyrus „lokomotyvą“ KIEV 10–18 proc. Tačiau SSRS jie daug dirbo, ir yra tam tikrų pokyčių. Žemiau mes apsvarstysime patobulintą dizainą, kuris nėra daug sudėtingesnis, tačiau, anot KIEV, ašmenys pradedami naudoti.

Pastaba: dviejų menčių lėktuvas nesisuka, o trūkčioja; 4 ašmenys yra tik šiek tiek lygesni, tačiau daug praranda KIEV. Siekiant pagerinti 4 - „lovius“, dažniausiai nešami dviem aukštais - ašmenų pora apačioje ir kita pora, pasukta 90 laipsnių horizontaliai, virš jų. KIEV išlieka, o mechaninės šoninės apkrovos susilpnėja, tačiau lenkimo apkrovos šiek tiek padidėja, o esant didesniam kaip 25 m / s vėjui, toks APU ant veleno, t.y. be guolių virš rotorių, ištemptų gaubtais, „nugriauna bokštą“.

Daria

Kitas yra „Darrieus“ rotorius; KIEV - iki 20%. Tai dar paprasčiau: ašmenys pagaminti iš paprastos elastinės juostos be jokio profilio. Darrieus rotoriaus teorija dar nėra pakankamai išvystyta. Tik aišku, kad jis pradeda atsukti dėl kupros ir juostos kišenės aerodinaminio pasipriešinimo skirtumo, ir tada jis tampa savotiškai greitas, formuodamas savo cirkuliaciją.

Sukimo momentas yra mažas, o pradinėse rotoriaus padėtyse apskritai nėra lygiagrečios ar statmenos vėjui, todėl savaime suktis galima tik su nelyginiu ašmenų (sparnų?) Skaičiumi. Bet kokiu atveju apkrova nuo sukimo metu generatorius turi būti atjungtas.

Darrieus rotorius turi dar dvi blogas savybes. Pirma, sukimosi metu ašmenų traukos vektorius apibūdina visišką apsisukimą, palyginti su jo aerodinaminiu fokusavimu, ir ne sklandžiai, o trūkčiojimais. Todėl „Darrieus“ rotorius net ir lygaus vėjo metu greitai sulaužo savo mechaniką.

Antra, Daria ne tik triukšmauja, bet ir rėkia bei klykia, kad juosta nutrūktų. Taip yra dėl jo vibracijos. Ir kuo daugiau ašmenų, tuo riaumojimas stipresnis. Taigi, jei „Daria“ yra pagaminta, ji yra dviejų ašmenų, pagaminta iš brangių didelio stiprumo garsą sugeriančių medžiagų (anglies pluošto, mylar), o mažas lėktuvas pritaikytas suktis stiebo poliaus viduryje.

Stačiakampis

Ant poz. 3 - stačiakampis vertikalus rotorius su profiliuotomis mentėmis. Stačiakampis, nes sparnai išsikiša vertikaliai. Perėjimas iš VS į stačiakampį pavaizduotas fig. kairėje.

Ašmenų montavimo kampas apskritimo, liečiančio sparnų aerodinaminius židinius, liestinės atžvilgiu gali būti teigiamas (paveikslėlyje) arba neigiamas, atsižvelgiant į vėjo stiprumą. Kartais ašmenys yra pasukami ir ant jų uždedami furgonai, automatiškai laikantys „alfa“, tačiau tokios konstrukcijos dažnai lūžta.

Centrinis korpusas (mėlyna paveikslėlyje) leidžia KIEV pasiekti beveik 50 %. Trijų ašmenų stačiakampio formos skydelyje jis turėtų būti trikampio formos su šiek tiek išgaubtais šonais ir suapvalintais kampais ašmenų, pakanka paprasto cilindro. Tačiau stačiakampio teorija vienareikšmiškai nurodo optimalų ašmenų skaičių: jų turėtų būti tiksliai 3.

Stačiakampis reiškia greitąsias vėjo jėgaines su OSS, t.y. būtinai reikalauja paaukštinimo paleidimo metu ir po ramybės. Serijiniai neprižiūrimi APU, kurių galia iki 20 kW, gaminami pagal stačiakampę schemą.

Helikoidas

Helikoidinis rotorius arba Gorlovo rotorius (4 poz.) - stačiakampis, užtikrinantis vienodą sukimąsi; stačiakampis su tiesiais sparnais „ašaros“ tik šiek tiek silpnesnis nei dviejų ašmenų prieš Kristų. Ašmenų lenkimas išilgai sraigtasparnio leidžia išvengti KIEV nuostolių dėl jų kreivumo. Nors išlenktas peilis atmeta dalį srauto jo nenaudodamas, jis taip pat griauna jo dalį į didžiausio tiesinio greičio zoną, kompensuodamas nuostolius. Helikoidai naudojami rečiau nei kitos vėjo jėgainės, nes dėl gamybos sudėtingumo jie pasirodo brangesni už tos pačios kokybės analogus.

Barrel-zagrebka

5 poz. - BC tipo rotorius, apsuptas kreipiamųjų mentelių; jo diagrama parodyta fig. Dešinėje. V pramoninis našumas yra retas, nes brangus žemės įsigijimas nekompensuoja pajėgumų padidėjimo, o medžiagų suvartojimas ir gamybos sudėtingumas yra dideli. Bet namų statytojas, kuris bijo darbo, nebėra meistras, o vartotojas, o jei reikia ne daugiau kaip 0,5–1,5 kW, tada jam smulkmena:

  • Šio tipo rotorius yra visiškai saugus, tylus, nesukelia vibracijos ir gali būti montuojamas bet kur, net žaidimų aikštelėje.
  • Cinkuotų lovių lenkimas ir rėmo suvirinimas iš vamzdžių yra nesąmonė.
  • Sukimasis yra visiškai vienodas, mechanines dalis galima paimti iš pigiausio arba iš šiukšliadėžės.
  • Nebijo uraganų - per stiprus vėjas negali stumti į „statinę“; aplink jį pasirodo supaprastintas sūkurinis kokonas (su šiuo efektu susidursime vėliau).
  • Ir svarbiausia, kadangi „griebtuvo“ paviršius yra kelis kartus didesnis nei viduje esančio rotoriaus paviršius, KIEV gali būti per didelis, o sukimo momentas jau esant 3 m / s ties trijų metrų skersmens „statine“ yra toks, kad 1 kW generatorius su didžiausia apkrova yra sakoma, kad geriau ne trūkčioti.

Vaizdo įrašas: „Lenz“ vėjo jėgainė

60 -aisiais SSRS E. S. Biryukovas užpatentavo karuselę APU su 46% KIEV. Kiek vėliau V. Blinovas pagal tą patį KIEV principą pasiekė 58% dizaino, tačiau duomenų apie jo bandymus nėra. O viso masto Biryukovo ginkluotųjų pajėgų bandymus atliko žurnalo „Išradėjas ir racionalizatorius“ darbuotojai. Dviaukštis rotorius, kurio skersmuo 0,75 m ir aukštis 2 m gaivus vėjas sukdamas asinchroninį generatorių 1,2 kW visu pajėgumu ir atlaiko 30 m / s nepalūždamas. Biryukovo APU brėžiniai parodyti fig.

  1. cinkuotas stogo rotorius;
  2. savaime išsilyginantis dvigubos eilės rutulinis guolis;
  3. kabeliai - 5 mm plieno kabelis;
  4. veleno ašis - plieninis vamzdis, kurio sienelės storis 1,5-2,5 mm;
  5. aerodinaminės greičio reguliavimo svirtys;
  6. greičio reguliatoriaus ašmenys - 3-4 mm fanera arba plastikinis lakštas;
  7. greičio reguliatoriaus strypai;
  8. greičio reguliatoriaus apkrova, jo svoris lemia greitį;
  9. pavaros skriemulys - dviračio ratas be padangos su vamzdeliu;
  10. traukos guolis - traukos guolis;
  11. varomas skriemulys - standartinis generatoriaus skriemulys;
  12. generatorius.

Biryukovas už savo APU gavo kelis autorių teisių sertifikatus. Pirmiausia atkreipkite dėmesį į rotoriaus pjūvį. Greitėjant jis veikia kaip lėktuvas, sukurdamas didelį pradžios momentą. Sukimosi eigoje išorinėse ašmenų kišenėse sukuriama sūkurinė pagalvėlė. Vėjo požiūriu mentės tampa profiliuotos, o rotorius virsta greitaeigiu stačiakampiu, o virtualus profilis keičiasi atsižvelgiant į vėjo stiprumą.

Antra, profiliuotas kanalas tarp ašmenų darbinio greičio diapazone veikia kaip centrinis korpusas. Jei vėjas padidėja, jame taip pat sukuriama sūkurinė pagalvėlė, besitęsianti už rotoriaus. Pasirodo tas pats sūkurinis kokonas, kaip ir aplink APU su kreipiamosiomis mentėmis. Energija jo sukūrimui imama iš vėjo, ir jos nebeužtenka sugedus malūnui.

Trečia, greičio reguliatorius visų pirma skirtas turbinai. KIEV požiūriu jis palaiko optimalią jos apyvartą. O optimalų generatoriaus greitį užtikrina mechanikos pavarų santykis.

Pastaba: po publikacijų IR 1965 m., Ukrainos ginkluotosiose pajėgose, Biryukova paskendo užmarštyje. Autorius atsakymo iš valdžios institucijų nesulaukė. Daugelio sovietų išradimų likimas. Jie sako, kad kai kurie japonai tapo milijardieriumi, nuolat skaitė populiarius sovietinius techninius žurnalus ir užpatentavo viską, kas nusipelno dėmesio.

Ašmenys

Kaip minėta aukščiau, horizontali mentinė-rotorinė vėjo jėgainė yra geriausia klasikoje. Tačiau, pirma, jam reikia stabilaus, bent jau vidutinio stiprumo vėjo. Antra, „pasidaryk pats“ konstrukcija kupina daugybės spąstų, todėl dažnai ilgo sunkaus darbo vaisius geriausiu atveju apšviečia tualetą, prieškambarį ar verandą arba netgi pasirodo galintis atsukti save.

Pagal schemas pav. pažvelkime atidžiau; pozicijos:

  • Fig. A:
  1. rotoriaus mentės;
  2. generatorius;
  3. generatoriaus lova;
  4. apsauginė vėtrungė (uragano kastuvas);
  5. srovės kolektorius;
  6. važiuoklė;
  7. pasukamas mazgas;
  8. veikianti vėtrungė;
  9. stiebas;
  10. spaustukas kabeliams.
  • Fig. B, vaizdas iš viršaus:
  1. apsauginė vėtrungė;
  2. veikianti vėtrungė;
  3. apsauginės mentės spyruoklės įtempimo reguliatorius.
  • Fig. G, slydimo žiedas:
  1. kolektorius su ištisinėmis vario žiedinėmis šynomis;
  2. spyruokliniai vario-grafito šepečiai.

Pastaba: apsauga nuo uragano horizontalia mentė, kurios skersmuo didesnis nei 1 m, yra absoliučiai būtina, nes jis nesugeba aplink save sukurti sūkurinio kokono. Esant mažesniems matmenims, naudojant propileno mentes, galima pasiekti rotoriaus patvarumą iki 30 m / s.

Taigi kur yra suklupimo akmenys?

Ašmenys

Tikimasi, kad generatoriaus veleno galia bus didesnė nei 150–200 W bet kokio dydžio ašmenims, supjaustytiems iš storų sienų plastikinio vamzdžio, kaip dažnai patariama,-tai beviltiško mėgėjo viltis. Vamzdžio mentė (nebent ji yra tokia stora, kad tiesiog naudojama kaip ruošinys) turės segmentinį profilį, t.y. jo viršus arba abu bus apskriti lankai.

Segmentuoti profiliai tinka nesuspaudžiamai terpei, pavyzdžiui, povandeniniams sparnams ar sraigto mentėms. Dujoms reikia kintamo profilio ir žingsnio ašmenų, pavyzdžiui, žr. atstumas-2 m. Tai bus sudėtingas ir daug laiko reikalaujantis produktas, kuriam reikia kruopštaus skaičiavimo, visiškai apsiginklavusio teorija, išpūtimu vamzdžiu ir viso masto bandymais.

Generatorius

Kai rotorius yra sumontuotas tiesiai ant jo veleno, standartinis guolis netrukus sulaužys - vienoda apkrova visoms vėjo jėgainių mentėms neįvyksta. Jums reikia tarpinio veleno su specialiu atraminiu guoliu ir mechanine transmisija iš jo į generatorių. Didelėms vėjo jėgainėms imamas savaime išsilyginantis dviejų eilučių guolis; v geriausi modeliai- trijų pakopų, pav. D pav. aukščiau. Tai leidžia rotoriaus velenui ne tik šiek tiek sulenkti, bet ir šiek tiek judėti iš vienos pusės į kitą arba aukštyn ir žemyn.

Pastaba: „EuroWind APU“ traukos guoliui sukurti prireikė maždaug 30 metų.

Avarinė vėtrungė

Jo veikimo principas parodytas fig. C. Vėjas, stiprėjantis, spaudžia kastuvą, spyruoklė išsitempia, rotorius sukasi, jo apsisukimai krenta ir galų gale tampa lygiagretūs srautui. Viskas lyg ir gerai, bet popieriuje viskas buvo sklandu ...

Vėjuotą dieną pabandykite už rankenos lygiagrečiai vėjui laikyti virimo dangtį arba didelį puodą. Tik atsargiai - neramus geležies gabalas gali pataikyti į veidą taip, kad trina nosį, perpjauna lūpą ar net išmuša akį.

Plokščias vėjas vyksta tik teoriškai skaičiuojant ir pakankamai tiksliai praktikoje - vėjo tuneliuose. Tiesą sakant, uraganinės vėjo jėgainės su uragano kastuvu manguoja labiau nei visiškai neapsaugotos. Geriau visgi pakeisti deformuotus ašmenis, nei viską daryti iš naujo. Pramoniniuose įrenginiuose viskas yra kitaip. Ten ašmenų žingsnis, kiekvienas atskirai, yra stebimas ir reguliuojamas automatiškai, valdant borto kompiuterį. Ir jie pagaminti iš sunkiųjų kompozitų, o ne iš vandens vamzdžių.

Dabartinis kolektorius

Tai yra reguliariai aptarnaujama svetainė. Bet kuris energetikas žino, kad kolektorių su šepečiais reikia išvalyti, sutepti ir reguliuoti. Ir stiebas yra iš vandens vamzdis... Jūs neįeisite, kartą per mėnesį ar du turėsite mesti visą vėjo malūną ant žemės ir vėl pakelti. Kiek tai truks nuo tokios „prevencijos“?

Vaizdo įrašas: ašmenų vėjo generatorius + saulės kolektorius vasarnamio elektros tiekimui

Mini ir mikro

Tačiau sumažėjus mentės dydžiui, sunkumai patenka išilgai rato skersmens kvadrato. Jau galima savarankiškai gaminti horizontalų peiliuką APU, kurio galia yra iki 100 W. 6 ašmenys būtų optimalūs. Turint daugiau peilių, rotoriaus skersmuo tos pačios galios atveju bus mažesnis, tačiau bus sunku juos tvirtai pritvirtinti prie stebulės. Į rotorius su mažiau nei 6 mentėmis galima nekreipti dėmesio: 100 W 2 ašmenų rotoriui reikia 6,34 m rotoriaus, o 4 tokios pat galios-4,5 m. 6 ašmenų ašims priklausomybė nuo galios skersmens išreiškiama taip: :

  • 10 W - 1,16 m.
  • 20 W - 1,64 m.
  • 30 W - 2 m.
  • 40 W - 2,32 m.
  • 50 W - 2,6 m.
  • 60 W - 2,84 m.
  • 70 W - 3,08 m.
  • 80 W - 3,28 m.
  • 90 W - 3,48 m.
  • 100 W - 3,68 m
  • 300 W - 6,34 m.

Geriausia būtų tikėtis 10-20 vatų galios. Pirma, plastikinis peilis, kurio ilgis yra didesnis nei 0,8 m, neatlaikys didesnio kaip 20 m / s vėjo be papildomų apsaugos priemonių. Antra, kai ašmenų ilgis yra iki to paties 0,8 m, linijinis jo galų greitis neviršys vėjo greičio daugiau nei tris kartus, o reikalavimai profiliavimui su sukimu sumažinami dydžiais; čia "lovelis" su segmentuotu profiliu iš vamzdžio, poz. B pav. 10-20 W suteiks planšetiniam kompiuteriui energijos, įkraus išmanųjį telefoną arba uždegs namų tvarkymo lemputę.

Tada pasirinkite generatorių. Puikiai tinka kiniškas variklis - ratų stebulė elektriniams dviračiams, poz. 1 pav. Jo, kaip variklio, galia yra 200–300 W, tačiau generatoriaus režimu jis duos apie 100 W. Bet ar tai mums tiks apyvartos požiūriu?

6 ašmenų greičio indeksas z yra 3. Sukimosi greičio esant apkrovai apskaičiavimo formulė yra N = v / l * z * 60, kur N yra sukimosi greitis, 1 / min, v yra vėjo greitis, o l yra rotoriaus perimetras. Kai ašmenų ilgis 0,8 m, o vėjas 5 m / s, gauname 72 aps./min .; esant 20 m / s - 288 aps./min. Dviračio ratas sukasi maždaug tuo pačiu greičiu, todėl pašalinsime 10-20 vatų generatorių, galintį duoti 100. Galite pritvirtinti rotorių tiesiai ant jo veleno.

Bet tada atsiranda kita problema: mes, išleidę daug darbo ir pinigų, bent jau varikliui, gavome ... žaislą! Kas yra 10-20, gerai, 50 vatų? Ir jūs negalite namuose pagaminti ašmenų vėjo malūno, galinčio maitinti bent televizorių. Ar galima nusipirkti paruoštą mini vėjo generatorių ir ar tai kainuos mažiau? Kiek įmanoma ir net pigiau, žr. 4 ir 5. Be to, jis taip pat bus mobilus. Padėkite jį ant medžio kelmo - ir naudokite.

Antrasis variantas yra, jei žingsninis variklis guli kažkur iš seno 5 ar 8 colių įrenginio arba iš popieriaus pavaros ar nenaudojamo rašalinio ar taškinio matricos spausdintuvo vežimėlio. Jis gali veikti kaip generatorius, o prie jo lengviau pritvirtinti karuselinį rotorių iš skardinių (6 poz.), Nei surinkti tokią konstrukciją, kaip parodyta poz. 3.

Apskritai, išvada apie „ašmenis“ yra nedviprasmiška: namuose pagaminta-labiau tikėtina, kad patikslintumėte pagal savo skonį, bet ne dėl tikros ilgalaikės energijos.

Vaizdo įrašas: paprasčiausias vėjo generatorius vasarnamiui apšviesti

Burlaiviai

Buriavimo vėjo generatorius buvo žinomas jau seniai, tačiau minkštos jo ašmenų plokštės (žr. Pav.) Pradėjo būti gaminamos atsiradus itin tvirtiems, atspariems dilimui sintetiniams audiniams ir plėvelėms. Kelių ašmenų vėjo malūnai su standžiomis burėmis yra plačiai paplitę visame pasaulyje kaip mažos galios automatinių vandens siurblių pavara, tačiau jų techniniai duomenys yra mažesni net nei karuselių.

Tačiau minkšta burė, kaip vėjo malūno sparnas, atrodo, pasirodė ne tokia paprasta. Tai ne vėjo pasipriešinimo klausimas (gamintojai neriboja maksimalaus leistino vėjo greičio): burinės jachtos jau žino, kad vėjui beveik neįmanoma nutraukti bermudų burių. Priešingai, lakštas suplėšys arba stiebas sulaužys, arba visas indas „apsisuks“. Tai apie energiją.

Deja, tikslių bandymų duomenų rasti nepavyksta. Remiantis naudotojų atsiliepimais, buvo galima sudaryti „sintetines“ priklausomybes vėjo turbinos-4.380 / 220.50, pagamintos Taganroge, įrengimui, kai vėjo rato skersmuo 5 m, vėjo galvutės svoris 160 kg ir sukimosi greitis iki 40 aps / min; jie parodyti fig.

Žinoma, negali būti jokių 100% patikimumo garantijų, tačiau net ir taip akivaizdu, kad čia nėra jokių plokščio mechanizmo požymių. Jokiu būdu 5 metrų ratas ant lygaus 3 m / s vėjo negali duoti apie 1 kW, 7 m / s greičiu pasiekti galios plynaukštę ir tada išlaikyti ją iki stiprios audros. Gamintojai, beje, deklaruoja, kad nominali 4 kW gali būti gaunama esant 3 m / s greičiui, tačiau sumontavus savo jėgomis pagal vietinių aerologijos tyrimų rezultatus.

Nėra ir kiekybinės teorijos; kūrėjų paaiškinimai yra neaiškūs. Tačiau kadangi žmonės perka „Taganrog“ vėjo jėgaines ir jos veikia, belieka manyti, kad deklaruojama kūginė cirkuliacija ir varomasis poveikis nėra fikcija. Bet kokiu atveju jie yra įmanomi.

Tada, pasirodo, prieš rotorių, pagal impulsų išsaugojimo įstatymą, taip pat turėtų būti kūginis sūkurys, bet besiplečiantis ir lėtas. Ir toks piltuvas varys vėją prie rotoriaus, tai efektyvus paviršius jis pasirodys esąs labiau nušluotas, o KIEV - per didelis vienetas.

Šiam klausimui gali būti suteikta šviesa matuojant slėgio lauką prieš rotorių, bent jau naudojant buitinį aneroidą. Jei paaiškėja, kad jis yra aukštesnis nei iš šonų į šoną, tada iš tikrųjų buriniai APU veikia kaip vabalas musės.

Namų generatorius

Iš to, kas buvo pasakyta aukščiau, aišku, kad namų statytojams geriau imtis vertikalių arba burlaivių. Bet abu yra labai lėti, o perkėlimas į greitaeigį generatorių yra nereikalingas darbas, papildomų išlaidų ir nuostoliai. Ar galite patys pagaminti efektyvų mažo greičio elektros generatorių?

Taip, galite, naudodami magnetus, pagamintus iš niobio lydinio, vadinamąjį. super magnetai. Pagrindinių dalių gamybos procesas parodytas fig. Ritės-kiekviena iš 55 vario 1 mm vielos apsisukimų karščiui atsparioje didelio stiprumo emalio izoliacijoje, FEMM, PETV ir kt. Apvijų aukštis yra 9 mm.

Atkreipkite dėmesį į rakto dalis rotoriaus pusėse. Jie turi būti išdėstyti taip, kad magnetai (jie yra priklijuoti prie magnetinės grandinės epoksidine arba akrilo medžiaga) po surinkimo susijungtų su priešingais poliais. „Blynai“ (magnetinės šerdys) turi būti pagaminti iš minkšto magnetinio feromagneto; tiks įprastas konstrukcinis plienas. „Blynų“ storis ne mažesnis kaip 6 mm.

Apskritai geriau pirkti magnetus su ašine skyle ir priveržti juos varžtais; super magnetai traukia baisia ​​jėga. Dėl tos pačios priežasties ant veleno tarp „blynų“ uždedamas 12 mm aukščio cilindrinis tarpiklis.

Apvijos, sudarančios statoriaus sekcijas, yra sujungtos pagal diagramas, taip pat parodyta fig. Lituoti galai neturėtų būti ištempti, bet turėtų sudaryti kilpas, kitaip epoksidinė medžiaga, kuri bus užtvindyta statoriumi, sukietės, gali nutraukti laidus.

Statorius įpilamas į formą iki 10 mm storio. Nereikia centruoti ir balansuoti, statorius nesisuka. Tarpas tarp rotoriaus ir statoriaus yra 1 mm kiekvienoje pusėje. Generatoriaus korpuso statorius turi būti patikimai pritvirtintas ne tik nuo ašinio poslinkio, bet ir nuo pasisukimo; stiprus magnetinis laukas su srove apkrovoje jį trauks išilgai.

Vaizdo įrašas: „pasidaryk pats“ vėjo jėgainių generatorius

Išvestis

Ir ką mes galų gale turime? Susidomėjimas „ašmenimis“ paaiškinamas jų įspūdingumu išvaizda nei galioja spektaklis v naminis spektaklis ir esant mažiems pajėgumams. Savarankiškai pagaminta karuselė APU suteiks „budėjimo“ maitinimą, skirtą įkrauti automobilio akumuliatorių arba tiekti energiją mažam namui.

Tačiau naudojant burinį APU verta eksperimentuoti su meistrais, turinčiais kūrybinę seriją, ypač mini versijoje, su 1-2 m skersmens ratu. Jei kūrėjų prielaidos yra teisingos, tada iš aukščiau aprašyto kiniško variklio generatoriaus bus galima pašalinti visus jo 200–300 vatų.

Andrejus sakė:

Dėkojame už nemokamą konsultaciją ... Ir kainos „iš firmų“ tikrai nėra brangios, ir manau, kad amatininkai iš provincijų galės pagaminti panašius į jūsų generatorius. Ir Li-po baterijas galima užsisakyti iš Kinijos, inverteriai Čeliabinske sukuria labai gerą sinusą). Ir burės, ašmenys ar rotoriai - tai dar viena priežastis, kodėl mūsų patogūs rusai mąstė.

Ivanas sakė:

klausimas:
Vėjo jėgainėms su vertikalia ašimi (1 padėtis) ir „Lenz“ versijai galima pridėti papildomą detalę - sparnuotę, kuri yra veikiama vėjo ir uždaro nenaudingą jo pusę (eina į vėjo pusę). Tai yra, vėjas ne sulėtins ašmenis, o šį „ekraną“. Nusistovėjimas vėjyje, kai „uodega“ yra už vėjo malūno žemiau ir virš ašmenų (keteros). Perskaičiau straipsnį ir gimė idėja.

Spustelėdamas mygtuką „Pridėti komentarą“ sutinku su svetaine.

Norėdami sukurti galingą naminis generatorius elektros mums reikia seno be aštuonių ant galinio rato. Kuo didesnis maksimalus pavarų skaičius, tuo geriau. Moteriški dviračiai yra pageidaujami dėl tinkamumo, tačiau juos sunkiau rasti. 28 colių ratas ir 52 dantų krumpliaratis neblogas variantas bet mano pirmasis naminis pedalų elektros generatorius buvo su 26 colių ratu ir 46 dantų žvaigždute ir jis veikė be problemų. Bus įjungta tik aukščiausia pavara, todėl galėsite atsikratyti pavarų perjungiklio. Pašalinkite visas kitas nereikalingas dalis - stabdžius, priekinį ratą ir pan. Galima išsaugoti, kad būtų už ko prilaikyti ir kur pataisyti jungiklį ir voltmetrą. Kadangi atsikratėme priekinio rato, tada, norėdami nustatyti dviratį, turime pagaminti metalinį, medinį ar ką nors kitą, kad galinis ratas neliestų žemės.

Jei naudojate K1 generatorių (naudojamą tokiuose automobiliuose kaip „Ford Fiesta“, „Escort“, „Granada“, „Vauxhall“, „Opel“), jis dažnai būna su dvimatiu skriemuliu. Reikėtų vengti „Lucas“ generatorių, nes jie nėra tokie efektyvūs kaip „Bosch“ ir „Motorola“ generatoriai. Atkreipkite dėmesį į automobilius su dideliais varikliais, kuriuose generatoriai yra skirti veikti mažomis apsukomis. „Ford“ / „Bosch N1“ generatorius galima rasti „Sierra“ ir „Volvo“ transporto priemonėse. Jie yra geros kokybės, tačiau šiek tiek didesni ir sunkesni K1. Įsitikinkite, kad perkate autonominis generatorius kuriam nereikia išorinio valdymo bloko, nes kai kurie japoniški generatoriai tiekiami be jo. Geriau pirkti generatorių su dviem dideliais gnybtais ir vienu mažu. Du dideli gnybtai jungiasi ir tarnauja kaip pliusas, mažasis jungiasi prie indikatoriaus lemputės, o 5 mm įžeminimo gnybtas jungiasi prie korpuso ir yra minusas. Po įsigijimo verta atlikti pagrindinį generatoriaus testą. Norėdami patikrinti, ar generatorius veikia, galite naudoti mažą lemputę, kuri mums toliau veiks kaip įkrovos indikatorius. Jei generatorius išlaikė bandymą, tai nereiškia, kad jis gali gaminti elektros energiją. Tačiau tokiu būdu galite nustatyti dažniausiai pasitaikančius trūkumus: saugiklio, diodų bloko, susidėvėjusių šepečių problemos. Šiuos gedimus galima pašalinti pasiskolinus dalių iš kitų sugedusių generatorių su visais diodais ir valdymo blokais ir tt Neišmeskite surūdijusių ar nešvarių generatorių. Jei jie išlaikė testus, greičiausiai jie veikia.


Išvalykite generatorių, pirmiausia nuimdami aušinimo ventiliatorių (jis triukšmingas ir nereikalingas). Pritvirtinkite generatorių prie laikiklio sėdynės gale taip, kad jo velenas būtų 10–12 cm atstumu nuo ratlankio, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.

Naudodami juostą ar kabelį išmatuokite reikiamą diržo perimetrą. Jis yra maždaug 82 colių. Pirkite A82 „V“ diržą iš automobilių pardavėjo. Jie gaminami vieno colio žingsniais, kainuoja apie 500 rublių, taip pat naudojami žemės ūkio mašinose. 26 colių ratai gali naudoti A78 diržus, o 27 colių - A80 diržus. Dar geriau, nusipirkite dantytą diržą, pvz., „Goodyear Extraflex“.


Tokie diržai lengviau lenkiasi aplink mažus skriemulius, o tai žymiai sumažina mechaninius nuostolius, palyginti su kietu diržu. Transporto priemonėje sumontuoto generatoriaus įtempimas reguliuojamas naudojant specialią plyšinę plokštelę. Vietoj to naudosime spyruoklinį įtempiklį, skirtą rato nelygumams išlyginti. Kadangi reikalingas labai mažas sukimo momentas, nebūtina per daug įtempti diržo. Sandariai priveržtas diržas padidina trinties nuostolius. Jei turite skriemulį iš K1, tada, stabilizavę jo judėjimą, suskaičiuokite generatoriaus apsisukimų skaičių vieno rato apsisukimo metu - daugiau nei 45 yra gerai, o 60 yra idealus. Jei nusipirkote sulankstomą skriemulį K1, išardykite jį ir tarp dviejų plokščių padėkite tarpiklį, kad diržas galėtų eiti toliau į vidų. Tai padidins greitį.

Baigus mechaninį darbą, jei generatorius naudojamas viešose vietose, visos judančios dalys turi būti apsaugotos. Mažus vaikus traukia blizgantys judantys objektai - ratas ir ratlankis, o už generatoriaus sėdintis žmogus nemato, kas vyksta už nugaros! Nors nereikia jokių pavarų, neskubėkite atsikratyti pavarų perjungiklio. Jis traukia grandinę ir, jei pirštas patenka tarp grandinės ir žvaigždutės, galite išlipti tik šiek tiek sumušę, o be jungiklio viskas gali būti amputacija.


Aukščiau aprašyta galingo pedalų generatoriaus versija - „vertikalus dviratis ant lentynos“ - yra lengviausias ir akivaizdžiausias būdas sukurti naminį generatorių, tačiau taip pat nesunku sukurti versiją pagal kėdę. Be to, jums reikia tik pigios plastikinės kėdės, kažkokio atramos kojoms, senos palapinės rėmo dalies, dviejų vamzdžių didelis skersmuo(įkišti vienas į kitą) arba aukščio reguliatorius iš pasukamos kėdės. Jei pjausite ofiso kedė, tada imkite tik senas mechanines kėdes be oro spyruoklių, kurios gali būti pavojingos pjaunant ir gręžiant! Generatorius lengviau transportuoti, jei jie yra sulankstomi viduryje. Taip pat galite atsikratyti diržo spyruoklės įtempimo, pritvirtindami generatorių taip, kad diržas priveržtų pagal savo svorį.

Palyginti su treniruoklių generatoriu, plentinių dviračių generatorius turi silpną smagračio efektą. Ši problema išspręsta pridedant papildomą svorį, kuris pritvirtinamas prie ratlankio 4 mm varžtais. Sverkite svorį U formos (išsipūtęs į išorę). Įsitikinkite, kad jokiu būdu negalima nuimti krovinio. Nepersistenkite su krūviu! Mačiau, kaip švino apkrautas ratlankis vieną kartą sugriuvo!

Tęsdami straipsnį, mes apsvarstysime.

Mūsų laikais elektros energijos gaminame ne tiek daug neįprastas dalykas... Elektros tinklai yra pertraukiami, ypač už didžiųjų miestų ribų. Ir norėdami išvengti problemų, daugelis naudojasi elektros generatoriais. Norėdami įsigyti ar pagaminti, turite sužinoti apie geriausius elektros generatorius, kuriuos galite pasigaminti patys.

Kas tai yra

Elektros generatorius yra specialus prietaisas, skirtas elektros energijai konvertuoti ir kaupti. Paprastai jis gaunamas iš neįprastų šaltinių - nuo benzino ir dujų iki ekologiškų, pavyzdžiui, vėjo, saulės ir vandens. Toks generatorius gali būti brangus. Net mažiausias gali kainuoti nuo 15 000 rublių.

Todėl, norėdami sutaupyti kelias dešimtis tūkstančių, daugelis juos sukuria patys. Gerai, kad jau yra daug idėjų, kaip savo rankomis pasidaryti elektros generatorių.

Veikimo principas

Elektromagnetinė indukcija yra elektros generatoriaus veikimo principo pagrindas.

Sukuriamas dirbtinis magnetinis laukas. Per jį eina laidininkas, sukurdamas impulsą. Tuo tarpu impulsas tampa nuolatine srove.

Pats generatorius turi variklį, galintį gaminti elektros energiją deginant tam tikros rūšies kurą. Tai gali būti dyzelinis kuras, benzinas, dujos.


Per tą laiką degalai, patenkantys į degimo vietą, degimo metu gamina dujas. Ir dėl dujų alkūninis velenas sukasi. Tai savo ruožtu suteikia impulsą varomam velenui. Pastarasis tam tikrais kiekiais tiekia energiją išėjime.

Elektros generatoriai iš esmės turi du privalomus mechanizmus - rotorių ir statorių. Jų prieinamumas nepriklauso nuo degalų ir galios.

Rotorius reikalingas tam elektromagnetiniam laukui sukurti. Jis pagrįstas magnetais, esančiais vienodu atstumu nuo šerdies.

Statorius nejuda. Tai leidžia rotoriui judėti, kol statorius valdo elektromagnetinį lauką. Pasiektas dėl plieninių blokų jo įrenginyje.

Asinchroninis

Generatorių įtaisų tipai nesibaigia dalijimu pagal degalų naudojimą. Be to, pagal rotoriaus sukimosi tipą generatoriai gali būti:

  • Sinchroninis - sudėtingesnis jų dizainas. Maitinimo šuoliai sukelia gedimus. Tai daro įtaką darbui ir produktyvumui.
  • Asinchroninis - su lengvu veikimo principu, kitomis techninėmis charakteristikomis.

Magnetinės ritės ant sinchroninio generatoriaus rotoriaus trukdo rotoriaus judėjimui. Indukcinio generatoriaus rotorius labiau primena smagračius.

Dizaino savybės daro didelę įtaką efektyvumui. Sinchroniniai praranda iki 11%. Asinchroninio atveju nuostoliai siekia ne daugiau kaip 5%. Tokie rodikliai daro asinchroninius įrenginius populiarius ne tik kasdieniame gyvenime, bet ir gamyboje.


Asinchroniniai generatoriai turi ir kitų privalumų:

  • Dažnas remontas nereikalingas, nes paprastas korpusas patikimai apsaugo variklį nuo panaudoto kuro ir drėgmės pertekliaus.
  • Išvesties lygintuvas apsaugo generatorius maitinančius elektros prietaisus.
  • Atsparus įtampos kritimams.
  • Visos konstrukcijos dalys yra gana patikimos ir patvarios, todėl eksploatavimas be remonto gali trukti ilgiau nei 15 metų.
  • Dėl atsparumo smūgiams ir galimybės maitinti prietaisus, kurių apkrova yra ominė, daugėja įvairių prijungimo įrenginių - nuo kompiuterių iki suvirinimo aparatų ir lempų.
  • Didelis efektyvumas.

Kokių medžiagų reikia

Norėdami sukurti nedidelį asinchroninį generatorių, turite susipažinti su tokia informacija:

  • Variklis. Lengviausia paimti iš netvarkingų elektros prietaisų, nes tai sunku ir ilgai padaryti savo rankomis. Ypač gerai veiks skalbimo mašinų varikliai.
  • Statorius. Jums reikia paimti paruoštą, su apvija.
  • Transformatorius arba lygintuvas. Tai pravers, jei išėjimo galia yra skirtinga.
  • Elektros laidai.
  • Izoliacinė juosta.

Žinoma, norint savo rankomis gaminti vėjo ir saulės energijos generatorius, jums reikės sudėtingesnių grandinių ir didelis kiekis medžiagos, tačiau, jei pageidaujama, galima rasti ir jų, ir jų instrukcijų.

Pastaba!

Surinkimas

Sukūrimo procesas gali būti sudėtingas dėl įvairių priežasčių. Pavyzdžiui, darbui nėra specialių įgūdžių. Tokios įrangos kūrimo patirties nėra. Nėra reikalingų dalių ir atsarginių dalių. Tačiau jei visa tai ir didelis noras yra prieinami, tuomet galite pabandyti.

Tačiau prieš pradedant darbą būtina įvykdyti keletą sąlygų - gauti medžiagų ir instrukcijų elektros generatoriui gaminti. Ir skaityk juos. Ir taip pat pasirūpinkite saugumu.

Prieš pradedant darbą prasminga pasirūpinti surinkimo schemomis ir brėžiniais. Tai labai palengvins ir pagreitins procesą.

Dujų ir benzino generatoriai dažniausiai surenkami rankomis. Bet tiek juos surenkant, tiek surinkus kitus, reikia pasiruošti ir atlikti tam tikrus skaičiavimus. Pavyzdžiui, svarbu žinoti reikiamo generatoriaus galią.

Norint nustatyti sukimosi greitį, variklis turi būti prijungtas prie elektros tinklo. Norint nustatyti, reikalingas tachometras. Išmatuota vertė turi būti pridėta prie 10%kompensuojamosios vertės. Ši vertė padeda išvengti variklio perkaitimo.

Pastaba!

Atsižvelgiant į galią, turite pasirinkti kondensatorius.

Svarbu prisiminti apie įžeminimą, nes mes kalbame apie darbą su elektra. Ir tai ne tik prietaiso nusidėvėjimo, bet ir saugumo klausimas.

Pats surinkimas yra paprastas - kondensatoriai paeiliui prijungti prie variklio pagal schemą (ją galima rasti internete). Tai viskas, ko reikia norint sukurti mažos galios generatorių.

Ši parinktis yra patogiausia ir lengviausia. Tačiau verta atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:

  • Būtina stebėti variklio temperatūrą, kad jis neperkaistų.
  • Kartais generatoriui reikia leisti atvėsti iki 40 laipsnių.
  • Efektyvumas greičiausiai sumažės priklausomai nuo veikimo laiko. Tai yra gerai.
  • Vartotojas turės savarankiškai stebėti generatoriaus būklę, prijungti prie jo matavimo prietaisus.


Surinkę mechaninę dalį, turėtumėte susitvarkyti su elektrine puse. Verta pradėti sumontavus skriemulius, sujungtus diržu.

  • Elektros variklio apvijos yra sujungtos su žvaigždėmis.
  • Prie apvijos prijungti kondensatoriai turi sudaryti trikampį.
  • Įtampa bus paimta tarp apvijos pabaigos ir vidurio taško. Tada gaunama 220 voltų srovė, o tarp apvijų - 380 voltų.

Pastaba!

Ekspertai pateikia dar keletą naudingų patarimų, kurie padės surinkti generatorių:

  • Elektros variklis gali labai įkaisti. Norėdami to išvengti, turite pakeisti kondensatorius mažesnio galingumo kondensatoriais.
  • Namų elektros generatoriai paprastai apima 400 voltų įtampą. Tinkamam darbui pakanka vieno.
  • Trijų fazių transformatorius tinkle reikalingas, jei namui maitinti reikia visų variklio fazių.

Greičiausiai net padaryta taip, kaip buvo gražios nuotraukos, naminis elektros generatorius, negalės konkuruoti su įsigytais modeliais.

Tačiau, jei jį suvokiate kaip papildomą, atsarginį elektros energijos šaltinį, tai visiškai įmanoma jį pagaminti ir naudoti. Be to, kaip rodo praktika, pasidaryti generatorių nėra taip sunku. Jums tiesiog reikia pasistengti ir viskas pavyks.

Elektros generatorių nuotrauka savo rankomis